Samochody hybrydowe i elektryczne jako magazyn prądu dla sieci

Pod jednym z poprzednich wpisów (o produkcji energii z OZE w Niemczech) rozpoczęła się dyskusja na temat wpływu odnawialnych źródeł energii na system elektroenergetyczny. Wpływ ten jest negatywny, bo najpopularniejsze źródła OZE — elektrownie wiatrowe i słoneczne — nie dają się uruchomić w dowolnym momencie. Oznacza to, że w systemie muszą funkcjonować (lub oczekiwać na uruchomienie) inne źródła, które w razie spadku produkcji z OZE przejmą na siebie obciążenie.

Ten efekt można minimalizować na przykład wyłączając część urządzeń elektrycznych u odbiorców. Już w 2014 r. pisałem, że wyobrażam sobie takie wyłączenia także u odbiorców indywidualnych. Ale można też energię elektryczną magazynować, choć nie jest to łatwe. W dużej skali stosuje się w tym celu w zasadzie wyłącznie elektrownie szczytowo-pompowe, choć można też używać sprężonego powietrza, albo regulować wydajność tradycyjnych elektrowni wodnych (by była większa wtedy, gdy jest potrzeba dodatkowego zastrzyku mocy).

A potem uświadomiłem sobie, że przecież w krajach rozwiniętych są tysiące małych, łatwych do podłączenia do sieci akumulatorów energii elektrycznej. I że z technicznego punktu widzenia prawie nic nie stoi na przeszkodzie, by je wykorzystywać do magazynowania prądu w skali całego systemu elektroenergetycznego. Co mam na myśli? Akumulatory w samochodach elektrycznych! Postanowiłem to sprawdzić na liczbach.

Sięgnąłem po dane dotyczące liczby samochodów elektrycznych w Niemczech. Wikipedia podaje, że w połowie 2014 r. było tam zarejestrowanych niemal 18 000 takich pojazdów (przy czym wliczono także plug-in hybrids, czyli samochody hybrydowe z ładowalnymi z sieci akumulatorami). Na podstawie informacji o liczbie samochodów zarejestrowanych w pierwszej połowie 2014 r., przyjmując stałe tempo ich rejestracji, przeliczyłem to sobie do stanu dzisiejszego. Dla każdego z samochodów elektrycznych (hybryd nie brałem pod uwagę) sprawdziłem pojemność akumulatorów.

Zakładając, że sprawność magazynowania prądu i ponownej jego zamiany na prąd zmienny wynosiłaby 60%, a akumulatory byłyby w razie potrzeby wyładowywane do zera, w ten sposób dałoby się łącznie przechować ok. 387 MWh energii elektrycznej. Czy to dużo?

Dla porówania, największa elektrownia szczytowo-pompowa w Polsce, zlokalizowana w Żarnowcu, może przez 5,5 godziny działać z mocą 716 MW. To oznacza, że jest w stanie zmagazynować 3 938 MWh energii elektrycznej. Prawie dziesięć razy więcej, niż wszystkie samochody elektryczne w Niemczech.

Także w zestawieniu z dzienną produkcją energii elektrycznej u naszego zachodniego sąsiada wygląda to słabo. W relacji do tej wielkości ilość prądu, którą dałoby się przechować w akumulatorach samochodów elektrycznych, stanowi jedynie 0,024%.

Skoro więc zastosowanie samochodów elektrycznych w skali całego kraju jest niewykonalne, może miałoby to sens w skali pojedynczego gospodarstwa domowego? Tu już te wielkości zaczynają przynajmniej być tego samego rzędu wielkości. Większość samochodów z mojej analizy ma akumulatory o łącznej pojemności 16-30 kWh. Tymczasem w Niemczech przeciętne gospodarstwo domowe zużywa dziennie poniżej 10 kWh. Czyli taki samochodowy akumulator mógłby przechować prąd wytworzony w odnawialnym źródle energii zamontowanym przy domu nawet na kilka dni zużycia.

Problem tylko polega na tym, że akurat fotowoltaika najwięcej prądu wytwarza w ciągu dnia, gdy samochód stoi pod biurem, a nie pod domem. 😉

Komentarzy do wpisu “Samochody hybrydowe i elektryczne jako magazyn prądu dla sieci”: 7.

  1. Lisa says:

    fajny wpis. Motoryzacja leci tak do Porzowu, że pamiętam jak mój pradziadek zażartował, że dożyje czasów jak auta będą ładowane na prąd 🙂 No i się doczekałam 🙂

  2. AAA222 says:

    Problem tylko polega na tym, że akurat fotowoltaika najwięcej prądu wytwarza w ciągu dnia, gdy samochód stoi pod biurem, a nie pod domem.
    … no i jeszcze na tym, że samochód kupuje się głównie po to, żeby nim jeździć (priorytetem są dyspozycyjność i funkcjonalność), a nie żeby magazynować w nim „paliwo” ;).

  3. Jak Ci ktoś zaoferuje realne złotówki, widoczne na rachunku za energię, przewyższające koszt szybszego zużycia akumulatorów, to na pewno przestanie to mieć znaczenie. 🙂

  4. sprawa się domyka ener getycznie kiedy Twoim domem jest kamper, czyli nie odjeżdżasz od swojego domu

    liczyłem wstępnie jakby to było gdyby miał panele solarne a ja stoje tydzień w miejscu

    jaki zasięg wychodzi wtedy? reszta na #kamperopensource 🙂

  5. Kasia says:

    Wszystko swietnie, tylko obawiam się, ze koncerny paliwowe długo takich aut nie dopuszczą do szerszego obiegu.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *