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El mundo está experimentando un tremendo impulso para acelerar la adopción de vehículos eléctricos. Si bien el impulso de esta tecnología proviene de buenas fuentes, muchos aspectos del esfuerzo son claramente prematuros.
En primer lugar, la infraestructura de la red eléctrica existente no parece estar creciendo al ritmo requerido para respaldar la adopción generalizada de vehículos eléctricos que prevén los proponentes.
Aunque esta situación es alarmante, existen varias soluciones posibles. En particular, la energía solar puede ofrecer la oportunidad de aliviar la red a medida que aumenta la adopción de EV.
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El impulso de los vehículos eléctricos
Muchos en la industria automotriz creen que los vehículos eléctricos son una parte esencial de cualquier plan para detener o revertir la crisis climática. No se puede negar que los vehículos eléctricos son más limpios que los vehículos con motor de combustión interna.
La adopción de EV en los Estados Unidos ha sido relativamente lenta: alrededor del 4%. Para acercar esta cifra al 50% en Europa y eventualmente al 100%, tanto el sector público como el privado han intensificado sus esfuerzos.
En particular, el gobierno ha comenzado a ofrecer atractivos subsidios para la fabricación y compra de vehículos eléctricos.
Al mismo tiempo, los fabricantes de automóviles están desarrollando nuevas tecnologías y refinando los procesos de producción. El objetivo aquí también es reducir los costos y mejorar el rendimiento para hacer de los vehículos eléctricos una opción más realista y asequible para los consumidores. Muchos expertos predicen que el costo de un vehículo eléctrico en los EE. UU. será menor que el de un vehículo con motor de combustión interna en los próximos cinco o seis años. Si es así, se espera que la adopción de EV crezca exponencialmente.
Pon el carro delante del caballo.
Numerosos obstáculos se interponen en el camino de la adopción generalizada de vehículos eléctricos en los Estados Unidos
Primero, EE. UU. no tiene suficiente electricidad en la red para soportar una afluencia masiva de vehículos eléctricos. En 2020, la red de EE. UU. tenía una capacidad estimada de 1.117 TW de electricidad. Si todos los coches fueran vehículos eléctricos con una carga de 7 kW, la red necesitaría una capacidad superior a los 2.000 TW.
Más allá de la generación de energía están los límites de la infraestructura de la red. Estados Unidos no tiene suficientes líneas de transmisión, líneas de distribución, subestaciones u otras piezas críticas de infraestructura de red necesarias para cargar vehículos eléctricos en la carretera. Incluso con la baja tasa de adopción actual del 4 %, vemos las limitaciones de la infraestructura de la red.
Hoy, los gobiernos de Texas y California han comenzado a pedir a los residentes que limiten los tiempos de carga de sus vehículos durante los meses de verano porque sus infraestructuras de red existentes no están diseñadas para manejar la carga. Ignorar estas restricciones podría resultar en apagones y apagones, particularmente en áreas residenciales donde la demanda es mayor.
Los consumidores están recibiendo mensajes contradictorios: por un lado, los gobiernos están presionando con fuerza para la adopción de vehículos eléctricos. Por otro lado, limitan la capacidad de carga de estos vehículos.
Al poner el carro delante del caballo, o en este caso, el vehículo eléctrico antes que la generación y distribución de energía, el gobierno y la industria automotriz se arriesgan a una pérdida significativa de confianza del consumidor y, potencialmente, a un revés importante para la industria de vehículos eléctricos en su conjunto.
El papel del sol
Por variada que sea la solución a estos problemas, la expansión de la energía solar puede ayudar a resolver las limitaciones de capacidad.
Hoy en día, aproximadamente el 85 % de todos los conductores de vehículos eléctricos cargan sus vehículos en casa en su propio garaje. Esto sugiere que la gran mayoría de la demanda de vehículos eléctricos proviene de ubicaciones privadas en lugar de estaciones de carga públicas.
Con esto en mente, una forma de mitigar la restricción de capacidad es desconectar la carga de vehículos eléctricos. ¿Qué pasaría si cada hogar estuviera equipado con un vehículo eléctrico alimentado por paneles solares y pudiera generar una parte importante de su propia electricidad? En esta situación, la demanda de la red podría reducirse significativamente mediante la carga de vehículos eléctricos.
Sin embargo, los paneles solares por sí solos no serían una solución viable. Se requieren entre 7,2 y 10 kW de potencia para cargar la batería de un vehículo eléctrico. Un solo panel solar residencial puede esperar casi 400 W de potencia. Por lo tanto, para lograr un rendimiento adecuado solo con la energía solar, se requerirían cientos de módulos en una matriz, lo que no es factible desde el punto de vista económico o logístico para el hogar promedio.
Una solución más realista sería emparejar un panel solar más pequeño con un banco de baterías, uno que pudiera almacenar suficiente energía para cargar un vehículo eléctrico de manera realista.
En esta configuración, la matriz solar podría cargar el banco de baterías con el tiempo, de modo que cuando se conecte un EV a la casa para cargarlo, la matriz haya almacenado suficiente energía para cargar completamente el vehículo. Aquí, el banco de baterías actúa como una fuente de alimentación ininterrumpida y puede permitir la carga masiva de vehículos eléctricos sin tener que forzar la red durante el 85 % del proceso de carga, que se realiza íntegramente en casa.
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