Ampliación de la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos

La máxima potencia no siempre es la respuesta correcta cuando se carga en la fábrica

¿Rápido para unos pocos o lento para todos? WS persigue su propio concepto para la ampliación de la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos. Para conseguir un sistema de carga barato pero eficaz en las instalaciones de la fábrica, WS se inclina sistemáticamente por una capacidad de carga baja.
También se puede cargar en un enchufe normal (fuente de la imagen: WS)

Carga de vehículos eléctricos en la fábrica

Cuando se habla de electromovilidad, no suele faltar el debate sobre la infraestructura de recarga asociada. Las expectativas suelen orientarse hacia el objetivo de lograr la menor o nula pérdida de confort posible en comparación con el statu quo habitual de los vehículos de combustión. Para cumplir este requisito, la industria automovilística trabaja a toda máquina para permitir una carga especialmente rápida de los vehículos eléctricos, es decir, una carga con la mayor potencia eléctrica posible. A cambio, la industria exige que el Estado u otras empresas (hoteles, restaurantes, industria y comercio, ...) proporcionen la infraestructura de recarga. Sin embargo, con demasiada frecuencia se ignora que las inversiones necesarias son considerables. En los edificios existentes, en particular, ni las cargas conectadas ni la infraestructura eléctrica están diseñadas para abastecer a grandes consumidores adicionales con alta simultaneidad. Aunque la tecnología de control inteligente está teóricamente disponible, también se asocia a costes elevados y a trabajos adicionales de instalación y mantenimiento.

La alta potencia de carga lleva rápidamente al sistema eléctrico a sus límites

El requisito de poder cargar lo más rápidamente posible, es decir, con alta potencia, en casi cualquier lugar se está convirtiendo, por tanto, en un obstáculo potencial para una mayor difusión de la electromovilidad. Incluso una capacidad de carga de tan solo 22 kW por punto de recarga lleva rápidamente el sistema eléctrico a sus límites técnicos -sobre todo en los edificios industriales existentes-, especialmente si se van a instalar varios puntos de recarga.

Suponiendo que ya se disponga de unos 20 puntos de recarga en un centro con unos 150 empleados, esto da como resultado una carga máxima teórica de 440 kW, que supera los valores de conexión habituales incluso para los edificios más nuevos. En consecuencia, habría que instalar un complejo sistema de gestión de la carga que sincronizara la distribución de energía con las capacidades actuales y, si fuera posible, incluyera la generación local a partir de sistemas fotovoltaicos que hoy en día suele estar disponible. Al fin y al cabo, los vehículos deberían repostar preferiblemente con auténtica electricidad verde y no sólo con electricidad coloreada por el balance. Dado que un punto de recarga de 22 kW, incluidos los trabajos de cableado, protección e instalación asociados, suele costar varios miles de euros, esto se traduce rápidamente en una inversión necesaria del orden de seis cifras de euros para la empresa industrial, incluido el sistema de gestión de carga necesario.

Los "muelles de carga lenta" pueden instalarse rápidamente (Fuente de la imagen: WS)

El enfoque de la infraestructura de tarificación de WS

Por ello, WS opta por un planteamiento diferente en su sede de Renningen, que se basa en las siguientes premisas fundamentales:

  1. Los vehículos eléctricos siempre tienen especial sentido cuando se utilizan para cubrir el tráfico local de corta distancia y de cercanías. Por lo tanto, el kilometraje diario suele ser de unos 100 km, a menudo incluso bastante menos. Esto se traduce en una demanda diaria de energía por vehículo de 15 a 20 kWh.
  2. Para aprovechar todas las ventajas ecológicas de la electromovilidad, debe utilizarse para la recarga auténtica electricidad verde, preferiblemente generada localmente de forma descentralizada.
  3. Los vehículos permanecen estacionados durante largos periodos en horario laboral, normalmente 9 horas, la mayoría de las cuales son durante el día, cuando hay luz en WS debido al funcionamiento en un solo turno, incluso en invierno.
  4. La generación local de electricidad verde a partir de nuestros propios sistemas fotovoltaicos (que actualmente suman unos 400 kWp en la sede central de WS) supera a menudo la demanda de las operaciones de producción y oficina en las horas de la mañana. Por tanto, el excedente de generación puede utilizarse para cargar vehículos con una probabilidad suficientemente alta, incluso sin un control específico, siempre que la potencia de carga acumulada sea baja.
  5. Aunque teóricamente es posible volver a aparcar los vehículos durante el día en función de las necesidades, en la práctica esto sólo es compatible con los procesos internos de la empresa hasta cierto punto.

La energía de carga diaria necesaria de hasta 20 kWh por vehículo, basada en el supuesto de una distancia máxima de unos 100 km al día, puede alcanzarse con una potencia de carga continua de 2,2 kW durante un tiempo de reposo de nueve horas. En cuanto a la conexión, las tomas con toma de tierra especiales diseñadas para carga continua son fácilmente adecuadas para ello. Estas tomas pueden instalarse con relativa rapidez en los aparcamientos existentes. Las líneas de alimentación correspondientes se funden por separado en el subdistribuidor y, en función del objetivo, pueden conectarse de forma permanente o temporizada con medios muy sencillos. Debido a la carga total máxima teórica comparativamente baja de 20 * 2,2 kW = 44 kW, no es necesario un sistema de gestión de carga específico. Es muy probable que la carga total sea inferior a la generación excedente restante de los sistemas fotovoltaicos locales. Se elimina por completo la necesidad de volver a aparcar los vehículos en el subsuelo, que podría ser necesaria con unos pocos puntos de carga de mayor potencia. El sistema eléctrico existente también ofrece reservas para una mayor expansión con puntos de carga de baja potencia en el futuro. Si la recarga rápida sigue siendo necesaria en casos individuales, se hace referencia a la infraestructura de recarga externa. La inversión necesaria para la implementación para WS en el concepto presentado asciende a significativamente menos que 10% de las propuestas alternativas con mayor capacidad de carga, con aproximadamente el mismo logro de objetivos, y por lo tanto puede ser fácilmente financiado con fondos propios. 

Carga con un máximo de 10 A en un enchufe normal (Fuente de la imagen: WS)

La implantación también es posible sin subvenciones: La carga lenta puede realizarse tanto más rápido 

El ejemplo presentado es una prueba impresionante de que es indispensable un planteamiento adecuado al problema, especialmente en el ámbito del suministro de energía eléctrica. Las inversiones necesarias para aumentar la electrificación son considerables o incluso casi imposibles de realizar, sobre todo en los edificios existentes. Sin embargo, con conceptos inteligentes que, además de las condiciones técnicas, incluyan también una delimitación precisa de los objetivos perseguidos en cada caso, a menudo pueden evitarse costes elevados sin reducir significativamente la consecución de los objetivos. La implantación es entonces fácilmente posible sin subvenciones.

Sin embargo, dado que en este ámbito es especialmente difícil encontrar asesoramiento externo imparcial y sin ánimo de lucro, los empresarios deben esforzarse por formular objetivos claros y exigir su aplicación dentro de unas condiciones marco previamente definidas.

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