Desde la Universidad de Lancaster de Reino Unido analizan el impacto de la demanda del vehículo eléctrico en la red eléctrica. En un paper con consideraciones respecto al objetivo del Gobierno de ese país para garantizar que su mercado de transporte sea totalmente eléctrico para el 2040.

Si bien el estudio indica que el objetivo es necesario para combatir la problemática ambiental, considera las consecuencias que vehículos eléctricos compitan con los impulsados por combustibles fósiles.

Se necesita una tecnología que permita que la recarga funcione a un precio razonable, en escala y plazo similares.

El informe evalúa la viabilidad de las estaciones de recarga domésticas, de recarga rápida y de intercambio de baterías, así como su impacto en la red eléctrica nacional y su capacidad para satisfacer las necesidades de los usuarios de vehículos eléctricos.

Sobre la red de recarga doméstica plantea que deberá ser el promotor para garantizar la comodidad del abastecimiento pero en combinación con otras infraestructuras de recarga para mejorar la eficiencia.

Por su parte, considera que si bien las estaciones de carga rápida ayudan a la promoción de los vehículos eléctricos al reducir la ansiedad por la autonomía, hay que minimizar el uso, por los elevados costos operativos y su impacto adverso en la red eléctrica: sobrecarga y desequilibrios de tensión.

En este punto amplía que si estos problemas surgen tras un aumento de la demanda, por ejemplo cuando los usuarios cargan antes de ir al trabajo, pueden surgir otros problemas, como la congestión o se pueden llegar a necesitar centrales eléctricas de carga.

Las interrupciones pueden evitarse mediante la comunicación con la red eléctrica para integrar la recarga con una infraestructura inteligente capaz de controlar y gestionar la oferta y la demanda.

A diferencia de las dos opciones mencionadas, presenta a las estaciones de intercambio de baterías como las más prometedoras, que podrían adoptarse en todo el país para controlar el impacto de la carga de los vehículos eléctricos en la red y disminuir los tiempos de carga.

Permiten a los propietarios de vehículos eléctricos cambiar su batería agotada por otra completamente cargada a mitad de un viaje, mientras que aquellas agotadas se recargan en la estación para suministrar luego a otro conductor.

Estas estaciones aportarían rapidez y comodidad, al tratarse de operaciones de 10 minutos.

Las consideran el método más adecuado para el transporte público. No obstante, necesitarán baterías normalizadas y accesibles, una infraestructura especial y por lo tanto, una gran inversión.

Better Place, empresa emprendedora de Reino Unido, desarrolló un sistema de estación de intercambio de baterías que controla tanto la infraestructura de carga como la propiedad de las baterías.

Cuando el cliente contrata el servicio, alquila una batería y se suscribe a un límite de kilometraje a cambio de que le proporcionen la infraestructura para la recarga.

El paper también contempla que mientras que el uso de otras infraestructuras y su impacto en la red depende del comportamiento arbitrario de los propietarios de vehículos eléctricos, la carga de baterías en las estaciones de intercambio pueden programarse para ser flexibles.  

El último punto hace referencia a que si las baterías son propiedad de las empresas, será más fácil ejercer control sobre el cumplimiento de las normas, y se reduciría el precio de los vehículos para los conductores, que no necesitarán comprar una batería. 

Impacto en la red eléctrica de Europa

Un informe de la Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles (ACEA) establece que la Unión Europa necesitará al menos 3,4 millones de puntos de recarga públicos operativos para 2030. Según la consultora McKinsey la construcción requerida puede costar más de 240.000 millones de euros.

El monto considera que se requerirá una actualización de la red de servicios públicos para distribuir electricidad a las nuevas estaciones y aumentar la capacidad de energías renovables. 

Según la misma consultora, los operadores de la red no tienen visibilidad del comportamiento de carga, por lo que es difícil anticipar y gestionar la demanda de electricidad.

En este sentido, la carga inteligente podría permitir la gestión activa al cambiar los flujos de electricidad de la carga de vehículos eléctricos a las horas del día en que la demanda general es menor.

Esto podría mitigar la necesidad de inversiones en infraestructura de red al reducir la tensión y los costos de electricidad para los consumidores.

El potencial de carga inteligente es especialmente alto en lugares donde los vehículos están estacionados y conectados a cargadores durante períodos prolongados, por ejemplo, cargando en el hogar, en el lugar de trabajo o en un depósito de flota para vehículos comerciales. 

Una primera fase de desarrollo que podría estar en marcha para 2030, es la carga inteligente unidireccional. Así, los tiempos de carga se controlarían de forma centralizada para reducir las cargas máximas.

En una segunda etapa, la carga inteligente bidireccional utilizaría las baterías de los vehículos como almacenamiento intermitente dentro de la red y las baterías podrían cargarse o descargarse según los niveles de generación y demanda de energía. .

Los gobiernos ahora dirigen sus presupuestos de financiación de vehículos eléctricos en gran medida a los incentivos para la compra de vehículos eléctricos.

La consultora sugiere que habría que examinar cuánto se gasta para subsidiar la infraestructura de los mismos así cómo la generación con energías limpias.

En conclusión, el éxito requerirá la construcción de la infraestructura de carga, estrategias bien comunicadas y una fuerte cooperación entre las partes interesadas públicas y privadas.