Energia - Az elektromos autók egyensúlyozhatják ki a megújuló áramtermelést

2017.03.06. 12:23 :: Dörnyei József

Egyre olcsóbb a napelemes rendszer telepítése, ma már egyértelműen megéri a telepítés. A napelemes rendszer azonban csak nappal termel áramot és azt is ingadozó mértékben. Ha süt a nap, többet termel, ha felhős az idő, kevesebbet. Ha hűvös idő van, többet termel, ha meleg van, akkor kevesebbet. A megtermelt áramot valahol tárolni kellene. Ma Magyarországon ezt az országos elektromos hálózat kezeli. De csak addig tudja kezelni, amíg kevés napelemes rendszer működik. Ha több lesz, akkor más megoldás kell.

A megtermelt áramot a mai technológiákkal nem tudjuk tárolni Magyarországon. Létezik rá technológia - a gravitációs elektromos áram tároló - de Magyarországon nincsen ilyen.

Nagy szerencsénkre érkezik egy új technológia, amibe már alapból bele van építve az elektromos energia tároló. Ez a technológia az elektromos autó.

Az elektromos autókban az áramot akkumlátorban tárolják. Ennek az akkumlátornak a mérete határozza meg, hogy mekkora távot tud megtenni egy töltéssel egy elektromos autó, ezért az akkumlátor folyamatosan fejlődik és egyre nagyobb átlagos akkumlátor kerül beépítésre az elektromos autókba. Ma átlagértéknek 50 KWh aksi vehető. Az 10 éven belül szvsz. 100 KWh-ra fog nőni és az ideális kb. 200 KWh lenne. Nem tudom, mikor lesz majd 200 KWh, de mondjuk 20 év múlva már annyi lesz.

Magyarországon 2016-ban összesen kb. 3,3M autó volt forgalomban és átlagosan 16K km-t tettek meg velük.

Ha ezek mind elektromos autók lennének egy átlagos 50 KWh-s aksival, akkor összesen 165 M KWh = 165K MWh = 165 GWh akkumlátor helyet jelentenének.

Magyarország tegnapi (lásd dátum) teljes fogyasztása 110 GWh volt.

Jól látható, hogy a teljes poteciális akkumlátor hely magasabb lenne, mint a teljes fogyasztás. Ez a teljes potenciális akkumlátor hely nem is lenne kihasználva, lásd a számokat lent.

Természetesen ha csak elektromos autók lennének Magyarországon, akkor a fogyasztás is drasztikusan nőne.

Egy átlag autó évi 16K km-t tesz meg, ami napi 43,83 km. Ez 3,3M autóval számolva napi 144,5M autó km. Egy elektromos autó átlag fogyasztása valahol 18 KWh/100km. A 144,5M autó km 26 GWh átlagos napi fogyasztást jelent.

Átlagosan természetesen nem kell többet tölteni az autókba, mint ezt az értéket, ezért a teljes, potenciális akkumlátor kapacitás nem lenne kihasználva.

A jelenlegi 110 GWh fogyasztásra ez még rájönne és a fogyasztás 110+26=136 GWh lenne, amiből 19% teljes mértékben áramtárolásra alkalmas. A 19%-al ki lehetne egyensúlyozni szvsz. kb. ennek a kétszeresét a napelem rendszerekből származó energiának. Tehát x év múlva a teljes fogyasztás kb. 40%-a jöhetne napelem rendszerekből. Kb. 50%-a jöhet zsinór áramból, ami Paksot jelenti.

A napelem rendszerekhez az államnak semmi segítséget nem kell adnia, mert már ma is önfinanszírozóak. Az államnak csak arra kell ügyelnie, hogy mindig több elektromos autó legyen Magyarországon, mint amennyi napelem. És ha ezt az állam teljesíti, akkor az elektromos rendszer stabil marad. (Nem úgy, mint ahogy ma pl. Németországban)

20 komment

Címkék: Energia

A bejegyzés trackback címe:

https://dornyeij.blog.hu/api/trackback/id/tr2912300523

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Untermensch4 2017.03.06. 17:34:19

Ennek a szisztémának van némi szépséghibája. Mivel többnyire akkor mennek el otthonról az emberek amikor a telepített napelemekre süt a nap, kell egy második aksi, az elektromos autóban pedig otthon (is) könnyen cserélhetőnek kell(ene) annak lennie.
Az vszeg az aksik (fajlagos) kapacitásnövekedésével párhuzamosan a fejlődés során megoldódó probléma hogy az aksik bizonyos töltési karakterisztikákat jobban szeretnek, és talán a motorteljesítmény-kultusz is csillapodik vmikor a jövőben, ha elég sokan rájönnek hogy egy forma1-es autó és egy ford T-modell ugyanolyan lassan araszol a dugóban.

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2017.03.07. 11:47:44

@Untermensch4:
Tölteni csak álló autót lehet. Legalábbis per pillanat. A töltés akkor kezdődne, amikor az autók reggel megérkeztek a célállomásra. Ami pont nappal van.
Az esti töltésciklus során nem lehetne napelem energiát használni.
A nagy kapacitás miatt azonban napi egy töltés általában a legtöbb autóban elég és azt lehet nappalra időzíteni.

Untermensch4 2017.03.07. 18:12:11

@Dörnyei József: Így már értem. Abból indultam ki hogy nem "közösségi" hanem autonóm egyéni infrastruktúra a töltés forrása. Azért is mert (normális mobilitású/közlekedésű országban) az otthoni rendelkezésre álló napsütötte felület vszeg nagyobb mint a munkahelyi. Ez nyilván akkor igaz ha az "otthoni" kategóriánál a tömb/társas-házakat nem annyira vesszük figyelembe, míg a viszonylag beépített, zsúfolt belvárosi munkahelyeket igen.
Ez viszont gyorsan változhat ha a fejlesztés igényét nem akadályozza piactorzító szabályozással az állam, a tömbházak egyébként is szükséges ráépítendő külső hőszigetelésére akár kerülhet napelemes "héj" is, szélesebb telephelyű, saját szabad ég alatti parkolóval rendelkező cégeknél pedig a fedett parkoló ami tölti az autókat szintén könnyű technikai feladat (a bevásárlóközpont-parkolók feletti napelemekről szóló posztban írtak mintájára).
Egyébként érdekesnek találom hogy van két dogma az elektromos autókra. Az egyik a beépített, nem cserélhető aksi. Ahhoz képest hogy elektromos munkagépeknél (pl targoncák) viszonylag egyszerűen megoldható a "klasszikus" ólomaksik cseréje is, személyautóknál fel sem vetődik ez a lehetőség. A másik a "nem kell sebességváltó mert a villanymotornak nulla fordulatszámtól nagy a nyomatéka". A villanymotoroknak viszont ezzel együtt is szokott lenni "kedveltebb", optimálisabb fordulatszáma (ha jól tudom a teslák is kétsebességesek emiatt), az egysebességes megoldásnál viszont a vezérlés energiaveszteséggel jár, a "nehéz, drága és bonyolult sebességváltó" kiváltásáért cserébe keletkezik némi többlet-energia-igény amit lehet hogy könnyebb súlyú de drága aksival kell pótolni. Aminek az amortizációs költsége egy kiforrott és már eléggé sorozatgyártható (tehát elvileg olcsó) mechanikus sebességváltónál magasabb... nem szólva arról hogy ha "a mechanika drága, az elektronika olcsó", esetleg a kevésbé bonyolult nem szinkronizált sebességváltó saját elektronikus vezérléssel kiegészítve költséghatékonyabb megoldás lehetne.
Meg a nagy elektromosautó-lázban a soros hibrid nem túl népszerű ötlet, pedig ha "csepptöltéses" méretezésű az aggregát akkor fajlagos energiatárolás és bekerülési költség szempontjából is versenyképes lehetne (meg egy állandó fordulatszámú motornál a végsőkig optimalizálni lehet a fogyasztást és a károsanyag-kibocsájtást), ad némi biztonságérzetet hogy nincs dróthoz kötve teljesen a gép, egy szép napon a jövőben pedig a kiegészítő áramfejlesztőt le lehet cserélni egy méretazonos aksira (bónusz, a "tartalék" aksi az akkumulátorhiba miatti teljes leállás ellen is véd).

Untermensch4 2017.03.07. 18:13:17

@Untermensch4: elnézést...
"a viszonylag beépített, zsúfolt belvárosi munkahelyeket SEM."

Robur 2017.03.07. 23:46:05

A tél-nyár problémát sajnos ez sem oldja meg.

Untermensch4 2017.03.08. 08:12:09

@Robur: Ha a napsütéses órák számára gondolsz akkor azt némi kiegészítők és túlméretezés segítheti. Ha a téli "napkapacitásra" van méretezve a telepített rendszer, a töltéshez szükségesen felül nyárom még előálló delejt lehet pl az adott munkahelyen felhasználni.

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2017.03.08. 09:24:27

@Untermensch4: Az elektromos autók aksija majdnem AA méretű (persze nem pont, de tényleg kb. mm eltéréssel ugyanaz) aksikból van felépítve. Ezek a "kopó" alkatrészek, amiket cserélni kellne. Nem egyszerű. Persze ha valaki úgy tervezné, hogy lehessen, akkor nem is megoldhatatlan.

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2017.03.08. 09:25:33

@Robur:
Balance szempontjából a Tél-Nyár egyszerűbb, mert kevesebb az energia, amit ki kell egyensúlyozni. Nyilván a kieső energiát pótolni kell.

Robur 2017.03.08. 12:22:26

@Dörnyei József: Nem értem amit mondasz. Télen lemegy mondjuk 4-kor a nap. Ráadásul egész nap borús volt az idő. Nyáron meg 9-kor és egész nap sütött. Ehhez azért elég durva napelem kapacitás kell, hogy télen, nyáron a mókus újra tudja tölteni az autóját napközben.

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2017.03.08. 15:16:16

@Robur:
Télen kevés a napsütés, nyáron pedig túlmelegszik a napelem. Tavasszal és ősszel termel a napelem a legtöbbet.

Untermensch4 2017.03.08. 20:17:32

@Dörnyei József: Ez nem egy nagyon nehéz tervezési probléma, a linkelt cikkben
www.autonavigator.hu/sztori/1972-ben_mutatta_be_villany-teherautojat_a_mercedes-benz-18813
van egy csere közbeni kép. Egy legolcsóbb, "kétdimenziós" csereállomás kellékei: egy lebetonozott placcon 2-3 szabványkonténer eladótérnek, stb. a tetején (és mellette a "boxutca" felett) napelemekkel (ami inkább jelképes, kiegészítő áramforrás a jelenlegi hatásfok mellett) az alacsony lábakon álló konténerek alatt helyek a töltés alatt lévő aksiknak és az elektromos rendszer (ha a kínaiak komolyan belehúznak a technikailag alapabb 48V-os szabványba akkor még új töltőket sem kell fejleszteni, ipari célra már van 48V-os kiforrott technológia), a "konnektorok".
Meg egy apró mentális lépés az embernek (de annál nagyobb az emberiségnek) hogy az aksik a pb-gázpalackokhoz hasonlóan "betétesek" legyenek, nem pedig saját tulajdonúak. Sorszámozva, lopásbiztonság és a vevői információs kapcsolat miatt, ha adott sorszámú lestrapált aksinak már "hírneve van" (digitális korszak,már a következő "tankolás" elején közhírré teheti a csalódott felhasználó hogy xyz789 aksi hamar elvesztette a delejt) és esetleg merő fogyasztóvédelmi megfontolásból néhány villamosmérnököt megkérnek hogy a "kopó alkatrészek" időszerű cseréjéről szóló szabályozás megalkotásában segítsenek a fizikához többnyire nem értő jogászoknak, még felhasználóbarátabb is lehet a dolog rendszerszinten mint a benzin-korszak ahol azért időnként a vizes/pancsolt üzemanyag problémája előkerül.

Untermensch4 2017.03.08. 20:21:02

@Untermensch4: Egy kellék kimaradt, "áramkutas" fazononként egy db "béka", pár tízezer plusz ÁFA értékben, ha a csereaksik aljának alakja hasonlít eléggé az euro-raklapra.
Eggyel komolyabb, helytakarékosabb szint ha polcos tárolás van, akkor kissé drágább targonca-féleség kell amivel polcra/ról lehet pakolászni.

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2017.03.09. 12:08:07

@Untermensch4:
A gyakori csere gépjárművekben szvsz. felesleges. A töltés jobb módszer. Cserélni akkor kell, amikor elkopik az aksi, tehát ma kb. 500 teljes ciklus után.
Ez az 500-as számot azonban szvsz. pár év alatt ennek sokszorosára fogják növelni.
Ha mondjuk 1000-es lesz a szám 10 év múlva és 200KWh teljesítmény, akkor az már több, mint 1 millió km-re elég. Egy normál autó nem megy el ennyit, előbb elkopik minden más.

Ezért nem foglalkoznak a cserével. Most szükséges lenne, de 10 év múlva már nem lesz az.

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2017.03.09. 12:08:53

@Dörnyei József: 200KWh természetesen nem teljesítmény, hanem energia. :-)

Untermensch4 2017.03.09. 14:04:13

@Dörnyei József: "A töltés jobb módszer. Cserélni akkor kell, amikor elkopik az aksi, tehát ma kb. 500 teljes ciklus után."
Ez pont az a nézőpontbeli különbség amit említettem. Nem a kopás most (és a jövőben sem) a fő probléma, hanem a töltési idő, kapacitás és ár. Mármint ezek a valódi, technikai problémák. A pszichológiai meg a birtoklási vágy, hogy az autóban az aksi legyen teljesen saját tulajdonú mert csak. De még a lízingtől is idegenkednek a népek mert nagy pofára esés érzését kelti ha lízingszerződés vége előt azt látják (a fejlődés miatt ez nem zárható ki) hogy a még hátralévő fizetendőből kétszeres teljesítményű újabb aksit vehetnének akár.
A csere "Most szükséges lenne, de 10 év múlva már nem lesz az." Ez annak a kijelentésével egyenlő hogy tíz éven belül ne akarjunk tömeges elektromos autózást.

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2017.03.09. 16:41:39

@Untermensch4:
Egy 50KWh-s átlagos E autó 277 km-t tud megtenni egy töltéssel.
Ez elegendő 95%-ban. Nem lesz ekkora arány 10 éven belül. Legalábbis szerintem.

Untermensch4 2017.03.10. 08:14:38

@Dörnyei József: "Egy 50KWh-s átlagos E autó 277 km-t tud megtenni egy töltéssel."
És az ehhez tartozó (aksi)ár és töltési idő az ami problémás.
Az emberek nagyon szeretik a rugalmasságot a közlekedési eszközüktől. Az hogy "belekötnek" a töltési időbe ugyanolyan mint amikor egy '70-es évekbeli gőzautó amiatt nem lehetett kedvelt hogy 3-5 perc volt az "önindítózás", a felfűtés. Elinduláskor igenis másodperceken belül mozogjon az a ló. Bár ugyanezek az emberek nem lesznek öngyilkosok amikor télen az autójukról elinduláskor percekig kaparják a havat/jeget...

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2017.03.16. 12:29:02

@Untermensch4:
Ezért írtam a 95%-ot. Az autók 95%-a számára elegendő a 277 km. A maradék 5% autó számára nem az, ezekből akkor lesz E autó, amikor a töltésidő gyorsabb lesz, mint ma.

Untermensch4 2017.03.16. 20:59:41

@Dörnyei József: Én meg azért írtam hogy "az ehhez tartozó (aksi)ár és töltési idő az ami problémás." A gyorstöltésre alkalmas aksi drága. Az olcsóbb és lassabban tölthető esetében a logikus és célszerű megoldás a cserélhetőség lenne. Ha fejlődnek az aksik akkor egy szép napon az átlagos felhasználó leadja az utolsó csereaksit az egyik telepen és beteszi a kocsijába a saját szép új aksiját amit már gyorsan és sok km-re elég delejjel fel tud tölteni.
Nekem az is furcsa hogy "minimál" aggregátoros soros hibridekben nem nagyon gondolkodnak. Egy állandó fordulatszámon üzemelő kicsiny motornál csaló szoftver nélkül is optimalizálható a kipufogógáz, teljesítmény, fogyasztás. Ha modulárisan "cserélhető" a cucc akkor ez is idővel kiváltható a későbbi jobb termékre, vagy kicserélhető lesz később másodlagos aksira, pót-csomagtartóra, ilyesmi.
süti beállítások módosítása