Năng lượng mặt trời: sạc xe điện trong 10 giây

bãi đậu xe năng lượng mặt trời

Kể từ khi nổi lên chủ đề điện khí hóa, nhiều người đã quan tâm và có cùng những thắc mắc như: “Làm thế nào để hệ thống lưới điện có thể hỗ trợ việc sử dụng rộng rãi phương tiện điện (EV)? Làm thế nào để cơ sở hạ tầng có thể được triển khai đủ nhanh và rộng để phục vụ xe điện? Làm cách nào để có thể sạc một chiếc ô tô điện nhanh chóng và thuận tiện như đổ xăng, dầu?”

Câu trả lời đơn giản là chúng ta không cần thiết phải trả lời những câu hỏi đó nữa. Giờ đây, chúng ta có thể dành 20 phút để xếp hàng ở quầy tính tiền ở một trạm bơm xăng, hoặc chúng ta cũng có thể dành chưa đến 30 giây để sạc xe điện vô cùng tiện lợi. Công nghệ sạc ngày càng được cải tiến, thông qua công nghệ tái tạo và hỗ trợ người sử dụng xe điện giảm thiểu sự phụ thuộc vào lưới điện.

Thay đổi lớn nhất để biến khái niệm này trở thành hiện thực chính là thay đổi tư duy của mỗi người. Người lái xe xe điện, nhà lập pháp và người điều hành thiết bị sạc xe điện phải bước ra ngoài công nghệ tiếp nhiên liệu truyền thống để xem xét tiềm năng của việc sạc tại nơi làm việc và tại điểm đến. Nhóm 3TI mất bao lâu để sạc đầy đội xe điện của họ? Thông thường, thời gian cần thiết chính là khoảng thời gian họ cắm sạc tại điểm đến. Khi đến lúc phải rời đi, chiếc xe thường đã được sạc đầy.

Bằng cách sử dụng các bãi đỗ xe năng lượng mặt trời (SCP) làm nơi sạc pin tại nơi làm việc và điểm đến, người lái xe điện hoàn toàn có thể nghĩ đến một tương lai với mạng lưới sạc nhanh của trạm dịch vụ chỉ còn để phục vụ cho các xe điện trong những chuyến hành trình dài.

bãi đậu xe năng lượng mặt trời

Xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng mặt trời

Nơi tốt nhất, tiết kiệm chi phí nhất để sạc xe điện là tại nhà vào ban đêm. Lấy nước Anh làm ví dụ, chỉ khoảng 50% hộ gia đình có thể sạc tại nhà. Nhiều người vẫn lựa chọn nơi làm việc hoặc điểm đến là nơi phù hợp nhất để sạc xe. Tại Anh, các phương tiện dành tới 95% thời gian trong vòng đời ở trạng thái đỗ. Vì vậy, xét từ góc độ môi trường, xã hội và tính bền vững, thì đây chính là lúc thích hợp để xe điện được sạc pin. Sạc nhanh xe điện từ nguồn năng lượng tái tạo không chỉ giúp giảm thiểu tác động môi trường mà còn hạn chế tối đa vấn đề sạc/xả nhanh làm tăng tốc độ xuống cấp của pin xe điện. Bệnh viện, khách sạn, nơi tổ chức hội họp, trung tâm thể thao, siêu thị, điểm du lịch và bãi đậu xe nơi làm việc,… đều là những địa điểm lý tưởng để lắp đặt SCP.

Tuy nhiên, để hiện thực hóa những tiềm năng này, các SCP nên tích hợp các hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời, năng lượng pin cùng các điểm sạc xe điện. Những công nghệ này thường được nhiều người xem xét một cách riêng lẻ, nhưng chỉ bằng cách kết hợp cả ba công nghệ này, chúng ta có thể đưa ra một giải pháp tối ưu để sạc xe điện các-bon thấp đáng tin cậy, giá cả phải chăng và dễ tiếp cận.

Sạc nhanh từ một nguồn năng lượng tái tạo giúp giảm thiểu tác động lên môi trường của việc sạc xe điện và loại bỏ mô hình sạc/xả nhanh vốn làm tăng tốc độ xuống cấp của pin xe điện.

Năng lượng mặt trời có tiềm năng to lớn trở thành một công cụ khử cacbon hiệu quả cho các nguồn cung cấp năng lượng cũ và cho lĩnh vực giao thông vận tải. Ví dụ: một bãi đỗ xe điển hình với 350 vị trí được lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời có thể sản xuất khoảng 900.000 kWh điện mỗi năm, tiết kiệm tương đương 4.100 tấn khí thải carbon (tCO2e) trong khoảng thời gian 30 năm. Điều này tương đương với việc cung cấp năng lượng cho khoảng 6.000 ngôi nhà hoặc trồng 68.000 cây xanh.

Chỉ riêng ở Anh, có khoảng 20.000 bãi đỗ xe công cộng với 4 triệu chỗ đậu xe và hơn 9 triệu chỗ đậu xe tại nơi làm việc. Với công suất lý thuyết là 3 kWp năng lượng mặt trời trên mỗi vị trí, tương đương với 39 Gigawatt công suất lắp đặt, đủ để đáp ứng 140% nhu cầu điện hàng năm của cả nước Anh.

Tất nhiên, đây là một quan điểm không tưởng, nhưng một trung tâm sạc SCP và xe điện mini, nếu có thể triển khai nhanh chóng sẽ giúp khai thác tiềm năng của những không gian còn ít được sử dụng này cũng như giúp đáp ứng các yêu cầu về cơ sở hạ tầng xe điện. Lấy Vương quốc Anh làm ví dụ, ước tính quốc gia này sẽ cần khoảng 2,8 triệu điểm sạc xe điện công cộng vào năm 2035. Hiện tại chỉ có hơn 56.000 điểm.

Papilio3 – sạc pin năng lượng mặt trời dạng pop-up 

Bãi đậu xe năng lượng mặt trời (SCP) truyền thống không phải là giải pháp phù hợp với những địa điểm nhỏ, hạn hẹp không gian và khó có thể lắp đặt rộng rãi. Tuy nhiên, 3TI đã đưa ra giải pháp tốt hơn có thể giúp tận dụng những lợi ích của việc tạo ra năng lượng mặt trời để sạc pin xe điện và dễ dàng phổ biến rộng khắp. 3TI đã lắp đặt thiết bị Papilio3 đầu tiên tại Surrey Research Park, Guildford vào tháng 5 và đã ghi nhận được những kết quả ấn tượng.

Papilio3 có thể được lắp đặt trong vòng chưa đầy 24 giờ và diện tích chỉ bằng một chiếc container, có 36 tấm pin mặt trời nhưng lại có khả năng lưu trữ pin lên tới 250 kWh và cung cấp tới 12 lần sạc nhanh xe điện. Trong hai tháng đầu tiên hoạt động, công nghệ này đã tạo ra đủ năng lượng mặt trời để một chiếc xe điện có thể chở một gia đình trung bình vượt quá 22.000 dặm. Năng suất đã vượt quá 5,5 MWh chỉ trong 10 tuần và trong một tháng đã cung cấp hơn một nửa lượng điện được sử dụng để sạc xe điện. Gần đây, một quỹ đầu tư cộng đồng đã rót vốn khoảng 500.000 bảng Anh (gần 15 tỷ đồng) để 3TI nhanh chóng lắp đặt Papilio3 trên toàn nước Anh trong vòng 12 tháng.

bãi đậu xe năng lượng mặt trời

Hiện tại, doanh số bán xe điện đang tăng nhanh và việc triển khai cơ sở hạ tầng vẫn chưa tăng trưởng với tốc độ tương xứng. Điều này có nghĩa là, tỷ lệ điểm sạc xe điện trên số lượng xe điện thực tế đang giảm xuống khi Vương quốc Anh gần đạt đến mức đỉnh doanh số bán xe chạy bằng xăng và dầu diesel trong năm 2030. Hầu hết các số liệu gần đây cho thấy rằng chỉ có khoảng một điểm sạc công cộng phục vụ cho mỗi 52 xe điện. So với mười thị trường xe điện hàng đầu trên thế giới, tỷ lệ 1:52 này là rất kém và hoàn toàn không đáp ứng được mục tiêu 1:10 mà chính phủ đề ra.

Với sự thay đổi của ngành công nghiệp và tư duy của người tiêu dùng, các bãi đậu xe năng lượng mặt trời tại nơi làm việc và điểm đến sẽ là bài toán quan trọng của giải pháp không phụ thuộc vào mạng lưới điện quốc gia và đẩy nhanh cơ sở hạ tầng.