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車輛全面電動化造成的電網壓力(#1樓 整理更新)

交流電慢充210V只有10~amp
大概只有2.4kW
市面上大部分的電動車都不會鼓勵快充
我不覺得有什麼問題
16amp要改裝輸出插頭
小錢不是問題
但改裝之後大概也只有3.7kW
台灣有多少人有車庫可以插電?
800萬戶算10%採用電動車也不過80萬輛
同時串通插電時間也不過3.7kW x 800k = 約3000MW

會採用電動車的絕大多數都是自我評估適用
會狂用快充的少之又少
多半都是家裡有車位
車位有插座
平常用車都是短程
或是上班場所有提供插電

以現有電動車掛牌數去做模型
台灣要到2038~2040左右才有80萬輛電動車
> stuart33: ...電網一直在成長,也一直在適應人們的需求。 目前台灣電動車這十年累積約2000輛,
> 明年model 3上市,最多增加3000輛,不可能忽然蹦出八百萬輛電動車。
> ...這是良性的壓力,首先是電動車輛的數量是慢慢成長的,
> 再來是智慧電網與時間電價的普及,會鼓勵大家用離峰時間充電,
> 最後是當所有車輛電動化,那石化工業的耗電量也會降低許多。

> 目前電網最大的風險是天災與人禍,
> 挪威已經有50%的新售車輛是EV或PHEV,也完全沒聽過他們遇到甚麼電網壓力


> fque: ...台灣有多少人有車庫可以插電?
> ...會採用電動車的絕大多數都是自我評估適用
> 會狂用快充的少之又少
> 多半都是家裡有車位
> 車位有插座
> 平常用車都是短程
> 或是上班場所有提供插電
> 以現有電動車掛牌數去做模型
> 台灣要到2038~2040左右才有80萬輛電動車


挪威的資料以這篇水資源能源局的新聞稿來參考..
https://www.nve.no/energy-consumption-and-efficiency/energy-consumption-in-norway/electricity-consumption-in-norway-towards-2030/
"預測挪威的煉油業耗電會在2020年代達到最尖峰的 10TWh, 到2030年下降到可能不到 9TWh, (大概下降1TWh多一些);
2030 車輛耗電預測則達到 3TWh.
****但是**** 到時車輛實際的耗電量有可能比預測的多很多, 也有可能少很多."
我猜他們如果不擔心的話不會用 ****強調**** 這個詞.

車輛全面電動化之後的電網壓力目前看起來, 如果沒有設計什麼機制的話(例如智慧電網), 似乎不會是良性的,
我之前的樓層也說過, 台灣過去長期車輛成長的趨勢是比用電成長的趨勢還快的多的.
我國未來長期的用電結構成長規劃似乎也看不出來有算進去
除了正常的用電成長, 有再加上到時車輛會 **再更多出來** 的 8%.

明年多3000輛, 那後年呢? 更之後呢?
用現有電車數量做模型預測 2040 的電車數量?
在開玩笑吧? 隔壁樓不是常常發 Tesla 的生產銷售數量猛爆消息嗎? 不是常呼籲大家不要占用超充站?
3年前誰會預測每個月賣幾百台的 gogoro, 現在每個月號稱賣上萬台? 市占接近15%?
"車輛全面電動化是大家希望盡快發生的目標,
但是 **物理** 定律說會遇到不可避免的一些問題 X, <== 這些問題我相信好好搞的話都是可以解決的, 我期待大家來好好討論怎麼搞.
可是這些問題 X 實際上並不會發生:
因為 **現在** 的環境對 "車輛全面電動化" 很不友善,
所以 "車輛全面電動化" 不會很快地(明年, 忽然, 2040,...)發生,
所以 X 也就不會發生"...
這說法是錯的~
問題 X 是一旦車輛全面電動化(或更早)就會發生的.
除非你說 "車輛全面電動化" 是不會發生的.
我知道許多反對者反動派就是這樣希望的.


> fque: 交流電慢充210V只有10~amp
> 大概只有2.4kW
> 市面上大部分的電動車都不會鼓勵快充
> 我不覺得有什麼問題
> 16amp要改裝輸出插頭
> 小錢不是問題
> 但改裝之後大概也只有3.7kW
> 台灣有多少人有車庫可以插電?
> 800萬戶算10%採用電動車也不過80萬輛
> 同時串通插電時間也不過3.7kW x 800k = 約3000MW

我前面幾樓的計算你都沒看嗎?
3000MW? 占台灣全國負載快 1/10 哩~
不多嗎?
我一開始說高速公路 600MW 就被酸了整棟樓?
而且不到 4kW 就算慢充應該也是不太夠,
充 50度 要超過 12小時, 充 75, 100度就更不用說了.
不鼓勵快充, 但是顯然快充是走長途必要的存在不是嗎? (至少以目前可想像的科技來說)
我也不相信大家會同時串通插電,
但如果真的電車依照期望多到一個程度, 大家不必串通, 自然就會有這麼多車同時會充電發生的機率就會大幅提高.
以現有政策跟基建要電動車大幅成長根本不可能
根本不需要擔心lol
加油站也不是每家加油站都直接接煉油廠管路,每間加油站都有自己的儲油槽,充電站也是一樣,當然是晚上把充電站電充飽了以應付白天使用,這樣才能充分有效避免尖峰用電的負載。
> fque: 以現有政策跟基建要電動車大幅成長根本不可能...

可以討論一下 "要電動車大幅成長須要什麼政策跟基建" 嗎?
我們的目標就是要能達成 "電動車大幅成長".


> ggjtwo: ...充電站也是一樣,當然是晚上把充電站電充飽了以應付白天使用,這樣才能充分有效避免尖峰用電的負載

晚上要把電充飽在哪裡呢?
前面有朋友提到可以用 "超級電容" 儲放電,
而目前有商轉例子的有光/風電接鋰(鈦)電儲電的,
有接智慧電網的,
但應該還是有瞬間放電能力的問題, 或是, 須要很多並聯平衡.
以儲到電池為例,
如果時速100km, 每5km 耗1度電,
相當於耗功率約 30kW <=== 再高應該對電池不好了~
也就是 100kW 超充要 3組以上 Tesla 等級電池同時並聯放電;
V3 350kW 超充要 10幾組並聯.
怕傷電池就要並更多, 但並更多也更容易失去平衡.
(更新整理至 #1 樓)
4個多月來感謝大家討論,
把大家有針對問題回答提到的想法稍微整理一下..

> #8樓 hot635241:
開放民營電廠直供用戶... 再生能源也許可以直流直輸,當作交通工具的直接能源.
利用離峰時段為電池充電
更合理的收購電價... 我建議是5塊錢

> #17樓 time630:
某個時段不要提供超充的服務

> #20樓 rgly:
要緩衝的話接超級電容就可以了,到處都可以買的到。
現在在研究的只是如何提高能量密度去取代電池而已。
不需要去等十幾年。

> #25樓 ThomasLin:
引導電動車車主在離峰充電

> #34樓 bus.mister:
依國人用車資料,年平均里程約9000公里,假設...總用車時間約350hr...
每增加一台電車耗電,依實務經驗每度電跑4~5km,抓嚴苛4km計算,則行駛耗能約2250度電,在加上行駛時間350hr所需空調電力約350度電,所以約2600度電
依台電資料庫數據,每kw太陽能電板年發電1200度,則每戶增設2.5kw即能供應3000度用電,補足純電車年用電,而2.5kw約需10片250w太陽能電板,並需要8坪屋頂空間,約需20~25萬台幣.

> #38樓 stuart33:
...特斯拉...超充站也是智慧管理,隨時可以遠端調低loading

> #40樓 souta0829:
...Gogoro的智慧交換站...


> #41樓 bartholomew.simpson:
夏天最熱用電最尖峰時段不要充...
設計安排整合的好... 大家是錯開充電... 車子可以對電網放電平衡.
例如真實運作的例子, 分散/充電/整合電網 (車電池對電網充放電)
也可以解決許多電網 "平均" "平衡" 的問題.
這篇介紹現在已經有運行的
https://thinkprogress.org/just-how-cheap-will-electric-car-charging-be-in-2030-1c737773cde3/

..."超級電容" 大概是類似方向的概念, 其實這已經講了好幾年.
目前 "超級電容" 比鋰電 能量密度還低, 鋰電反而在這方面進展跑的還比較快, 現在已經有 鋰電儲能的太陽/風電電廠了.
#115樓接續
...以儲到電池為例,
如果時速100km, 每5km 耗1度電,
相當於耗功率約 30kW <=== 再高應該對電池不好了~
也就是 100kW 超充要 3組以上 Tesla 等級電池同時並聯放電;
V3 350kW 超充要 10幾組並聯.


> #44樓 bartholomew.simpson:
...快充站有某種儲電平衡的功能,
在前一天晚上先用電網的離峰電對全國快充站儲電,
...在第2天的尖峰對每輛車快充服務
...目地位(慢)充也...有某種裝置可以連續儲存好幾天的尖/離峰負載差電力.
並在須要時快速放出來

> #50樓 johnking49:
這種日子都是假日, 工廠停工的, 不用擔心這種事, 到時候自然有智慧電網去解決

> #55樓 TheATeam:
...快速電池更換的方式,現在Gogoro ...換電站
...聰明的電網...能利用電車的電池來平衡負載

> #74樓 chefwu:
https://e-info.org.tw/node/209501
"...讓電動車的充放電時間配合電網?則有賴時間電價、需量反應、智慧電網與車對電網技術(vehicle to grid,V2G),這將是電動車世代的新考驗".

> #82樓 a12266955:
...充電樁架設,如果一度電賣五到十元...

> #85樓 chefwu:
超充開始收費以價制量 (包括充電費和充滿之後的閒置費),以及廣設城市超充及目的地充電站,這些方法會使得電動車普及其實對電網更穩固 (時間電價、需量反應、智慧電網與車對電網技術)

> #90樓 bartholomew.simpson:
"有什麼智慧機制" 讓非空電的車充電功率不要太大, 或非空電的車大家輪流充之類的

> #94樓 fque:
太陽能瓦來說
...屋頂夠大的弄個三十片
這樣大概發電量跟用電量可以打平
...
太陽能板跟蓄電能力就可以一定程度上的自給自足
Nissan Leaf有雙向電流的功能
40kWh可以拿來當行動電池

> #106樓 ThomasLin:
...有接入電網的電動車出現,意味著電動車不只會從電網拿電,還可以對電網輸送電

> #114樓 ggjtwo:
晚上把充電站電充飽了以應付白天使用
我前面已經說過了啊
台灣有多少戶可以裝太陽能板15片以上?
然後政府會蓋多少充電站?
多少人有自家室內停車位可以裝充電插座
這些都是層層限制
一直快充電池會提早完蛋
台灣八百萬戶有多少戶自己有車位?
這就是現實的天花板

bartholomew.simpson wrote:
> fque: 以...(恕刪)
哇 第一次01發文耶 好怕怕喔

首先電車要達到油車相同的規模

加電站的密度要跟加油站相等或更多

加電速度要跟加油差不多快

充電速度的研究也進入百家爭鳴的時代

之前是保時捷 最近跳出一家 electric loading

宣稱充電功率360kW

好喔 你們都去火拼吧 2040年看能不能10000kW

電池方面有特斯拉的21700新電池

電池之父發明的新型固態電池

最近又跳出一個氟化物電池 能量密度是鋰電池的10倍(宣稱

好喔 你們都去火拼吧 2040能不能拚到一輛車1萬kWh

再來是最後的大招

核融合發電 歐洲ITER拚2040商轉

台灣政治因素算2050商轉

那時我也50出頭 也還行吧

好 此帖終結

fque wrote:
台灣有多少戶可以裝太陽能板15片以上?

就是掛陽台跟棉被一起曬的概念...

bartholomew.simpson wrote:
...有接入電網的電動車出現,意味著電動車不只會從電網拿電,還可以對電網輸送電

技術上可行
實際上都怕路上電不夠用了, 還跟我拿電? 想得美

fame872toe857 wrote:
之前是保時捷 最近跳出一家 electric loading
宣稱充電功率360kW
好喔 你們都去火拼吧 2040年看能不能10000kW

還有量子糾纏和蟲洞的研究, 說要研發遠程供電...
感覺這已經到 Seafood 的領域了

有夢是很美
但老百姓花大錢之前還是先顧好眼下吧
你看, 隔壁樓的柴馬又噴啦...
個人積分: 87, 不能再高了 www.flickr.com/photos/inunu
> inunu:
>> bartholomew.simpson wrote:
>> ...有接入電網的電動車出現,意味著電動車不只會從電網拿電,還可以對電網輸送電
> 技術上可行
> 實際上都怕路上電不夠用了, 還跟我拿電? 想得美

平常時,
車輛電池只有3種狀態:
放電中 (例如行駛中), 充電中, 閒置中.
絕大多數車輛的大多數時間都是閒置的,
例如一天開1,2個小時, 8~10小時充電, 剩下超過一半時間是閒置的.

一部分閒置時間, 如果有接在智慧電網, 抽一點電出來, 不會影響車主用車,
研究顯示有可能反而可以增加電池壽命.
再說, 照許多目前的商轉模式, 如果電池是租的 (像 Leaf, Gogoro, eMoving, ionex, ...) 那對車主有差嗎?
這些前幾樓都談過了.


那麼, 光靠智慧電網就可以解決本樓討論的極端事件嗎?
想像 6000 輛車同時要 x100kW 充電,
如果每輛閒置的車可以安全無害的提供 10kW (以慢充為準),
那需要6萬輛閒置車連網.
但又不能老是抽同樣那6萬輛, 需要輪流.
例如每輛車最多抽一小時, 那10小時需要 60萬輛閒置掛網車.
這乍看好像不是那麼困難;
另一方面, 在長假用車最尖峰,
如果有200萬輛車在使用中, 有3倍的車在充電中, (1:3 大致是一輛車使用中:[慢]充電中的時間占比)
表示全國根本沒有幾輛車在閒置.
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