INGEREV Infraestructura de Recarga para Vehículos Eléctricos. Jon Asín Muñoa Muskiz FP Curso de Verano - 27 Junio 2012

Transcripción

1 INGEREV Infraestructura de Recarga para Vehículos Eléctricos Jon Asín Muñoa Muskiz FP Curso de Verano - 27 Junio 2012

2 El presente del vehículo eléctrico

3 Introducción Si hubiera preguntado a mis clientes que es lo que querían, me hubieran dicho que un caballo más rápido. Henry Ford ( )

4 El presente del vehículo eléctrico El vehículo eléctrico ya está aquí Y HA VENIDO PARA QUEDARSE!

5 Ventajas del VE Ventajas de la electrificación del transporte La electricidad se produce localmente y de diversas fuentes Los precios de la electricidad presentan mayor estabilidad El sector eléctrico tiene suficiente capacidad sobrante La infraestructura principal ya existe Los kilómetros eléctricos son más económicos que los de petróleo Los kilómetros eléctricos son más limpios que los de petróleo

6 El pico de Hubbert El pico de Hubbert o Peak Oil significa el momento en que la extracción de petróleo del mundo habrá llegado a su cénit Creen que lo hemos alcanzado ya?

7 Producción mundial de petroleo La era del petroleo barato ha pasado a la historia

8 Histórico de precios del barril 147$ - Máximo histórico del barril de petróleo La crisis financiera que estalló en 2009 fue consecuencia del aumento del precio del barril de petróleo a 147 dólares en julio del 2008 Jeremy Rifkin Abril 2010

9 Calentamiento global Emisiones de CO2 del sector del transporte Responsable del 25% de las emisiones de CO2 en 2005 en la UE Las emisiones del transporte podrían llegar a ser el total permitido en el 2050

10 Otros combustibles alternativos? No hay una bala de plata Múltiples opciones van a ser necesarias

11 Comparativa de Emisiones de CO2 En España y en el resto de Europa, el VE representa una reducción efectiva de emisiones frente a los vehículos convencionales. En 2016, se espera que el MCI optimizado sea un 30% más eficiente Comparativa de emisiones entre el MCI y VE en Europa (hoy)* Emisiones gco2/km % Reducción de emisiones -50% Reducción de emisiones 0 MCI gasolina (Golf) MCI diesel (Golf) VE con mix generación UE VE con mix generación España VE con mix generación Italia VE con mix generación Alemania VE con mix generación Reino Unido VE con EERR Fuente: REE, IEA, Planificación de los sectores de electricidad y gas Cortesía de Acciona Energía (*) : 50 a 55 % para el CC; 30 a 40 % en térmica Convencional. 92,5 % para la distribución. (**) : Mix Energético Españoa =386 gr. CO 2 por KWh en 2009 y 265 gr. CO 2 / KWh en 2016

12 Coste económico del CO2 1 litro de Gasolina = 2,35 Kgr. CO 2 1 litro de Gasoil = 2,70 Kgr. CO 2 Emisiones de CO 2 evitadas por el VE asociado al mix de generación o a EERR (*) Acumulado a 2020: 2,84 MtCO 2 Valor del CO 2 evitado a 2020 para el VE asociado a EERR: M Precio CO2 28,4 10 /tco2 56,8 20 /tco2 85,2 30 /tco2 99,4 35 /tco2 Emisiones evitadas (tco2) Acumulado a 2020: 2,64 MtCO 2 VE asociado a EERR VE asociado al mix generación El valor del CO 2 evitado por el VE, debido a los vehículos convencionales desplazados, será de entre 26 y 100 M a 2020 Cortesía de Acciona Energía (*) Mix energético español de 0,386 tco2/mwh en 2009 y 0,265 en 2016 (fuente: Planificación de los sectores de electricidad y gas ), emisiones asociadas a la generación renovable: 0 tco2/mwh. Suponiendo VE a 2020

13 Rendimiento de un VE Gráfica de rendimiento VE vs ICE Cortesía de Acciona Energía (*) : 50 a 55 % para el CC; 30 a 40 % en térmica Convencional. 92,5 % para la distribución. (**) : Mix Energético Españoa =386 gr. CO 2 por KWh en 2009 y 265 gr. CO 2 / KWh en 2016

14 Energía necesaria para el VE AWP MW MWh/año coches Km / año Biomass 25 MW MWh/año Coches Km / año Nevada Solar One 64 MW MWh/año Coches Km / año Cortesía de Acciona Energía

15 Normativa Internacional IEC - ISO

16 Normativa - Entornos Entornos de Normativa para el VE NACIONAL EUROPEA MUNDIAL

17 IEC Modos de carga IEC 61851: Sistema conductivo de carga para vehículos eléctricos (VE) Modo 1 de carga AC: Conector de red eléctrica estándar, no específico para el VE Es necesario el uso de un DCR previo en la instalación. Máximo 16 A por fase (3,7 11 kw) NOTA: En algunos países está prohibido el modo 1 por ley (US) Modo 2 de carga AC: Conexión del VE a un conector de red eléctrica estándar, mediante un cable especial Cable con dispositivo electrónico intermedio, con función de Piloto de Control y DCR Máximo 32 A por fase (7,4 22 kw) Modo 3 de carga AC: Estación de recarga para uso exclusivo del VE, permanentemente conectada al suministro AC Conector incompatible con el conector de red eléctrica estándar (5 o 7 pines para VE) Máximo 64 A por fase (14,8 43 kw) Modo 4 de carga DC: Estación de recarga para uso exclusivo del VE, permanentemente conectada al suministro AC Cargador de baterías externo al VE, con suministro DC al mismo Hasta 400 A (aprox kw)

18 IEC Modos de carga Gráfico resumen de los 4 modos de carga según IEC 61851

19 IEC Modo 1 Seguridad Las OEMS no quieren el modo 1 No hay comprobación del conductor de tierra

20 IEC Modos 1 y 2 Seguridad Es fiable el enchufe Schuko para cargas diarias de 16 Amperios de 6 horas? 16 Amperios 6 horas al día?

21 IEC Modos 2 y 3 Piloto de Control Modos 2 y 3: El hilo Piloto de Control se usa como regulación de la demanda de potencia del VE por medio de la modulación de una señal PWM Circuito Control piloto Regulación corriente vs Duty Cycle del hilo Piloto de Control PWM 26% = 16 Amperios PWM 53% = 32 Amperios

22 IEC Conectores para carga en c.a. IEC : Bases, clavijas, acopladores de vehículo y entradas de vehículo. Carga conductiva de vehículos eléctricos Yazaki (JP) : 5 pines (L1, L2 / N, PE, CP, CS) Aprobado por la SAE en la norma J V-230 V / 32 A / 7,2 kw max Grado IP: IPXXB Mennekes (DE) : Elegido de-facto para conector en VE por OEMs 7 pines (L1, L2, L3, N, PE, CP, PP) Mono o trifásica con el mismo conector V / 62 A / 43 kw max Grado IP: IPXXB Scame-Schneider-Legrand (IT/FR) : 7 pines (L1, L2, L3, N, PE, CP, PP) Mono o trifásica con el mismo conector V / 32 A / 22 kw max Grado IP: IPXXD

23 IEC Conectores para carga en c.c. y c.a. IEC : Dimensional compatibility and interchangeability requirements for pin and contact-tube couplers with rated operating voltage up to V d.c. and rated current up to 400 A, and rated operating voltage up to 690 V a.c. and rated current up to 250 A, for combined a.c./d.c.charging

24 Conectores para carga en c.c. y c.a. Conector COMBO según IEC Clavija y toma de base de corriente Combo según IEC IEC Ed. 1.0 prevista para Diciembre 2013

25 Proyecto de RD e ITC-BT 52

26 Proyecto de RD e ITC-BT 52 Gestor de recargas

27 Proyecto de RD e ITC-BT 52 Modificación de la ley de propiedad horizontal

28 Proyecto de RD e ITC-BT 52 Puntos clave del RD e ITC-BT 52 Obligatoriedad de dotar de instalación eléctrica a una de cada veinte plazas de aparcamiento en edificios o estacionamientos de nueva construcción y de una de cada treinta en los ya existentes (2 años para la ejecución de esta obligatoriedad salvo modificación de las CCAA). Obligación de contratar electrificación elevada (> 9,2 kw) en unifamiliares Designación de un circuito adicional C 13 para VE (con dispositivo diferencial dedicado) en unifamiliares Uso opcional de un Sistema de Gestión de Carga y Energía (SIGC). El uso de este sistema permitiría cálculos más ventajosos del factor de simultaneidad. Elección de la toma de corriente IEC Tipo 2 Uso de magnetotérmico de 10 A para las tomas UNE (Schuko) Descripción de esquemas de instalación según tipo de vivienda o estacionamiento

29 Proyecto de RD e ITC-BT 52 ITC-BT 52 Infraestructura para la recarga de VE

30 Proyecto de RD e ITC-BT 52 Contadores principales y secundarios Los contadores principales están sujetos a la metrología legal aplicable y con el reglamento unificado de puntos de medida Los contadores secundarios están sujetos a la metrología legal aplicable, pero no al reglamento unificado de puntos de medida al no ser puntos frontera del sistema eléctrico

31 Proyecto de RD e ITC-BT 52 Garajes colectivos

35 Proyecto de RD e ITC-BT 52 Viviendas unifamiliares

36 Infraestructura de recarga VE INGEREV

37 Ingerev - Infrastructura de recarga VE INGEREV Gama de producto GARAGE 3,7 22 kw AC 1 or 3 fases Modos 1, 2 & 3 IP54 IK10 CITY 3,7 22 kw AC 1 or 3 fases Modos 1, 2 & 3 1 hora autonomía IP54 IK10 ROAD 50 kw DC CHAdeMO Modo 4 IP54 IK08

38 Entorno privado - AC IngeREV Garage Caracteristicas: Instalación mural Hasta 32 A por fase (Una / Tres fases) Modos de carga 1, 2 & 3 (IEC 61851) RFID para identificación de usuario Medidor de potencia y energía Mecanismo de retención del conector (solo Modo 3) Indicación de estado por medio de LEDs Protección antivandálica - IK10 Uso interior o exterior IP54 RS-485, Ethernet, GPRS, UMTS Protecciones rearmables opcionales OCPP compatible

39 Entorno público - AC IngeREV City Características: 2 modelos según modo de instalación (suelo / mural) Hasta 32 A por fase (Una / Tres fases) Modos de carga 1, 2 & 3 (IEC 61851) RFID para identificación de usuario Medidor de potencia y energía Sistema de bloqueo para evitar acceso no autorizado a las tomas de corriente Mecanismo de retención del conector (Modos 1, 2 & 3) Indicación de estado por medio de LEDs Protección antivandálica - IK10 Uso interior o exterior IP54 RS-485, Ethernet, GPRS, UMTS Protecciones rearmables opcionales OCPP compatible 1 hora de autonomía con batería auxiliar

40 Estación de uso público - AC Dimensiones y estética (I)

41 Estación de uso público - AC Dimensiones y estética (II)

42 Estación de uso público - AC Datos técnicos

43 Estación de uso Público - DC IngeREV Road 50 kw carga en DC según norma CHADEMO

44 Infraestructura de Recarga Recargas locales (configuración básica) Configuraciones de baja y media complejidad Las estaciones de recarga se controlan a través de un servidor de monitorización El servidor ofrece información sobre el estado de los postes, una fácil integración con el operador y los sistemas de pago, portales web,

45 Infraestructura de Recarga Instalaciones complejas

46 Estación de uso público - AC Esquema de la infraestructura Compañía Eléctrica Centro de Control WAN Operador de telefonía móvil WLAN WLAN RFID LAN LAN Potencia Datos

47 IngeREV Manager - Software

48 Electrolineras Electrolineras servicio rápido con grandes potencias kw + 94 kw??? 22 kw kw 22 kw 50 kw

49 Ingecon MS Hybrid Esquema de conexión

50 Ingecon MS Hybrid Ingecon MS Hybrid Innovador sistema modular Integración de fuentes renovables, un acumulador y un generador auxiliar kva Pout trifásica Vac / Hz salida kw Pin fotovoltaica (MPPT) kw Pin de mini-eólica kw Pbat cargador batería Eficiencia > 96% Configuración local y remota

51 Ingecon MS Hybrid Esquema detallado Battery Charger Module Photovoltaic Module AC Bus Auxilliary Generator DC Bus Inverter Module Load Wind Module

52 Electrolineras Ejemplo de configuración para una electrolinera kw Batería 100 kwh Carga a.c. 3,7 22 kw Carga c.c kw

53 INGEREV Referencias

54 Referencias comerciales Más de 500 unidades instaladas Estaciones de recarga instaladas en España, Francia, Turquía, Italia...

55 Eventos 2010 Marzo - Acuerdo Renault y Acciona

56 Eventos 2010 Mayo - Salón del automovil sostenible en IFEMA

57 Instalaciones 2010 Mayo - Sede de Ingeteam Energy S.A, Sarriguren, Navarra

58 Instalaciones 2010 Agosto Gasolinera Villaba, Navarra

59 Instalaciones 2010 Septiembre Iberdrola, Plan MOVELE Madrid

60 Instalaciones 2010 Iberdrola, Madrid

61 Instalaciones 2010 Dicembre, Acciona, Pamplona

62 Instalaciones 2011 Enero, EVE, Pais Vasco