Jak autostrady i miejskie przestrzenie mogą integrować ładowanie EV z infrastrukturą odnawialną? To coraz częściej spotykane połączenie.
Dlaczego integracja OZE z ładowaniem EV jest konieczna?
Rosnąca liczba pojazdów elektrycznych stawia przed infrastrukturą ładowania nowe wyzwania — zarówno pod kątem podaży energii elektrycznej, jak i jej wpływu na klimat oraz sieć elektroenergetyczną.
Ładowanie samochodów „zieloną energią” to nie tylko slogan marketingowy: wykorzystanie energii odnawialnej, do zasilania stacji ładowania, znacząco obniża emisje CO₂ i poprawia ogólną efektywność systemu energetycznego. Integracja ta może również prowadzić do redukcji kosztów operacyjnych oraz uniezależnić lokalne punkty ładowania od fluktuacji cen energii na rynku. Będzie więc bardziej stabilnie i taniej… a przecież o to chodzi. Bo nikt nie chce jeździć autem EV i płacić majątku za pokonywanie kolejnych kilometrów.
Korzyści z integracji PV i magazynów energii z ładowaniem EV
a) Obniżenie kosztów
Instalacje PV generują energię ze słońca — choć inwestycja początkowa jest wyższa, długoterminowe koszty ładowania spadają, ponieważ energia jest produkowana na miejscu.
b) Redukcja emisji
Jeśli EV są ładowane energią z PV lub innych OZE, ich operacyjny ślad węglowy maleje znacznie bardziej, niż przy zasilaniu z miksu energetycznego opartego na paliwach kopalnych.
c) Niezależność energetyczna i stabilizacja sieci
Magazyny energii pozwalają na buforowanie nadwyżek PV, co kompensuje zmienność OZE (np. w nocy lub przy zachmurzeniu). Dzięki temu stacja EV może działać wydajnie, nawet poza godzinami największej produkcji PV.
Praktyczne rozwiązania integracji — projekty i wdrożenia
Fotowoltaiczne zadaszenia i carporty
Na parkingach autostradowych i w miejskich przestrzeniach instaluje się dachy PV nad punktami ładowania. Takie carporty pełnią podwójną funkcję: chronią pojazdy oraz generują energię do ładowania EV. Rozwiązanie to jest stosowane m.in. przy centrach handlowych, gdzie PV zasila w pierwszej kolejności ładowarki, a nadwyżka może być wykorzystywana na potrzeby budynków lub oddawana do sieci.
Lokalne magazyny energii (Battery Energy Storage Systems – BESS)
Integracja magazynów energii na miejscu staje się kluczowa tam, gdzie sieć elektroenergetyczna nie jest w stanie zapewnić stałej mocy ładowania. Magazyny są ładowane energią PV lub z sieci w okresach niskiego zapotrzebowania i oddają energię w momentach najwyższego popytu.
Rola autonomicznych i stabilnych rozwiązań
W projektach bardziej zaawansowanych pojawia się koncepcja hybrydowych systemów OZE + magazyn z ładowaniem EV, które mogą działać off-grid, czyli niezależnie od sieci elektroenergetycznej. Analizy techniczne i wdrożenia pokazują, że optymalna konfiguracja obejmuje panele PV, magazyny energii oraz inteligentne systemy zarządzania energią (EMS).
100% eko na stacjach ładowania…
Coraz większa ilość stacji zarówno w Polsce jak i Europie, zasilanych jest zieloną energią. Dzięki temu mamy pewność, że jadąc w daleką trasę jedziemy w 100% ekologicznie i nie przyczyniamy się do zatruwania naszego środowiska. Takich stacji ładowania, zasilanych zieloną energią jest coraz więcej w całej Europie. Jednak najważniejsze jest to, że również coraz więcej, tak zasilanych ładowarek, pojawia się u nas w Polsce.
Wyzwania integracji PV/BESS z ładowaniem EV
a) Zmienność produkcji energii PV
Produkcja energii zależy od warunków pogodowych i pory dnia, co wymaga stosowania magazynów energii lub utrzymania połączenia z siecią jako źródłem rezerwowym.
b) Koszty inwestycyjne
Pomimo spadku cen technologii PV i BESS, inwestycje pozostają kapitałochłonne, szczególnie w przypadku dużych stacji autostradowych wymagających setek kWp PV i magazynów o pojemności rzędu MWh.
c) Integracja z siecią i regulacje
Inteligentne sterowanie, systemy EMS oraz zgodność z normami technicznymi są kluczowe dla bezpiecznej i efektywnej współpracy PV, BESS i infrastruktury ładowania.
Wspólny mianownik niestety jest jeden… to cena! Najnowocześniejsze rozwiązania tego typu, dziś kosztują krocie. Jeśli chce się je budować na dużą ogólnokrajową, czy ogólnoeuropejską skalę, to trzeba dysponować środkami rzędu dziesiątek milionów euro.
Podsumowanie naszej wiedzy…
Integracja ładowania EV z odnawialnymi źródłami energii stanowi jeden z kluczowych kierunków rozwoju nowoczesnej infrastruktury transportowej i energetycznej. Dzięki wykorzystaniu PV na parkingach autostradowych, miejskich hubach oraz lokalnych magazynach energii możliwe jest:
- realne obniżenie emisji CO₂ i kosztów ładowania,
- poprawa stabilności energetycznej i komfortu użytkownika,
- maksymalizacja efektywności systemu dzięki inteligentnemu zarządzaniu energią.
To zdecydowanie właściwy kierunek i oby jak największa liczba operatorów stacji ładowania podążała właśnie taka drogą. Drogą ekologii oraz zielonej i odnawialnej energii.