Čtvrtek 28. května 2020, svátek má Vilém
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Čtvrtek 28. května 2020 Vilém

Blackout v zájmu elektromobility. Kolik aut zvládne nabít rozvodná síť?

aktualizováno 
Budování a rozšiřování elektromobility musí být možné nejen z politického, ale i z technického hlediska. Hrozí v budoucnu problémy, když bude soused nabíjet svoji Teslu a vy si zapnete rychlovarnou konvici?

(ilustrační snímek) | foto: Petr Buček, AutemBezpečně.cz

Před několika týdny zasedala v Německu takzvaná „uhelná komise“, jejíž členové rozhodovali o energetické budoucnosti země. V komisi zasedají lobbistické spolky, jako například Agora Energiewende (Změna energie Agora), organizace na ochranu životního prostředí jako Greenpeace a BUND, odborníci na problematiku klimatu, zaměstnavatelé a průmyslové svazy, politici, prezidentka Červeného kříže, zástupci odborů a několik zástupců uhelných elektráren, které ročně získávají miliardy z daní. Německo investuje ročně miliony eur právě do provozu uzavřených uhelných elektráren, které slouží jako bezpečnostní rezerva pro případ výpadku dalších zdrojů, čtěte více.

Byl stanoven jasný cíl: Ukončení používání uhlí nejpozději do roku 2038. Přičemž to pro mnohé stále ještě není dost brzy. Otázku, jak to nyní co nejlépe zvládnout, si v současnosti kladou experti na elektrickou síť, z nichž v komisi nezasedal ani jeden.

Odborníci se nyní ptají, zda může v budoucnu v souvislosti s přechodem na elektromobilitu docházet k blackoutům. K rozsáhlému výpadku elektrického proudu došlo před pár týdny v Berlíně. Příčinou byla sice porucha vedení, událost však jasně ukázala, jak dokáže výpadek proudu ochromit veřejný život a jak důležitá je stabilní síť. To platí i s ohledem na takzvanou „změnu v dopravě“, v rámci níž mají být dieselové a benzinové motory nahrazeny elektromobily.

Dopravit elektřinu není jednoduché

Možná ještě podstatnější věcí než samotná výroba elektřiny, je její „doprava“ k zákazníkům. Současné sítě a jističe zkrátka nejsou stavěné na to, aby si v jednom místě najednou zapojilo do rychlonabíječky své stroje víc lidí.

Britský think tank Green Alliance například odhadl, že už šest elektromobilů připojených společně v jedné lokalitě může způsobit přetížení sítě a vést až k black-outu.

Německý magazín Focus hovořil s Benediktem Kesslerem, který je vedoucím provozu sítě u společnosti Energis v Saarbrückenu. Tam došlo k médii pozorně sledovanému případu: provozovatel sítě tam před nedávnem zakázal ve venkovském regionu majiteli elektroauta 22kW přípojku pro jeho vůz. 11 kW mu prý musí stačit. Jinak by hrozil výpadek proudu.

Čas, kdy lidé nejčastěji nabíjejí elektromobily nebo plug-in hybridy, se kryje s večerní energetickou špičkou, protože je k zásuvce připojují ve většině případů v okamžiku, kdy přijedou z práce domů.

To vyvolává četné dotazy především v souvislosti s tím, že rychlonabíjecí stanice na ulicích mají v budoucnu zvládnout 350 kW i více. Proč musí někde stačit maximálně 11 kW? „Záleží především na tom, kde bydlíte. Ve venkovských regionech může být vše problematičtější než ve velkoměstech, kde je historicky vybudována výkonnější síť. V minulosti se spotřeba energie počítala snáz. Nyní je to složitější v souvislosti s tím, že přibyla solární a větrná energie. To je velká výzva,“ upozorňuje Benedikt Kessler a vysvětluje: „V distribuci jsme vždy na základě zkušenosti vycházeli z toho, že typický okruh s zhruba 40 domácnostmi potřebuje pro celkovou spotřebu asi 120 kW, tedy 3 kW na domácnost. Individuální spotřebitel – například lékařská praxe s rentgenovým přístrojem – má už zřetelně vyšší nároky. U elektromobility nám ještě chybí údaje za delší časové období: Kdy a kolik proudu bude v praxi skutečně potřeba? Právě na tyto a podobné otázky hledáme v současnosti odpovědi s dalšími našimi partnery ve výzkumném projektu Designetz.“

Kia Soul EV

Wallbox pro nabíjení elektromobilu

Základní předpoklad pro podobné výpočty je ten, že lidé ráno vyjíždějí zhruba ve stejnou dobu do práce a pak se večer v podobnou dobu zase vracejí. Jelikož většina lidí dojíždějících za prací ujede denně méně než 100 kilometrů a navíc si mohou dobít baterii vozu na pracovišti, bude jen málo řidičů elektromobilů nuceno denně kompletně dobít baterii. Každý tudíž nepotřebuje na svém parkovacím stání 22kW dobíjecí stanici. Na 100 kilometrů je zapotřebí zhruba 15 až 20 kWh. Bude-li řidič nabíjet auto přes noc, nepotřebuje dokonce výkon ani 11 kW. Aby byla baterie ráno zase plná, mělo by stačit dokonce 3,7 kW. „Z bezpečnostních důvodů doporučujeme ovšem nezávisle na výkonu instalaci tzv. wallboxu určeného speciálně k trvalému nabíjení,“ vysvětluje Benedikt Kessler.

Fakt, že nikdo neumí přesně odhadnout, jakým tempem se bude elektromobilita rozvíjet, klade před distributory energie velkou výzvu. Životnost prvků elektroenergetických sítí se pohybuje v řádu desítek let. Pro náležité dimenzování elektroenergetické infrastruktury je klíčové správné modelování zátěže v jednotlivých oblastech v dlouhodobém horizontu.

Obrovský tlak na rozvoj elektromobility je ovšem otázkou několika posledních let. Provozovatelé rozvodných sítí tak tuto problematiku dnes velmi intenzivně řeší.

„Pokud budeme umět správně odhadnout výkonové potřeby včetně elektromobility v čase pro jednotlivé lokality, bude možné uspokojit nové nároky na elektrizační soustavu v rámci přirozené obnovy prvků, což je vždy významně levnější než samostatné zajištění nového požadavku,“ vysvětlil loni v srpnu pro iDNES.cz Radek Hanuš z PREdistribuce.

Z hlediska dimenzování sítí je podle Hanuše klíčové se zaměřit zejména na nárůst výkonu zatížení, vlastní spotřeba energie nehraje zas tak zásadní roli.

Počítá se samozřejmě i s tím, že se najdou řidiči, kteří budou muset neočekávaně uskutečnit delší jízdu. Z toho důvodu budou v obcích zbudovány nabíjecí stanice s dostatečným počtem rychlonabíjecích přípojek: „V principu to zní poměrně snadno, je však nutné i pečlivé hlídání sítí a inteligentní řízení nabíjení. Což není možné bez vysokých nákladů a bude to i technicky náročné.“

Auto jako zásobárna elektřiny

Často se také objevuje názor, že by elektroauta mohla sloužit i jako samostatné zásobníky energie. Například Mitsubishi představilo před několika dny na autosalonu v Ženevě u svého plug-in-hybridu Outlanderu dvousměrné nabíjení (DENDO DRIVE HOUSE - DDH): vůz jednak čerpá ze sítě energii pro jízdu a v případě potřeby může proud také odevzdávat. 

Mitsubishi Outlander Plug-In hybrid
Mitsubishi Outlander Plug-In hybrid

Mitsubishi Outlander Plug-In hybrid

To vzniklo jako reakce na výpadky proudu po přírodní katastrofě s tsunami v Japonsku, která si vyžádala realizaci zcela nových přístupů. Ty by mohly představovat i jasné výhody pro zákazníky: například by mohli své baterie nabídnout poskytovateli energie a dostat za to následně slevu. V takovém případě je třeba promyslet, co se stane s životností a zárukou baterie, když bude počet nabíjecích cyklů předpokládaný v záručních podmínkách dosažen dřív, než se předpokládalo.

Elektromobil, nebo bábovka

Opatrné domácí nabíjení

Nabít elektromobil, upéct koláč, ohřát v rychlovarné konvici vodu na čaj a k tomu si ještě přitopit elektrickým přímotopem? 

I v domácnostech s relativně novými rozvody se snadno stane, že souběh náročných spotřebičů „vyhodí pojistky“. Jen samotný efektivní dobíjecí proud totiž v takovém případě přesahuje 30 A. V případě starých domů není ostatně elektroinstalace často dimenzována ani na to, aby zvládla nejslabší dobíječku a elektrickou troubu zároveň. Běžná zásuvka s 10–16A jištěním zvládne dobíjecí výkon 2-3 kW.

Pokud u nás domácnosti nevyužívají elektřinu i k topení, vystačí si většinou s jednofázovým rozvodem a jištěním na úrovni 1x25 A. Domy, kde se elektrickou energií i topí, využívají 3x25 A. Ani tyto relativně dostatečně dimenzované rozvody ale nejsou stavěny na pravidelné dobíjení elektromobilu silnou 7-11kW stanicí. Podobné dobíječky vyžadují úpravu rozvodů, jištění i speciální koncové zařízení, tzv. wallbox. S ohledem na stáří objektu (často s hliníkovým vedením) může být nutný zásah poměrně rozsáhlý, jinde bude stačit dokoupit právě jen zmíněný wallbox. Od toho se také odvíjí náklady na podobné úpravy: od tisícikorun až po řádově vyšší částky.

Ideální situace, aby nedocházelo k blackoutům, by tedy vypadala tak, že by sítě byly inteligentně řízeny, všichni bychom měli nabíjecí místo v garáži nebo na svém parkovacím stání, nabíjeli bychom pouze malým množstvím proudu a v případě nutnosti u rychlonabíjecích stanic, které by byly k dispozici podobně jako dnešní benzinky. 

Předpokladem pro „chytré řízení“ provozu elektromobilů je komplexní plánování, spolupráce a minimum nenadálých událostí (zapomenutý mobil, pro který se vracíte z práce domů a musíte pak znovu neplánovaně nabíjet). Elektromobilisté dnes plánují svůj program mnohem více dopředu. Musí mít také dobrý přehled o nabíjecích bodech. 

Podle aktuálních předpovědí bude i v následujících letech nabíjecích míst spíš nedostatek, čtěte zde. I v případě, že bude mít v zástavbě rodinných domků každá garáž nabíjecí bod, bude se třeba z důvodu kapacity sítě „domluvit“, pravděpodobně s pomocí různých aplikací sdíleného kalendáře, který postupně uspokojí požadavky na nabíjení všech v oblasti. Elektromobily dnes umí naplánovat „odložené“ nabíjení, monitorovat ho na dálku a částečně i některé funkce takto ovládat. Dá se čekat, že k dobrému plánování povedou elektromobilisty také dodavatelé energie, kteří budou různě pracovat s tarify, bonifikací (třeba za odložené noční pomalé nabíjení) a naopak přirážkami za expresní dobití ve špičce. Podobně jako třeba provozovatelé dálnic mění podle zátěže v průběhu dne tarify mýtného.

Otázkou však zůstává, zda by vše takto bezproblémově fungovalo, pokud bychom rázem všichni přešli z benzínu a nafty na elektromobily, což si Evropská unie přeje realizovat poměrně brzy.

„Abych byl upřímný, v případě 100procentního přechodu na elektromobilitu by to nefungovalo. Ani si ale nemyslím, že tato situace nastane. Vycházím z realistického předpokladu, kterým je 30procentní podíl elektromobilů,“ přiznává Benedikt Kessler.

Jaká tedy bude budoucnost? To je napínavá otázka. První zákazy benzinových motorů plánují země EU na rok 2025, poslední na rok 2050. Je třeba uvažovat o různých možných řešeních. Bude nadále v provozu určitý podíl dieselových a benzinových aut? Dojde k znovuoživení zemního plynu pro nákladní dopravu? Vodík jako řešení nezávislé na síti pro elektrickou mobilitu na dlouhé vzdálenosti? Otázkou také zůstává uživatelské chování lidí. Změní se natolik, že lidé už nebudou tolik jezdit vlastními auty, ale budou více využívat jiné možnosti dopravy – veřejné dopravní prostředky, carsharing, autonomní řízení?

Každopádně přepřáhnutí na elektromobilitu bude znamenat obrovské investice do nabíjecí infrastruktury.  Škoda Auto už oznámila, že investuje 32 milionů eur (v přepočtu zhruba 819 milionů korun) do vybudování 7000 dobíjecích stanic pro své zaměstnance v okolí závodů v Mladé Boleslavi, Kvasinách a Vrchlabí. Optimalizovat (spíše navýšit) kapacitu sítě ovšem bude třeba vlastně úplně všude, kam jezdí auta.

Jak se řídí elektromobil e-Golf? (7/2018):

11. července 2018

Autoři:


Vše o elektromobilech a nové éře automobilismu, světových trendech v této oblasti a měnící se legislativě. Prohlédněte si nejnovější modely elektromobilů a podívejte se, jak dopadly v testovacích jízdách redaktora Technetu, Václava Nývlta, který za volanty aut do zásuvky objevuje krásy i strasti elektromobility.

Autofotka týdne: Crashtest ukazuje, na co musí myslet konstruktér elektroaut

Crashtest elektromobilu Polestar 2

Polestar je značka vydělená z automobilky Volvo, která se specializuje na elektromobily. Na...

Elektromobil Hyundai Kona jede rychleji, když jedete pomaleji

Hyundai Kona během jízdy městem

Elektromobily dokážou jezdit rychle, jenže nedojedou daleko – dojezd je pak dramaticky kratší. Do...

Hybridní Superb je vstupenkou do bateriového světa. Už stojí jako diesel

Plug-in hybridní Škoda Superb iV

VIDEO Škodovka má svůj historicky první hybrid, a rovnou plug-in, tedy do zásuvky. Naučí Čechy plug-in...

Hasiči chtějí přísnější pravidla pro parkování elektromobilů v podzemních garážích

Kia Soul EV

Zatímco vozidla s pohonem na CNG a LPG v podzemních garážích většinou parkovat nesmí, pro...

V Česku může za 10 let jezdit až půlmilion elektroaut. Řeší se nabíjení

Dealerství Škody se připravují na elektrickou ofenzívu.

V roce 2030 by v Česku mohlo jezdit až 523 tisíc elektromobilů. Počítá s tím studie zpracovaná pro...

Třetina úředníků pojede v elektromobilu. EU chce, aby ostatním šli příkladem

ilustrační snímek

Evropská unie chce snížit počet aut se spalovacím motorem. A veřejná sféra má jít příkladem. Od...

Tisíc koní pod kapotou: liga výjimečných hypersportů si pomáhá elektřinou

Rimac C_Two

Pokud máte dost peněz, nemusíte jezdit jen tříválci. Našli jsme pro vás auta s víc než tisícovkou...

  • Nejčtenější

Kráska ze Soči varuje před nástrahami motorkaření

Angelina z ruského Soči je nejen v motorkářských kruzích velmi oblíbená. Stačí vidět její fotky a uhodnete proč....

Poučení z krizí 20. století: virus zabije nemocné, autoprůmysl čeká obří průšvih

Krach na newyorské burze 1929. Ropná krize 1973. A konečně bankovní krize z podzimu 2008. To jsou tři ekonomické...

Svoboda na dvou kolech Čechy láká. Porovnali jsme nejpopulárnější skútry

Premium Skútr, to znamená hlavně svobodu pohybu namísto stání v kolonách. V porovnání s automobilem nabízí levnější a...

Autofotka týdne: Smutný konec superelektromobilu

Sir James Dyson, vynálezce unikátního stavebního kolečka s gumovým míčem místo kola a hlavně výkonného bezsáčkového...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Dovoz ojetin se zastavil. Bazary připlácejí za levná auta, o která bude zájem

Výkupní ceny ojetých vozů stoupají, zastavil se totiž dovoz ze zahraničí a zdražilo euro. Bazary tak plní sklady vozy z...

Virus se mění pod rukama. Přírodní izoláty se tak nechovají, vysvětluje Peková

Premium Do povědomí širší veřejnosti se molekulární bioložka a viroložka Soňa Peková z laboratoře Tilia dostala pro své neshody...

Svoboda na dvou kolech Čechy láká. Porovnali jsme nejpopulárnější skútry

Premium Skútr, to znamená hlavně svobodu pohybu namísto stání v kolonách. V porovnání s automobilem nabízí levnější a...

Mám už celé krize dost, hyperbola strachu je šílená, říká šéfkuchař Pohlreich

Premium Když vidíte sedět Zdeňka Pohlreicha v úplně prázdné restauraci Next Door v centru Prahy, kde jste si dřív bez rezervace...

  • Další z rubriky

Nákladní auta jsou u čtvrtiny smrtelných nehod na evropských silnicích

Nákladní vozy v České republice usmrtily při dopravních nehodách v letech 2017 až 2019 téměř dvě stě lidí. „O dvacet...

Česko odhalilo falešné filtry částic. Varuje před nimi Evropu, víc nezmůže

Na českém trhu se stále objevují padělky filtrů pevných částic. Ty se dokonce dostaly do evropské databáze nebezpečných...

Poučení z krizí 20. století: virus zabije nemocné, autoprůmysl čeká obří průšvih

Krach na newyorské burze 1929. Ropná krize 1973. A konečně bankovní krize z podzimu 2008. To jsou tři ekonomické...

Německý rozsudek o odškodnění za cinknuté diesely VW se na Česko nevztahuje

Rozhodnutí německého nejvyššího soudu o odškodnění majitelů vozů VW dotčených manipulacemi s emisemi se českých...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Najdete na iDNES.cz