Rafhönnun - lýsingarhönnun - ráðgjöf
IcePatent
Raflagnahönnun
RAFBÍLAR OG RAFBÍLAVÆÐING
RAFBÍLAR OG RAFBÍLAVÆÐING
Saga rafbíla í stuttu máli
Rafbílavæðing á Íslandi hefur farið hægt af stað þrátt fyrir næga raforku í landinu á hagstæðu verði. Ástæðan hefur aðallega verið skortur á framboði slíkra bíla. Mikil breyting hefur átt sér stað undanfarin ár og nú bjóða ýmsir framleiðendur rafbíla til sölu hér á landi . Aftur á móti má rekja sögu rafbíla allt til ársins 1837. Árið 1900 var 25% af seldum bílum í USA rafbílar.
Árið 1979 fékk Háskóli Íslands, undir forystu Gísla Jónssonar, Subaru 500 rafbíl til notkunar. Þá heldu menn að rafbílavæðingin á Íslandi væri hafin.
Árið 1992 var fluttur inn rafbíll af gerðinni El-jet frá Kewet Industries í Danmörku. Sá bíll var formlega vígður hér á landi af umhverfisráðherra Íslands við Danska sendiráðið. Ráðherrann lét skipa nefnd í framhaldinu sem átti að athuga notkunarmöguleika rafbíla hérlendis. Enn átti rafbílavæðingin eftir að láta bíða eftir sér.
Árið 1998 voru fluttir inn nokkrir Peugeot rafbílar til landsins. Þessir bílar voru eins útlítandi og hefbundnir bensínbílar. Nú töldu menn að rafbílavæðingin væri loksins að hefjast.
Árið 2010 komu til landsins nokkrir Mitsubishi MiEV rafbílar. Þeir bílar náðu lítilli fótfestu hér á landi en voru eigi að síður nokkurskonar upphaf af þeirri rafbílavæðingu sem nú er hafin hér á landi. Í framhaldinu hafa verið fluttir inn ýmsir rafbílar s.s. Nissan Leaf, Tesla, Chevrolet Volt, Opel Ampera, VW Golf, Kia Sol, Toyota Prius auk bíla frá Audi, Renault, BMW, Ford, Citroen, Porshe o.fl.
Aflþörf rafbíla (áhrif á dreifikerfið)
Til að áætla aflþörf rafbíla í framtíðinni og þar með álag á rafdreifikerfið er miðað við eftirfarandi forsendur:
- Akstur: 15.000 km/ári ( = 41 km/dag)
- Eyðsla: 15 kWh/100 km ( = 6 kWh/bíl/dag)
- Mesta hleðsluafl á bíl: 4 kW (17 A)
- Meðalhleðsluafl: 2,9 kW (13 A)
- Samtímastuðull: 0,35
- Meðalhleðslutími: 2 klst.
Aflþörf 50.000 bíla: 4 kW x 50.000 x 0,35 = 70 MW
Álag á rafdreifikerfi OR (Veitur)
Álag á dreifikerfi OR (Veitur) er mest um kl. 19 að vetri til eða í kringum 200 - 220 MW. Ef gert er ráð fyrir að rafbílar í landinu væru 100.000 má reikna með að um heilmingur þeirra yrðu á dreifisvæði OR, eða um 50.000 bílar. En þessi fjöldi rafbíla verður sennilega ekki að veruleika fyrr en í fyrsta lagi árið 2040.
Ef 50.000 rafbílar væru settir í hleðslu hjá OR á helstu álagstímum þyrfti að stækka dreifikerfið sem álagi þeirra nemur. Ef hægt væri að fá rafbílaeigendur til að hlaða á næturnar þyrfti ekki að stækka dreifikerfið. Miðað við þennan fjölda bíla yrði álagið á þeim tíma rétt um 110 - 130 MW.
Svo er spurning hvernig það komi til með að ganga að stýra hleðslunni yfir á næturnar. Því það kostar um 100 kr. að hlaða bíl fyrir 50 km daglegan akstur. Jafnvel þótt OR myndi veita 10% afslátt af orkunni (10 kr) ef hlaðið yrði á næturnar, er um svo lága upphæð að ræða að fáir sæju sér hag í því.
Raforkuþörf rafbíla - samanborið við raforkuframleiðslu
Til að gera sér grein fyrir áhrifum rafbílavæðingar á orkuframleiðsluna er hægt að miða við eftirfarandi forsendur:
- Fjöldi ökutækja í landinu: 252.000
- Eyðsla rafbíla:
- Eyðsla hvers bíls: 15 kWh/100 km
- Eyðsla hvers bíls á ári: 2.250 kWh/ári (2,25 MWh/ári)
- Eyðsla 50.000 bíla: 112.500 MWh/ári (~113 GWh/ári)
- Eyðsla 252.000 bíla: 567.000 MWh/ári (~567 GWh/ári)
Orkuframleiðsla virkjana:
- Kárahnjúkavirkjun: ~4.600 GWh/ári
- Helliðheiðarvirkjun: ~2.400 GWh/ári
Ef 252.000 rafbílar væru á landinu þyrfti ekki nema 12% af orkuframleiðslu Kárahnjúkavirkjunar eða 23% af orkuframleiðslu Hellisheiðarvirkjunar til að sinna orkuþörf þeirra.
Heildar raforkuframleiðsla í landinu er um 18.000 GWh/ári. Stóryðjan notar um 80% af þeirri orku. Ef öll ökutæki landsins væri rafknúin yrði raforkuþörf þeirra um 3% af heildar raforkuframleiðslunni.
Hleðslubúnaður
Hraðhleðslustaðlar:
- CHAdeMO: Staðall sem Japanir nota. Dæmi: Nissan Leaf, Mitsubishi, Kia
- Combo1: Staðall sem USA notar. (SAE J1772 + DC) (SAE CCS)
- Combo2: Staðall sem ýmsar Evrópuþóðir nota. Dæmi: VW (CCS)
- Tesla Supercharger: Staðall sem Tesla notar
Annar hleðslubúnaður:
J1772: Búnaður sem Bandaríkjamenn, Japanir og fleiri nota. Mitsubishi i-MiEV, Nissan Leaf, Chevrolet Volt.
Mismunur á Type 1 og Type 2
Nokkrar einingar og hugtök í tengslum við rafbíla
Afl (Vatt): W, kW = 1000 W, MW = 1000 kW, GW = 1000 MW
Raforka (kílóvattstund): kWh
Raforkunotkun rafbíla: kWh/100 km
Carbon dioxide, Koldíoxið, Koltvísýringur: CO2
Samantekt
Með bjartsýnni spá má gera ráð fyrir að hlutfall rafbíla verði 50% árið 2036 til 2040.
Dreifikerfi rafveitna ætti í flestum tilfellum að ráða við að rafbílar séu 50% af núverandi ökutækjaflota ef hleðslutímanum yrði stýrt yfir á næturnar.
Rafbílavæðing hefur lítil áhrif á heildar raforkuframleiðslu í landinu. Ef allir fólksbílar landsmanna væru rafknúnir þyrftu þeir ekki nema um 3% af núverandi heildarraforkuframleiðslu í landinu. Til samanburðar notar stóriðjan um 80% af raforkunni.