Главни фактори за (не)усвојувањето на електричните возила во Македонија и регионот

Во последните неколку години од оваа декада доживуваме времиња на пробив и значителен напредок на вградени технологии во електричните возила во автомобилската индустрија. И покрај значително зголеменото производство на електрични возила, нивната распространетост на патишата во Македонија и регионот, доколку погледнеме детално, е многу ниска. Постои лепеза на фактори зошто е тоа така. 

Слика 1) Концепт на електрично возило од луксузна класа
Слика 1) Концепт на електрично возило од луксузна класа

Техничните карактеристики на електричните возила се едни од највлијателните кои можат максимално да придонесат кон усвојувањето на електричните возила. Неописливото забрзување кое се јавува заради високата ефикасност на процесот на преобразба на електричната енергија и ставање во погон на сите четири тркала, понатаму удобноста, целокупната електроника и процесорско водените апликативни функционалности се главни предности на електричните возила во споредба со моторните со внатрешно согорување. Од техничките карактерисктики можеби оној кој најмногу возбудува чуство на несигурност при набавувањето на електрично возило е возниот досег. Дали овие сомневања е потребено да бидат окарактеризирани како витални, го наоѓаме во моменталниот стадиум и равивањето на батериските технологии (Li-Ion). Во денешно време технологиојата на зачувување на енергија и нејзино празнење со цел на трансформација во електрична од хемиска е високо развиена. Воопшто не станува збор и не би требало да се јавува двоумење во доверливоста и способноста на оваа батериска технологија во обезбедувањето на електрична енергија за погон на електричното возило. Сепак, проблемот кој нас и толку не нѐ загрижува се димензиите поврзани со капацитетот на батеријата и нејзината тежина. Овие два параметра се од суштинско значење за производителите на електричните возила која влијае на изведбата на моделот и со него поврзаните трошоци кои се пак наша грижа како потенцијални купувачи. Моментално, литиум-јонската батериската технологија во солидна квалитетна изведба гарантира возен досег од 500 [km] кој што е сосема задоволив за купувачите. Зошто е задоволив е во одговорот што возачите на електрични возила во повеќе од 80 проценти дневно возат максимум до 100 [km].

Чуството на вознемиреност и несигрност кај потенцијалните купувачи на електрични возила се јавува во немањето на соодветна полначка инфраструктура, во нејзината доверливост која што би произлегла од деталната анализа на навиките на возење на возачите на електрични возила и во квалитеот на услугата на полнење т.е. во расположливоста на времето наменето за полнење на батеријата на електрчното возило при подологи патувања. Истотака, густината на распределеност на полначките станици како и нивната расположливост во момент на потреба за полнење, се директни причинители за несигурност при одлука за купување.

Но, најголем фактор што ги обесхрабрува потенцијалните купувачи на електрични возила е иницијалната вредност на трошокот за купување на електричното воизло. Моделите кои што големите производители на електричните возила ги нудат на пазарот во регионот се со цени кои се екстремно високи во споредба со просечната плата на граѓаните во државите во регионот. Тоа имплицитно кажува дека не повеќе од 10 проценти од граѓаните во Македонија не можат да си дозволат оваков „луксуз“ за транспорт. Го вклучуваме и фактот дека Македонија, па и сите држави во регионот искажуваат иницијатива за финансиска поддршка при купувањето.

Демографските фактори се исто така помеѓу најважните. Тука спаѓаат возраста, полот, степен на образовние, интересите, редовност на паричните примања и изборот на професија. Фокусна група на овие простории се средно-млади образовани машки купувачи кои се солидно потковани со познавања од техниката и се големи ентузијасти на науката. Кон донесувањето на конечната одлука за купување на електрично возило е и во голема мера влијанието на семејството. Честопати заради задржувањето на традиционалноста и обичаите, семејството има голема улога при донесувањето на одлуките. Тука спаѓа и вкупниот број на возила што се во сопственост на семејството, колку од членовите од семејството знаат и имаат дозвола за да возат, изведливоста на приклучокот за полнење итн. Можат да се јават и тесни полемики за сопственоста на електричното возило во кругот на семејството.

На овие простори, од социјален аспект, важен фактор за поголемата популарност на електричните возила е и уникатноста на превозното средство за транспорт која ѝ додава на одредената индивидуа белег во општеството за направениот превозен избор. Во овој случај, електричните возила земаат голем замав.

Фактори за заштита на средината и намалување на емисиите на штетни гасови во атмосферата се важни, но не фундаментални фактори кои купувачите во регионот би ги земале во обзир при набавката на електрично возило. Совестноста и барањето на зелена алтернатива при превозот се гледаат преку призмата на трошоците.

За крај, за поздравување се охрабрувачките обиди на владите низ државите во регионот за усвојување на политики како и други прилагодувања на законите и стратегии со цел поагресивно усвојување на електричните возила. Но, за тоа е потребно време.

Сретен Давидов, маг. инж. ел.
Факултет за Електротехника при Универзитетот во Љубљана

(инфо) МЕПСО објави повик за изготвување на студија за ефектите на електричните возила врз преносната мрежа во РМ

МЕПСО логоМакедонскиот електропреносен систем оператор (МЕПСО), објави тендер за изготвување на студија за ефектите на ел. возила врз електропреносниот систем. Според барањата во документот, студијата би требало да се изготви во рок од седум месеци, со предлог решенија за развој во наредните 20 години.

(инфраструктура) На пат од Љубљана до Скопје со возило на Тесла?

Одговорот на ова прашање ќе го побараме во моменталната поставеност на полначката инфраструктура со суперполначите на Тесла, како и во возниот досег на моделите на возилата на производителот Тесла.

Возниот досег е еден од најголемите недостатоци на електричните возила. Највлијателни фактори кои го намалуваат возниот досег се пред сѐ: Стилот на возење на возачот на електричното возило, конфигурацијата и теренот на патиштата, брзината на движење, сообраќајот и климатизацијата во возилото која е условена од надворешната температура.

Полначката инфраструктура со суперполначите на Тесла е доволно распростанета низ Европа, а ширењето на мрежата се планира насекаде ширум светот. Интересна е ситуацијата во бившите југословенски простори, каде движењето со возило на Тесла е строго ограничено. Имено, во овој момент, полначката инфраструктура со суперполначи има во Словенија (Козина, Љубљана и Марибор) и Хрватска (Сењ и Сплит). Избраните локации можат да се видат на слика 1 и/или на линкот. Критериумите за избор на локациите не се предмет во овој текст. Моменталната полначка инфраструктура ја покрива целата територија на Словенија, а сопствениците на возилата на Тесла можат слободно да возат и по хрватското приморје. Трошокот за изминат километар на електричните автомобили е за една третина понизок од возилата со моторен погон, но затоа пак инвестицијата за купување на електрично возило е значително повисока.

Слика 1) Европска мапа на суперполначи на Тесла
Слика 1) Европска мапа на суперполначи на Тесла

Сепак планот за ширење на полначка инфраструктура во бившите југословенски простори е следна: Хрватска (Загреб, Оточац, Вргорац и Славонски Брод) до крајот на 2017, Босна и Херцеговина (Сарајево) до крајот на 2017, Србија (Белград, Позега и Јаловиќ Извор) до крајот на 2017 и Македонија (Скопје) во 2017.

Под претпоставка дека се возиме со модел на Тесла со литиум-јонска (Li-Ion) батерија од 100 [kWh], возниот досег во тој случај би бил 500 [km]. Земајќи ја конфигурацијата и теренот на патиштата, патот од Љубљана до Скопје, би бил условен со полнење на електричното возило во две точки до целната дестинација. Доколку електрично возило на Тесла е целосно наполнето во Љубљана, првото застанување би било во Словонски Брод, Хрватска. Со целосно полни батерии на оваа локација, наредна дестинација за полнење би била во Белград. Со возен досег од 500 [km] крајната дестинација во Скопје би била достигната.

Слика 2) Пат со возило Тесла од Љубљана до Скопје (инсталација на полнач до крај на 2017)
Слика 2) Од Љубљана до Скопје со Тесла (инсталација на суперполнач во Скопје до крај на 2017)

Со просечна брзина на движење од 110 [km/h] и две паузи за полнење на електричното возило од 25 [min] и под претпоставка дека суперполнaчите се директно расположливи т.е. не постои друго електрично возило кое се полни, во таков случај, крајната цел Град Скопје, би била достигната за дванаесет часа. Се претпоставува дека стилот на возење на возачот е во согласност со патните ограничувања на брзината, без нагли забрзувања итн. Друга претпоставка е дека климатизацијата во возилото е достапна за активација по потреба.

Сепак, сопствениците на електричните возила на Тесла е потребно да бидат трпеливи до крајот на 2017, за да тргнат на патувања во рамки на територијата на бившите југословенски простори.

Сретен Давидов, маг. инж. ел.
Факултетот за Електротехника при Универзитетот во Љубљана

Оптимално планирање на полначката инфраструктура на база на принципот за полначка доверливост и квалитет на услугата на полнење | Сретен Давидов маг. инж. ел. | ScienceDirect

Планирањето на полначката инфраструктура се базира на оптимизациски модел со кој се бара оптимално решение за избор на локации за поставување на станици за полнење, притоа исполнувајќи ги техничките и економските критериуми. Оптимизацискиот модел за планирање на полначката инфраструктура има целна функција, намалување на целокупните трошоци за поставување на полначката инфраструктура, притоа задоволувајќи ги критериумите на полначка доверливост и квалитет на услугата на полнење според потребите на возачите на електрични возила. Зa подобро да се претстави и да се редуцира комплексноста на проблемот, се работи во дискретен домен за полесно да се претстават патната мрежа и траекториите на движење на електричните возила.

Новостите во овој труд се полначката доверливост на полначката инфраструктура, која е воведена за да се отстрани возното ограничување на електричните возила кое е диригирано од возниот досег на електрилното возило и имплицитно од нивото на наполнетост на батеријата (State of Charge). Принципот на полначка доверливост на полначката инфраструктура се базира на избирање на барем една локација за поставување станица за полнење во рамки на возниот досег на електричното возило на база на Еуклидов критериум за мерење на растојание. Возниот досег на електричните возила е крајно најважниот фактор при оптималниот избор на локациите за поставување на станиците за понење, за да можат возачите на електричните возила да ги комплетираат своите планирани патувања. Возниот досег или растојанието кое што може да се помине од целосна наполнетост на батеријата до нулто ниво е во директна корелација со навиките на возење на возачите, стилот на возење, брзината на возење, конфигурацијата на патиштата, теренот на патот, сообраќајот, климатизацијата во електричнотот возило итн. Затоа возниот досег на електричното возило е главната компонента на принципот на полначката доверливост на полначката инфраструктура со кој се прави чекор напред, за да се отстрани возното ограничување на електричните возила.

Принципот на полначката доверливост на полначката инфраструктура на кој што се базира овој метод на планирење на поставувањето на станиците за полнење можеме да го погледнеме на едноставен пример прикажан на сликите.

На слика 1а), можеме да видиме пример во кој што електричното возило е потребно да ја достигне точката B. Главни две претпоставки се дека вредноста на возниот досег на електричното возило е 200 [km] и дека електричното возило е со полна батерија во точката A. Растојанието од А до В е 400 [km]. На слика 1а), од точката A, електричното возило ќе пропатува само 200 [km] при што нема да ја достигне крајната точка B.

Слика 1а) Станицата за полнење е поставена вон возниот досег на електричното возило и крајната точка на патувањето
Слика 1а) Станицата за полнење е поставена вон возниот досег на електричното возило и крајната точка на патувањето

Во примерот слика 1б), станицата за полнење е поставена точно во точката B, што значи дека исто и во овој пример, електричното возило нема да ја достигне својата крајна цел, заради ограничениот возен досег.

Слика 1б) Станицата за полнење е поставена во точката B
Слика 1б) Станицата за полнење е поставена во точката B

Во примерот прикажан на слика 1ц), станицата за полнење е поставена на растојание еднакво на возниот досег на електричното возило. Под претпоставка дека електричното возило целосно ќе ја наполни батеријата кога ќе ја достигне станицата за полнење, крајната точка B ќе биде достигната.

Слика 1ц) Станицата за полнење е поставена на растојание еднакво на возниот досег на електричното возило
Слика 1ц) Станицата за полнење е поставена на растојание еднакво на возниот досег на електричното возило

Имајќи го во предвид овој принцип прикажан на сликите, оптимизацискиот модел за планирање на полначката инфраструктура овозможува надминување на возното ограничување на електричните возила. Сепак, овој принцип се базира на неколку претпоставки кои се од фундаментално значење и се оправдани поради тоа што станува збор за метод за планирање на полначката инфраструктура.

Друга новост е посакуваниот квалитет на услугата на полнење на полначката инфраструктура, кој го рефлектира расположливото време на возачите за полнење на батеријата на електричното возило. Во оптимизацискиот модел, посакуваниот квалитет на услугата на полнење на полначката инфраструкутра е рефлектиран преку новиот индекс QoS (Qualtiy of Service), дефиниран како целокупно расположливо време на возачите за полнење на батеријата на електричното возило за достигнување на посакуваното растојание на патување. Квалитетот на полначката инфраструктура е од клучно значење и е таа која што најмногу влијае на зголемувањето или намалувањето на целокупните трошоци за поставување на полначката инфраструктура. Заради диверзитетот на расположливи времиња на полнење на возачите на електрични возила за своите патувања, доколку биде побарано од возачите услугата на полнење на батеријата да биде со пократко времетрање, во тој случај трошоците за оптимално поставување на полначката инфраструкутра ќе бидат поголеми, како резултат на инсталирање на технологии на полнење со пократки времетраења и способност за брз пренос на моќност (Fast Charging). Во спротивен случај, целокупните трошоци за поставување на полначката инфраструкура се пониски, дoколку се инсталираат технологии на полнење на избраните локации со подолги времетраења и со ниска вредност на преносот на моќ (Slow Charging).

Заклучок

Сепак станува збор за метода на планирање за оптимален избор на локации за поставување на станици за полнење т.е. поставување на полначката инфраструктура која што се базира на принцип кој го отстранува возното ограничување индицирано од возниот досег на електричните возила, во кое што се вклучени стилот на возење на возачите на електричните возила, брзината на движење и сообраќајот, конфигурацијата и теренот на патната мрежа, климатизацијата итн. Квалитетот на услугата на полнење на полначката инфраструкутра директно влијае на трошоците за поставување, поради типот на полначка технологија инсталирана на избраните локации за поставување на станици за полнење. Технологија со пократко времењетрање на процесот на полнење им овозможува на возачите на електрични возила побрзо да го изминат планираното растојание и да стигнат до целта. Барањето за ваков квалитет на услугата на полнење на полначката инфраструкура е индицирана од потребите на возачите кои што се во постојан прогон со своето време или имаат ограничено време коешто можат да си го дозволат за да ја наполнат батеријата на електричното возило. Сепак, трошоците за полначката инфраструктура со технологии на полнење со пократко времетраење предизвикуваат високи вредности на целокупниот трошок на поставување на станиците за полнење. Во спротивниот случај, возачите на електрични возила кои што можат да си дозволат подолги времетраења за полнење, во тој случај целокупните трошоци на полначката инфраструктура се пониски. Индексот QoS ги зема во предвид специфичните побарувања на секој возач на електрично возило. Во иднина, потребно е да се земаат во предвид сите стохастични процеси кои влијаат на расположливото време на полнење на возачот на електричното возило или сите веројатностни процеси кои влијаат на возниот досег на електричното возило.

Ви презентиравме дел од научниот труд на соработникот со нашата организација, истражувачот Сретен Давидов маг. инж. ел. од Факултетот за Електротехника при Универзитетот во Љубљана (Faculty of Electrical Engineering,Tržaška cesta 25, SI-1000 Ljubljana, Slovenija: junior researcher Sreten.Davidov@fe.uni-lj.si), објавен во ревија со импакт фактор, на тема електрични автомобили и полначка инфраструктура. Трудот е достапен на ScienceDirect: Planning of electric vehicle infrastructure based on charging reliability and quality of service од 9 ноември 2016 година.