SISTEMAS DE RECARGA INTELIGENTE DE VE. ( Cómo, donde y cuando debemos recargar los VE?)

Transcripción

1 SISTEMAS DE RECARGA INTELIGENTE DE VE ( Cómo, donde y cuando debemos recargar los VE?) Terrassa 22 de febrero de 2013

2 Índice 1. El VE como nuevo paradigma de la movilidad 2. Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. 3. Infraestructuras para la recarga de VE. 4. Algunos retos y expectativas de futuro.

3 CIRCUTOR Sede en Viladecavalls (Barcelona) Desde 1973 innovando en tecnología para la eficiencia energética

4 Centros de producción CIRCUTOR

5 CIRCUTOR y la Eficiencia Energética (Eléctrica) Desde 1973 nos dedicamos a la Eficiencia Energética Fabricamos unos 3000 productos. Medida Protección y control Quality & Metering Compensación de energía reactiva y filtrado de armónicos Recarga de Vehículos Eléctricos

6 Divisiones y gama de productos Div M. Medida y Control SCADA Software Div.R. Reactiva y Filtrado Div P. Protección y Control Div V. Recarga de VE Q. Quality & Metering

7 El VE como nuevo paradigma de movilidad El falso dilema del huevo, o la gallina Faltan enchufes para VE; o tenemos demasiados enchufes para tan pocos VE? Son tantas las pegas y limitaciones de los VE? Muerte y venganza del VE? Cuanta inteligencia hará falta?

8 Equipos Smart SI Pero lo mas inteligente es aplicar el nivel necesario en función del número de VE y del tipo de aplicación

9 El primer nivel de inteligencia de las infraestructuras En la práctica, dentro un entorno del mundo real, no son las normas perfectas, las previsiones exactas, ni los diseños impecables, los que aportan mayores cotas de innovación y solución a los problemas. Generalmente resulta más efectiva la agilidad en las respuestas, la versatilidad y evitar someter los equipos y las instalaciones a demasiadas restricciones. Por lo tanto:!! QUE SEAN SEGURAS Y QUE FUNCIONEN CORRECTAMENTE!! A partir de que se cumplan estas premisas, las más importantes, podemos aumentar el nivel de inteligencia hasta donde deseemos y nos permita el presupuesto.

10 El primer nivel de inteligencia de las infraestructuras Desde el año 2008 están operando en vía pública

11 El primer nivel de inteligencia de las infraestructuras La importancia de los equipos para pk interior

12 El primer nivel de inteligencia de las infraestructuras La importancia de los equipos para pk interior

13 Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. SEGURIDAD: International Standardization IEC > Electrical vehicles conductive charge system. Edition 2.0 CONECTORES: IEC > Plugs, socket outlets, vehicles couplers and vehicles inlets. Conductive charging of electrical vehicles. COMUNICACIONES: ISO > Road vehiclescommunication protocol between electrical vehicles and grids COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA: IEC > Electromagnetic compatibility (EMC),

14 Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. Modos de carga sistema conductivo, tomas de corriente, Gestores de Carga, tarifa supervalle, La norma UNE /21/22...Relativa a los sistemas de recarga conductiva para VE del año Los Modos de recarga I,II,III,IV La norma UNE Relativa a conectores Los tipos de conectores La norma UNE Límite para emisiones de corriente armónica. Niveles de compatibilidad electromagnética. Ley de Propiedad horizontal 19/2009 El tema de los gestores de carga, tarifas supervalle, legalización, servitudes,.. La necesidad de adaptar el RD 842/2002 de 2 de agosto (REBT+ITC52)

15 La propuesta de modificación del REBT y la instrucción técnica ITC (BT) 52 Antecedentes: Estrategia Integral para el Impulso del VE 06/04/2010 fomento de las infraestructuras de recarga, gestión de la demanda, El RD Ley 6/2010 Medidas para la recuperación económica y el empleo Gestor de cargas, gestión propia o particular, tarifa acceso supervalle, ITC 52: Instalaciones con fines especiales: infraestructuras para la recarga de Vehículos Eléctricos. Titularidad individual, colectiva, o del gestor de cargas. Puntos de recarga con elementos normalizados y técnicamente seguros, Circuito eléctrico dedicado C13 para viviendas unifamiliares. Prescripción que los aparcamientos y estacionamientos públicos dispongan de puntos de conexión (pre instalación distancia máxima 20 m). Nuevos edificios o estacionamientos: 1 punto por cada 20 plazas. Estacionamientos de uso público ya existentes: 1 punto cada 30 plazas (2 años) Modificaciones ITC BT 04 (precisan proyecto); 05 (Verificación e inspección); 10 (pk dotados con RVE y 3,68kW por punto; 25 Electrificación Elevada Distintos tipos de conexión entre SAVE y VE; distintos esquemas de instalación y contadores (principal y secundario). Tema importante equipamiento de un Sistema Inteligente de Gestión obligatorio o voluntario con el fin de no sobrepasar la intensidad máxima admisible de la línea (diversas estrategias) Nuevas instalaciones pk colectivos 25% plazas. Protecciones diferenciales con rearme automático, sobreintensidades sobretensiones temporales y transitorias, IP 54 exterior, IK 10, puesta a tierra, y

16 Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. De acuerdo con la normativa actual IEC existen cuatro modos de recarga: Modo 1: Carga lenta (a.c.) Con toma estándar, no específica para VE, hasta 16 A y 250 V c.a. en monofásico y 480 V en 3 ~

17 Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. Modo 2: Carga lenta (c.a.) Con toma estándar no especifica par EV. Limitada a 32 A, no superando 250 V c.a. monofásico y 480 V 3 ~(3,7 kw a 26 kw). Con cable especial con mochila (control Box) que incluye control piloto y protecciones.

18 Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. Modo 3: Carga lenta o semi rápida (monofásica o trifásica) En la recarga en Modo 3, se utiliza una toma específica para EV y el sistema de recarga dispone de funciones específicas de control y de las características de la c.a. de alimentación. Dichas funciones (detección y control de recarga) se realizan a través de dos terminales especiales. - Se garantiza la correcta conexión a tierra del sistema - Se garantiza el corte de potencia antes de la desconexión,

19 Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. - Modo 4: Recarga Ultra-rápida el cargador es off-board Protocolo Chademo el suministro es en corriente contínua 500 V/125A c.c. Comunicación entre VE y la estación de recarga. Infraestructura de control y protecciones.

20 Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. Tipos de conectores - IEC : Tipo I: SAE-J1772 (Max 250V 32A monofásico) 5 pins Yazaki (Japón) Tipo II: monofásico (70 A-250 V) ) o trifásico (63A-500 V) 7 pins ( 5 power + 2 control). Mennekes (Alemania)

21 Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. Tipos de conectores - IEC : Tipo III: Trifásico hasta 32 A - 21kW. (4,5 o 7 pins ) SCAME - EV France-Italy Plug Alliance Type IV: IEC (Max 500V DC 125A DC ) Promovido por CHAdeMO association Creado por Tepco Principal fabricante: Yazaki (Japón)

22 Nuevos modelos de VE con modos de recarga y tipos de conectores en evolución

23 Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. Nuevo tipo de conector

24 Cajas Multiusuario Wall Box Recarga Modo 2 y 3

25 Modos de recarga y tipos de conectores

26 Cajas Multiusuario Wall Box Recarga Modo 3 Conector Tipo 1 (Yazaki) SAE J-1772 RVE-WBC Conector Tipo 2 (Mennekes) RVE-WBM Básica Conector Tipo 2 (Mennekes) RVE-WBM Smart Conector Tipo 3 (EV-Plug Alliance) RVE-WBMix Recarga en Modo 3 monofásica, para 16/32A hasta 7 3 kw Recarga en Modo 3 trifásico hasta 32 A, 22 kw Aparcamientos privados, públicos, flotas VE. con tarjeta de control acceso RFID y visualización de créditos) Smart con medida de energía, data server, comunicaciones,.

27 Las infraestructuras de recarga para VE Una completa gama de equipos en continua evolución y permanente innovación Todos los posibles usuarios y aplicaciones están cubiertas con la gama más completa de equipos que existe en el mercado: postes para exterior y vía pública, cajas simples, dobles y mixtas para interiores, sistemas multipunto para aparcamientos, estaciones de servicio para la recarga ultra rápida, Modos de recarga tipos I,II,III y IV; tomas tipo 1, 2 y 3, Comunicaciones RS 485, Ethernet, GPRS, 3G Power Studio Scada para una completa gestión particularizad,

28 Funciones de los Equipos de Recarga Identificación de usuario Gestión de la conexión y desconexión de la red eléctrica de forma segura. Protecciones eléctricas Indicaciones luminosas para identificar el estado de carga Gestión de la carga (consumos eléctricos, potencia, módulo de discriminación horaria, ) Gestión de incidencias en la recarga Almacenamiento de la información in situ Comunicaciones RS 485, Ethernet, 3G. Envío de datos a centro de control (comunicación con Scada de monitorización y generación de informes, alarmas...)

29 Analizador de Redes Monofásico Esp.CVM-1 Ocupa 1 módulo Un sistema smart de Gestión

30 EDS, autómata energético (inteligencia para el almacenamiento in situ, comunicaciones, gestión de carga, ) Medida y Control

31 ESQUEMA INSTALACIÓN UNIDAD CENTRAL Y PUNTOS EN APARCAMIENTO Smart LGA kwh Comunicaciones Línea de potencia COM RS 485 Línea de Potencia (n30) RVE-WBSL RVE-WBSL RVE-WBSL RVE-WBSL SOLUCIÓN PARA PARKING EQUIPAMIENTO: N tomas RVE-WBSL (N a definir en cada caso en función de las necesidades del pk) Es interesante especificar que con esta propuesta se tiene una solución modular, ampliable en el futuro a medida que aumenten las necesidades. 1 Controlador multipunto RVE-CM20 (permite 30 tomas distintas en total schuko+mennekes) 1 RVE TERM (Terminal para recarga de tarjetas opcional) N tarjetas de proximidad (opcional con créditos o indefinida). DISEÑO DE LA INSTALACIÓN: Instalación eléctrica: 3,7 kw por cada una de las tomas monofásicas con toma schuko Instalación de comunicaciones: Interfaz de comunicaciones desde la unidad Multipunto REV-CM20 hasta cada una de las tomas SL utilizando la topología tipo Bus. El tipo de cableado para conectar las distintas unidades es con cable STP5e. El sistema permite actuar de pasarela con sistemas de control de mayor nivel, accediéndose vía Ethernet, protocolo XML. Smart: para recarga en modo 2 es posible el control de potencia on-off; en Modo 3 es posible el control proporcional/modulado

32 Equipos para garajes y parkings con sistemas Multipunto

33 Equipos para garajes y parkings con sistema Multipunto y torretas dobles Ciclo de Carga VE -RVE ,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Potenccia kw Energía kwh Potencia/Energía lunes 22 21:00:00 lunes 22 21:30:00 lunes 22 22:00:00 lunes 22 22:30:00 lunes 22 23:00:00 lunes 22 23:30:00 martes 23 00:00:00 martes 23 00:30:00 martes 23 01:00:00 martes 23 01:30:00 martes 23 02:00:00 martes 23 02:30:00

34 Más de 3 años operando una flota de 200 VE. En este caso los aspectos clave son: Aplicaciones SCADA con pantallas personalizadas, eventos, informes La Seguridad La Fiabilidad La Versatilidad El Control de la Potencia La Gestión de la Energía El control de la Distorsión armónica y perturbaciones.../...

35 Las flotas de VE para empresas y servicios El sistema permite visualizar y acceder a diversos niveles de información: Para los conductores Para los servicios técnicos Para la gerencia

36 Evolución de la recarga en la vía pública Desde el año 2008 al 2012se ha avanzado mucho

37 Nuevos equipos & instalaciones

38 CHAdeMO: Ultra-Fast Charging Potencia de salida 50 kw c.c.

39 Las Electrolineras y la recarga ultra rápida Estación de recarga rápida Output 500 V cc, 125 A y 50 kw. Tiempo de recarga entre 15 y 30 min.

40 Una gama de equipos en plena evolución

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42 Consideraciones finales En el mundo actual, la energía vuelve a encontrarse en medio de una encrucijada, en la que hay abiertos nuevos debates: El reto de la eficiencia energética El almacenamiento de la electricidad Las smarts grids y el autoconsumo La reinvención de la movilidad y la recarga de los VE EN TODOS Y CADA UNO DE LOS ASPECTOS ANTERIORES, LA RECARGA Y LOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS CONSTITUYEN UN ESLABÓN ESENCIAL

43 Consideraciones finales Situación y perspectivas para el Las infraestructuras de recarga para VE se están adelantado a los mismos VE Ni el suministro de energía, ni los puntos de recarga serán el problema. Cual es? Ventas España 2012 casi unidades PHV frente a 437 unidades de VE, en conjunto 1,5% ventas VCI Respecto a puntos de recarga existen unos 1500 puntos Nuevo borrador UE cae en el mismo error MI Contemplar más VE 2,5M que puntos de recarga 824k!!!

44 Consideraciones finales

45 Consideraciones finales

46 Consideraciones finales Nos encontramos en el inicio de un camino que permitirá superar el obstáculo técnico más importante de la electricidad: su almacenamiento. La nueva movilidad fundamentada en los VE presenta unas dimensiones poliédricas que afectan a aspectos tan importantes como la dependencia energética, la volatilidad de los precios de carburantes, el famoso peak oil, la la perdida en la calidad del aire, la emisión de gases de efecto invernadero, el ruido en las ciudades,... Pero desde nuestro punto de vista, el aspecto más importante es el que hace referencia a: LA EFICIENCIA ENERGÉTICA Y EL ALMACENAMIENTO DE ELECTRICIDAD

47 Consideraciones finales Los vehículos eléctricos están aquí y han venido para quedarse, si bien solo podemos considerar como smart aquellas orientaciones y estrategias tendentes a evitar mitos y barreras artificiales, facilitando una rápida implantación

48 Consideraciones finales

49 Consideraciones finales Un nuevo concepto V2H: el vehículo eléctrico puede utilizarse tanto para el transporte de personas y productos, como energía 1 kwp solar fotovoltaica La energía solar fotovoltaica se almacena en este pack de baterías (recicladas de un coche eléctrico viejo) y puede alimentar la casa 50 Associació catalana promotora del Vehicle Electric Volt Tour (

50 Red eléctrica general B.T. Autoconsumo y telegestión

51 SGE Telegestión aplicaciones autogeneración

52 Consideraciones finales El almacenamiento de energía con las nuevas baterías de ion Li, con sistemas de microgeneración, conjuntamente con el desarrollo de Normativas de autogeneración y consumo, representará un cambio substancial de los escenarios energéticos actuales.

53 PARA UNAS CIUDADES MÁS VERDES Y MÁS INTELIGENTES: LOS VEHÍCULOS ELÈCTRICOS REPRESENTAN UN PASO IMPORTANTE ASÍ COMO UNA INMEJORABLE OPORTUNIDAD PARA REINVENTAR LA MOVILIDAD SEAMOS SENSATOS Y ALEJEMOS LOS MALOS AIRES