Le « plan directeur » du district de Californie met en évidence les avantages des solutions de gestion de charge et des chargeurs CA

Un partenariat public-privé a créé un plan pour les districts scolaires américains au coût le plus bas pour recharger les autobus scolaires électriques.

Le plan élaboré par le Center for Transportation and the Environment (CTE), le consultant en environnement NV5 et la société de recharge électrique The Mobility House était basé sur une étude du Stockton Unified School District (SUSD) de Californie, financée par une subvention de 199 903 $ du California Energy La Commission s'est concentrée sur la façon dont le district pourrait charger 100 % de sa flotte d'autobus scolaires électriques (ESB) dans les opérations en cours.

À la suite de l'étude, l'équipe du projet recommande aux districts scolaires d'installer des chargeurs de niveau 2 (CA) à moins qu'il n'y ait besoin d'une charge rapide en courant continu (CC) et d'utiliser un système de gestion de l'énergie de charge (CEM) pour limiter la charge au coût le plus élevé. -temps effectifs.

L'équipe a également constaté que dans le cadre de la transition de la Californie du Net Energy Metering 2.0 au Net Billing Tariff (NEM3.0), qui est entré en vigueur le 15 avril pour augmenter la valeur du stockage des batteries grâce à la production d'énergie solaire installée sur les maisons et les bâtiments, que le solaire photovoltaïque, ou PV, les systèmes installés sans CEM ne fournissent pas d'économies positives sur la valeur actualisée nette sur 25 ans pour la recharge des autobus scolaires lorsque la majeure partie de la recharge se fera pendant la nuit.

Les coûts supplémentaires associés à la technologie Vehicle-to-Grid (V2G) diminuent les rendements et rendent difficile la justification des avantages potentiels en termes de coûts pour le moment, conclut l'équipe en ajoutant que l'utilisation du V2G devrait continuer à faire l'objet de recherches en tant que politiques, tarifs et changements technologiques charge bidirectionnelle plus favorable.

Bien que l'étude ait été encadrée par les structures tarifaires californiennes - en particulier les tarifs de temps d'utilisation des véhicules électriques et incitant le tarif Net Energy Metering 3.0 pour la production solaire sur site à influencer la façon dont les gestionnaires de flotte de district orientent leur stratégie de recharge - les résultats sont considérés comme largement applicables à l'école les districts planifient des infrastructures pour soutenir les ESB.

La transition rapide vers les ESB concorde avec d'autres changements importants dans les opérations du réseau électrique, tels que les futurs programmes V2G ainsi que les incitations à la production solaire avec la transition NEM 3.0 prévue par la Californie en Californie.

La planification de la charge ESB pour donner la priorité à l'autoconsommation solaire photovoltaïque sera essentielle pour rendre les installations solaires sous NEM3.0 financièrement saines, note l'équipe. En considérant la charge CA et CC, le plan a ajouté que la charge CA est suffisante pour les scénarios de charge évalués pour Stockton Unified, car la charge CC à plus haute puissance n'est pas nécessaire. Il a ajouté que le matériel AC, l'installation et les coûts permanents sont inférieurs à ceux de la charge DC.

L'équipe de recherche note que l'utilisation du CEM peut entraîner des économies importantes en limitant les pics de charge et en évitant les charges à forte demande. Dans un scénario de recharge CA à 100 %, CEM est modélisé pour faire économiser au district plus de 160 000 $ par an, soit environ 40 % des coûts énergétiques liés à la recharge.

Le CEM jouera un rôle essentiel dans la coordination du calendrier de facturation avec les tarifs en fonction de l'heure d'utilisation. La production d'énergie solaire PV coordonnant la charge avec la production solaire fait du PV une option viable sous NEM3.0. Dans l'étude, sans CEM, la majorité de la production PV est renvoyée au réseau à une faible valeur et une charge non gérée se produit pendant les périodes de pointe.

En ce qui concerne les ressources énergétiques distribuées sur site de PV et PV plus un système de stockage d'énergie par batterie, ou BESS, le PV sous NEM3.0 n'est justifié sur une base d'économies que s'il est associé à CEM pour optimiser la charge ESB aux périodes où la production PV est disponible, donc réduire la production PV exportée, selon l'article.

Charger les ESB avec un système PV dimensionné pour compenser 90 % de la consommation annuelle entraîne une réduction des coûts pour Stockton par rapport à une référence sans PV, où les ESB chargent principalement la nuit avec un CEM.

L'équipe a également constaté que l'utilisation de BESS pour stocker et utiliser la production photovoltaïque n'était pas rentable en raison du coût élevé actuel.

L'utilisation de CEM pour déplacer la charge ESB et gérer la demande s'est avérée être une solution plus rentable pour Stockton.

Pour les districts scolaires capables de sécuriser un système solaire photovoltaïque NEM2.0, le solaire photovoltaïque dimensionné à 90% de décalage est rentable avec ou sans CEM, note l'équipe.

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"La chaîne d'approvisionnement est un peu un défi pour les chargeurs, mais elle peut généralement être atténuée car les projets d'infrastructure de charge prennent généralement un certain temps - quelques mois au moins - à planifier afin que vous puissiez planifier les délais de livraison des chargeurs si vous les connaissez", a déclaré Sam Hill-Cristol, qui gère le développement commercial de The Mobility House. "De temps en temps, il y aura un projet avec un délai d'exécution rapide. Le délai d'exécution limitera les chargeurs que nous pouvons vendre."

Hill-Cristol a noté qu'un problème de chaîne d'approvisionnement plus contraignant concerne les composants d'infrastructure électrique tels que les transformateurs et les appareillages de commutation.

"Certains gros composants, que ce soit du côté client du compteur ou du côté utilitaire s'il y a une mise à niveau du service, peuvent prendre plus d'un an", a-t-il ajouté. "C'est un énorme problème. C'est là que nous voyons le bon logiciel jouer un grand rôle.

"Le plus grand défi pour l'électrification des autobus scolaires dans les années à venir est la mise à niveau de l'alimentation spécifique au site sur le système de distribution qui prend beaucoup de temps aux services publics et rend difficile la planification des districts. Des moyens peu coûteux de combler cet écart, comme la bonne charge logiciel de gestion, sont essentiels pour s'assurer que le réseau peut gérer toute la nouvelle charge électrique."