Les bornes de recharge et la gestion de la demande de puissance 30 e Congrès de l AQME 11 mai 2016
Le Centre de gestion de l équipement roulant Unité autonome de service du ministère des Transports, de la Mobilité durable et de l Électrification des transports Notre Mission «Offrir aux organismes publics des services complets de gestion de parc de véhicules selon les meilleures pratiques d affaires, au meilleur coût et dans une perspective de développement durable.»
Le Centre de gestion de l équipement roulant Un réseau de 62 ateliers de mécanique Près de 420 employés, dont plus de 300 mécaniciens Une clientèle composée de : Ministères et organismes publics Villes et municipalités Un parc de plus de 7 900 véhicules et équipements 3792 véhicules légers Une référence en gestion de parc de véhicules publics : ISO 9001
Notre implication et notre engagement Électrification des transports Engagé dans le développement technologique et environnemental Soucieux de l environnement et détenteur de l accréditation ISO 14001 Impliqué dans l électrification des transports 2000 Introduction de véhicules hybrides 2012 Plan d action 2011-2020 sur les véhicules électriques 2013 Stratégie d électrification des transports 2015 Plan d action en électrification des transports 2015-2020 4
Notre implication et notre engagement Plan d action en électrification des transports 2015-2020 Notre mandat Mise en œuvre de la mesure visant l électrification du parc automobile gouvernemental 1 000 véhicules électriques en service d ici 2020 5
Notre implication et notre engagement Plan d action en électrification des transports 2015-2020 Nos résultats 358 véhicules actuellement en service Contribution à la mise en service de 429 bornes de recharge 6
7 Une analyse a été réalisée pour évaluer l impact de la recharge des véhicules électriques sur l appel de puissance
Une analyse Pourquoi? Le CGER est activement engagé et impliqué dans l électrification des transports Le plus important gestionnaire de parc de véhicules électriques au Canada 358 véhicules électriques Plusieurs sites d installation de bornes de recharge 16 sites d installation de 5 à 9 bornes 9 sites d installation de plus de 10 bornes Le plus grand site d installation a 20 bornes 8
Analyse Les hypothèses La recharge des véhicules électriques a un impact sur l appel de puissance du bâtiment Cet impact dépend : Nombre de bornes de recharge Type de véhicule électrique Type d utilisation des bornes de recharge Type de borne de recharge Le calcul théorique de l appel de puissance maximal 9
Analyse Explications sur la recharge des véhicules électriques Pour recharger la batterie d un véhicule électrique, nous avons besoin d une quantité d énergie déterminée en fonction de la capacité de la batterie. Celle-ci est exprimée en kwh. La puissance c est en quelque sorte le débit de l électricité. La puissance est l élément qui détermine le temps de recharge, elle est exprimée en kw. 10
Exemple 11
Analyse Les variables Le type de véhicule Le type d utilisation des bornes de recharge Le type de borne de recharge 12
Analyse Les variables Le type de véhicule Hybride (HEV) Ce n est pas un véhicule rechargeable Hybride rechargeable (PHEV) 100 % électrique (BEV) 13
14 Exemple
15 Exemple
Analyse Les variables Le type d utilisation des bornes de recharge Parc de véhicules Les véhicules sont branchés en fonction de l horaire de travail Employés Les véhicules sont branchés toute la journée Visiteurs Les véhicules sont branchés de façon aléatoire au cours de la journée 16
Analyse Les variables Le type de borne de recharge Niveau 1 recharge sur prise électrique standard Niveau 2 recharge sur borne de recharge domestique, commerciale ou réseau public Niveau 3 recharge rapide sur borne de recharge publique 17
Les variables Le type de borne de recharge - Niveau 1 Puissance 120V 8 ampères: 1kW 120V 12 ampères : 1,4kW 120V 16 ampères : 1,9kW Temps de recharge PHEV : quelques heures BEV : plusieurs heures 18
Les variables Le type de borne de recharge - Niveau 2 Borne commerciale 208-240V Puissance jusqu à 7,2kW Avec lecteur RFID 19
Les variables Le type de borne de recharge - Niveau 2 Borne commerciale intelligente Rapports Consommation en kwh Session d utilisation Session de recharge Ajout et suppression de carte RFID Gestion de la puissance 20
Les variables Le type de borne de recharge - Niveau 3 Borne publique Recharge rapide 208V ou 480V tri-phasé Courant continu Puissance jusqu à 50kW (Tesla 120kW) Temps de recharge : 20 à 30 minutes pour 80% 21
Données pour le calcul de l appel de puissance Exemple basé sur deux sites d installation Client 1 14 bornes de recharge 14 véhicules avec batterie 7,6 kwh et chargeur 3,3 kw Consommation mensuelle potentielle 2128 kwh Puissance potentielle de 46,2 kw Limitation de puissance horaire activée 22
Données pour le calcul de l appel de puissance Exemple basé sur deux sites d installation Client 2 7 bornes de recharge 7 véhicules avec batterie 24 kwh et chargeur 6,6 kw Consommation mensuelle potentielle 3360 kwh Puissance potentielle de 46,2 kw Aucune limitation de puissance 23
24 Résultats de l analyse
25 Résultats de l analyse
26 Résultats de l analyse
27 Résultats de l analyse
Résultats de l analyse Consommation et puissance de recharge Coût d électricité par site d installation Site 1 (14 bornes) Total annuel : 3209 $ Environ 20 000kWh à 4,93 cents/kwh : 986 $ Puissance maximale 25,0kW à 14,37 $/kw 359 $ pour le mois où la pointe 65 % pour les 8 mois d été : 233 $/mois Coût annuel pour la puissance : 2223 $ Site 2 (7 bornes) Total annuel : 3277 $ Environ 15 000kWh à 4,93cents/kWh : 740 $ Puissance maximum 28,5kW à 14,37 $/kw 409 $ pour le mois où la pointe 65 % pour les 8 mois d été : 266 $/mois Coût annuel pour la puissance : 2537 $ *En utilisant le tarif M d Hydro-Québec 28
Solution envisagée Importance de gérer l appel de puissance En ce moment, la gestion de l appel de puissance s effectue de deux façons : Par la limite statique Fixe ou horaire en 24 périodes par jour En temps réel Avec système de lecture de la puissance du bâtiment BMS (building management system) TED (theenergydetective) 29
En conclusion Importance de gérer l appel de puissance Il est important de gérer l appel de puissance Pourquoi? Assurer une saine gestion de l électricité Contrôler l impact sur la facture d électricité Il faut toutefois prendre en considération que cela aura une influence sur : Le temps de recharge du véhicule. Il est possible que le véhicule soit plus long à recharger Le coût récurrent des frais de gestion 30
Ce qui s en vient sur le marché Les véhicules électriques avec : Une batterie de plus grande capacité Une puissance des chargeurs intégrés plus élevée Les bornes de recharge avec : Une puissance plus élevée En conséquence, si la puissance n est pas contrôlée, il y aura un impact de plus en plus important sur votre appel de puissance et sur votre facture d électricité. 31
32 Période de questions