Uloga električnih vozila u razvoju pametnog grada

Pametni gradovi koriste naprednu digitalnu tehnologiju kako bi poboljšali kvalitetu života svojih stanovnika. Prikupljanjem podataka putem senzora, video kamera, društvenih medija i drugih izvora, grad dobiva korisne uvide koje operateri mogu koristiti u stvarnom vremenu za donošenje informiranih odluka, angažiranje građana i ispunjavanje njihovih potreba. Neki su taj koncept nazvali gradskim internetom stvari (IoT).

Kretanje prema pametnim gradovima je trend širom svijeta. Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST) objavio je vodič za izgradnju pametnih gradova u Sjedinjenim Državama. Ovaj NIST Okvir za pametne gradove i zajednice (SCCF) pruža gradovima i zajednicama najbolju praksu i tehničke smjernice za planiranje, razvoj i implementaciju pametnih rješenja.

Električna vozila i pametni gradovi idu ruku pod ruku

Odličan primjer pametnog grada u SAD je Seat Pleasant. Opisujući sebe kao “prvi autentični mali pametni grad na svijetu”, Seat Pleasant, Maryland, predgrađe je Washingtona, DC, s oko 5000 ljudi. Grad je pokrenuo svoj zapovjedni i kontrolni centar, digitalno središte za gradske usluge, a sve to još u kolovozu 2017. Seat Pleasant koristi tehnologiju za povećanje transparentnosti gradske uprave i poboljšanje učinkovitosti značajki zajednice kao što su promet, prijevoz, parkiranje, rasvjeta, komunalije i upravljanje otpadom.

Električna vozila pomažu pametnim gradovima u stvaranju ekološki prihvatljivog transportnog sustava koji smanjuje troškove prijevoza, smanjuje zvučno zagađenje, smanjuje ovisnost o fosilnim gorivima i povećava alternativne izvore energije kroz integraciju vozila u mrežu (V2G).

Upotrebom električnih vozila u javnom prijevozu i olakšavanjem privatne upotrebe električnih vozila od strane stanovnika, pametni gradovi poboljšavaju kvalitetu zraka i pomažu u smanjenju zdravstvenih problema povezanih sa zagađenjem.

Evo nekoliko naglasaka o ulozi i utjecaju električnih vozila u pametnim gradovima, uključujući poveznice na dodatne informacije.

Električna vozila pomažu u razvoju pametnih gradova

Učinkovit i pouzdan sustav prijevoza jedna je od bitnih značajki pametnog grada. EV-i su pozicionirani da igraju ogromnu ulogu u usvajanju koncepta pametnog grada kroz njihovu sposobnost da revolucioniziraju potrebe prijevoza čineći putovanje mnogo održivijim.

Električni autobusi i vlakovi proizvode nulte emisije i imaju niže operativne troškove od usporedivih modela s unutarnjim izgaranjem. Neki gradovi također eksperimentiraju s EV taksijima i raznim alatima za mobilnost kako bi dodatno smanjili emisije.

Gradske flote

Zamjenom svojih voznih parkova električnim vozilima, pametni gradovi mogu smanjiti emisije štetnih plinova u voznom parku i operativne troškove, a istovremeno poboljšati uslugu zajednici.

Neki primjeri planiranja flote električnih vozila i ušteda od strane pametnih gradova uključuju:

• Fort Collins, Colorado, iznosi u svom Planu spremnosti za električna vozila da 100% kupnje flotnih vozila do 2025. budu električna vozila, te da time prijevoz učini praktičnijim, pristupačnijim i čišćim. Plan se usredotočuje na podršku sadašnjem i budućem usvajanju električnih vozila, uključujući cestovna osobna i flotna vozila.
• New York City sažima uštede na održavanju vozila EV flote u izdanju biltena gradskih administrativnih usluga. Primjećuju da su troškovi servisiranja gradskih potpuno električnih vozila dramatično niži nego za modele na plin, napominjući da „svi prvi pokazatelji govore da postižemo prednosti goriva, emisija i održavanja ovog uzbudljivog prijelaza s motora s unutarnjim izgaranjem.”

Javni prijevoz

Čak i kada autobusi i vlakovi koriste motore s unutarnjim izgaranjem, javni prijevoz u SAD-u uštedi 37 milijuna metričkih tona ugljičnog dioksida godišnje, u usporedbi s onim što bi proizveli pojedinačni automobili.

Prebacivanje javnog prijevoza na električna vozila imat će još dramatičniji učinak. Na primjer, planirajući pretvoriti svoj cijeli autobusni sustav u vozila s nultom emisijom do 2040., grad Sacramento, Kalifornija, procjenjuje da će sam ovaj potez smanjiti emisije stakleničkih plinova za 19 milijuna metričkih tona između 2020.-2050.

Još jedan primjer pametnog gradskog gradskog planiranja javnog prijevoza uključuje Denver, Colorado, čiji klimatski akcijski plan najavljuje kako će do 2050. godine postići 100% električni javni prijevoz.

Usluge dijeljenja prijevoza

Usluge dijeljenja vožnje također planiraju značajne promjene u električnim vozilima tijekom sljedeća dva desetljeća. Lyft je obećao da će sva vozila koja koriste njegovu platformu biti električna do 2030.

Uber je najavio 800 milijuna dolara za ubrzanje prijelaza na električna vozila, s ciljem 100-postotnih električnih vožnji do 2040.

Alati za mobilnost

Godine 2016. Columbus, Ohio, pobijedio je u natjecanju Smart City Challenge Ministarstva prometa SAD-a u konkurenciji od čak 77 drugih gradova.

Grad je dovršio izazov, uspješno implementirajući revolucionarne programe i alate za mobilnost, uključujući autonomna, povezana i električna vozila uz alate za mobilnost temeljene na aplikacijama.

Utjecaj električnih vozila na planiranje pametnog grada

Infrastruktura za punjenje

Ključni način interakcije električnih vozila i pametnih gradova je kroz infrastrukturu za punjenje. Pametni gradovi rade na stvaranju opsežne mreže stanica za punjenje radi lakšeg pristupa stanovnicima i posjetiteljima.

Kao rezultat zakona donesenog 2021., Ministarstvo prometa SAD-a (DOT) i Ministarstvo energetike SAD-a (DOE) ulažu najmanje 5 milijardi dolara u sljedećih pet godina u stvaranje nacionalne mreže za punjenje električnih vozila duž 75 000 milja nacionalnog sustava autocesta. Cilj je do 2030. imati standardiziranu nacionalnu mrežu od 500 000 stanica za punjenje električnih vozila koje ne ovise o lokaciji, markama vozila i tvrtkama za punjenje električnih vozila.

Osim toga, mnoge države, gradovi i elektroprivredne tvrtke sada nude poticaje za instaliranje nove infrastrukture za punjenje električnih vozila. Tvrtka za opremu za punjenje Chargepoint nudi imenik tih programa poticaja na svojoj web stranici, a DOE također nudi poveznice na državne i lokalne zakone i poticaje.

Integracija mreže

Druga metoda u kojoj EV i pametni gradovi međusobno djeluju je integracija električne mreže. Pametni gradovi rade na stvaranju inteligentne mreže koja se može prilagoditi promjenjivim potrebama grada, uključujući mogućnost upravljanja potražnjom tijekom vršnih sati i optimiziranja korištenja obnovljivih izvora energije.

Kao odgovor na porast upotrebe električnih vozila, pametni gradovi moraju uvesti inovacije i posebno se pripremiti za povećanu potražnju za energetskim sustavima, uključujući programe upravljanog punjenja i V2G sustave.

Upravljano punjenje

Upravljano punjenje uzima u obzir i energetske potrebe vozila i ciljeve podrške mreži. Metode za upravljanje punjenjem uključuju:

• Pametni EVSE (EVSE je kratica za opremu za napajanje električnih vozila, koja uključuje hardver koji se koristi za povezivanje električnog vozila (EV) s izvorom električne energije i softver koji kontrolira proces punjenja. Ova oprema može biti bilo što, od zidnog punjača u vašoj garaži do većih, komercijalnih postaja “razine 2” postavljenih na parkiralištima i drugim javnim mjestima.) koji mogu prilagoditi razine snage ili promijeniti sesije punjenja,
• Ljudsko planiranje (programiranje vozača) kako bi se smanjile potrebe za implementacijom EVSE.

Prednosti se kreću od smanjenja potrebe za električnim nadogradnjama do maksimiziranja lokalne proizvodnje i snižavanja troškova iskorištavanjem stopa vremena korištenja (TOU).

Vehicle-to-Grid (V2G)

Nagli porast električnih vozila dolazi sa značajno povećanom potražnjom za snagom. Međutim, električna vozila imaju potencijal za optimizaciju mreže, umjesto da budu obaveza, kroz sustave od vozila do mreže (V2G) koji omogućuju električnim vozilima da automatski prodaju neiskorištenu baterijsku energiju natrag u mrežu.

V2G sustavi su u razvoju diljem svijeta. U SAD-u je fokus na najnaprednijem obliku integracije vozila u mrežu, dvosmjernim punjačima, koji stvaraju dodatne prilike za napajanje domova tijekom prekida.

Što iz svega gore navedenoga možemo zaključiti?

Prema Uredu za popis stanovništva SAD-a, u urbanim područjima živi oko 80% stanovništva SAD-a. Pametni gradovi predstavljaju uzbudljiv razvoj moderne tehnologije koji ima potencijal promijeniti način na koji živimo i radimo u ovim područjima.

Uz pomoć električnih vozila u razvoju pametnih gradova i obrnuto, kombinacija njihovih tehnologija obećava stvaranje održivijeg, učinkovitijeg i životnijeg okruženja za sve nas.