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Opciones de hardware de resiliencia de flota de vehículos eléctricos

Compare las opciones de energía de respaldo para su flota de vehículos eléctricos

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La energía de respaldo puede ayudar a mantener su flota de vehículos eléctricos (VE) en funcionamiento durante un corte de energía. Las opciones incluyen generadores, baterías, energía solar, microrredes y celdas de combustible. Cada opción tiene un coste, un nivel de potencia y una necesidad de espacio diferentes. Revise las necesidades de su flota, los límites del sitio y el presupuesto antes de elegir un sistema.

Diagram showing how EV fleet backup power moves from generators, microgrids, batteries, solar panels or fuel cells through site equipment to EV chargers. Software manages the system.

Diagrama que muestra cómo la energía de reserva de la flota de vehículos eléctricos pasa de generadores, microrredes, baterías, paneles solares o celdas de combustible a través del equipo del sitio a cargadores de vehículos eléctricos. El software gestiona el sistema.

Tenga en cuenta estos factores antes de elegir la energía de respaldo para su flota:

Madurez y fiabilidad

Comprueba cuánto tiempo lleva en uso la tecnología y lo bien que funciona en entornos de flota reales.

Salida de potencia y tiempo de funcionamiento

Compruebe cuánta potencia puede proporcionar el sistema y cuán fiable es esa potencia. Comprueba cuánto tiempo puede mantener los vehículos cargando.

Costes iniciales y gastos continuos

Planifique la inversión de capital, la configuración, el combustible, la energía y los costes de mantenimiento.

Restricciones de espacio y sitio

El espacio y el acceso disponibles en el sitio afectan si se puede utilizar una opción permanente o móvil. Determinan cuánto equipo de respaldo encajará.

Impacto medioambiental y comunitario

Revise las emisiones, el ruido, las normas de aire locales y las necesidades de permisos para garantizar la alineación con los objetivos de sostenibilidad de su organización y los requisitos de permisos.

Estrategia de carga y gestión de carga

Utiliza un plan de carga para dar prioridad a los vehículos críticos y ayudar a que la energía de reserva dure más.

 Nota de revisión técnica: Los valores y comparaciones de estas tablas están destinados a la planificación temprana y la educación pública. Los clientes deben confirmar el tamaño de la tecnología, los costes, las emisiones, el tiempo de ejecución, los permisos, los incentivos, los requisitos de interconexión y los límites operativos con ingenieros cualificados, proveedores de equipos, servicios públicos, autoridades de permisos y asesores fiscales o legales antes de seleccionar o implementar una solución de resiliencia.

Los generadores diésel producen electricidad quemando combustible diésel. Pueden ayudar a mantener la carga de los vehículos eléctricos cuando la red eléctrica está apagada. Los generadores diésel son una tecnología comercial establecida y ampliamente utilizada. Las piezas, los proveedores de servicios, el soporte de mantenimiento y las unidades de alquiler están disponibles habitualmente. Los generadores de hasta aproximadamente 1,5 megavatios (MW) pueden admitir una gama de tamaños de flota y necesidades de carga. Sin embargo, la salida utilizable depende del equipo, las condiciones del sitio y los requisitos operativos. A menudo se encuentran entre las opciones de energía de respaldo de menor costo inicial. Las unidades móviles se pueden implementar cuando sea necesario.

 

Los costos de compra suelen oscilar entre $400 y $1,000 por kilovatio (kW), sin incluir la instalación permanente y el trabajo en el sitio. Los generadores diésel pueden necesitar menos espacio que otras opciones de energía de respaldo y pueden comenzar a proporcionar energía rápidamente. El combustible diésel también tiene una densidad energética relativamente alta en comparación con los combustibles gaseosos. Esto puede reducir la cantidad de espacio de almacenamiento de combustible necesario para la misma cantidad de energía. Los generadores diésel pueden soportar la carga crítica de vehículos durante interrupciones más largas. Esto depende del tamaño adecuado del generador, suficiente combustible en el sitio y un plan de reabastecimiento definido. Las flotas deben dimensionar el generador para su uso previsto y confirmar los requisitos de carga, pruebas y funcionamiento con el fabricante o proveedor.

 

Los generadores diésel están disponibles como sistemas permanentes o unidades móviles. Pueden comprarse o alquilarse, a menudo a través de un contrato de servicio. Generalmente producen más emisiones y ruido que los generadores de gas natural. Las normas locales de calidad del aire pueden limitar la frecuencia o el tiempo que pueden funcionar.

Cuando esta opción puede ser una buena opción

 

Las flotas con grandes necesidades energéticas pueden elegir generadores diésel cuando necesitan energía de reserva fiable, tienen acceso a combustible diésel y tienen espacio limitado disponible. Los generadores móviles montados en remolque pueden transportarse a un sitio preparado. Se pueden conectar utilizando equipos y procedimientos planificados previamente. Comienzan a producir energía a los pocos minutos de llegar. Cuando se necesita más energía, los generadores compatibles pueden operarse en paralelo para combinar su salida. Para ello, utilizan los controles y el equipo eléctrico adecuados.

Revise las siguientes consideraciones detalladas de planificación para esta tecnología: madurez y fiabilidad, potencia de salida y tiempo de funcionamiento, costes iniciales y gastos continuos, limitaciones de espacio y sitio, suministro y logística de combustible, impacto medioambiental y comunitario y estrategia de carga y gestión de carga.

Consideraciones clave sobre tecnologías de hardware (PDF)

 Nota de revisión técnica: Los valores y comparaciones de estas tablas están destinados a la planificación temprana y la educación pública. Los clientes deben confirmar el tamaño de la tecnología, los costes, las emisiones, el tiempo de ejecución, los permisos, los incentivos, los requisitos de interconexión y los límites operativos con ingenieros cualificados, proveedores de equipos, servicios públicos, autoridades de permisos y asesores fiscales o legales antes de seleccionar o implementar una solución de resiliencia.

Los generadores de gas natural y propano queman combustible para producir electricidad para la carga de vehículos eléctricos. El combustible puede provenir de una tubería de gas. También puede llegar como gas natural comprimido, gas natural licuado o propano. Las unidades de hasta 1,5 megavatios suelen estar disponibles. Los precios de compra pueden oscilar entre $550 y $1,200 por kilovatio, sin incluir la instalación permanente y el trabajo en el sitio. Estas unidades son generalmente más silenciosas y generan menos emisiones que las unidades diésel. Los niveles reales de ruido y emisiones dependen del equipo, el combustible, la carga, los controles de emisiones y las condiciones de funcionamiento. El generador puede producir menos energía que su clasificación indicada. La salida depende de factores como la elevación, la temperatura, la presión del gas, el tipo y la calidad del combustible, los controles de emisiones y los requisitos de carga del fabricante. Cuando se necesita más energía, los generadores compatibles pueden operarse en paralelo para combinar su salida utilizando el equipo de conmutación, los controles, la protección y la revisión de ingeniería adecuados.

Cuando esta opción puede ser una buena opción

 

Esta opción puede adaptarse a flotas que necesitan mucha energía durante largos apagones y tienen una fuente de combustible confiable. Una conexión de tubería de gas puede soportar largos tiempos de funcionamiento mientras el servicio de gas permanece disponible y se cumplen los límites operativos del generador, pero un desastre importante u otra emergencia puede interrumpir el servicio de gas. Para operaciones críticas, planifique una opción de combustible de respaldo cuando sea factible. Las opciones incluyen propano y gas natural comprimido o licuado, cuando sea factible.

Revise las siguientes consideraciones detalladas de planificación para esta tecnología: madurez y fiabilidad, potencia de salida y tiempo de funcionamiento, costes iniciales y gastos continuos, limitaciones de espacio y sitio, suministro y logística de combustible, impacto medioambiental y comunitario y estrategia de carga y gestión de carga.

Consideraciones clave sobre tecnologías de hardware (PDF)

 Nota de revisión técnica: Los valores y comparaciones de estas tablas están destinados a la planificación temprana y la educación pública. Los clientes deben confirmar el tamaño de la tecnología, los costes, las emisiones, el tiempo de ejecución, los permisos, los incentivos, los requisitos de interconexión y los límites operativos con ingenieros cualificados, proveedores de equipos, servicios públicos, autoridades de permisos y asesores fiscales o legales antes de seleccionar o implementar una solución de resiliencia.

Sistemas de almacenamiento de energía de la batería (BESS)

 

Un sistema de almacenamiento de energía de la batería (BESS) almacena la energía de la red para su uso posterior. Un sistema independiente disponible comercialmente puede proporcionar aproximadamente 250 kilovatios y almacenar 1 megavatio-hora de energía de la placa de identificación. Más unidades de batería pueden añadir energía y potencia. Esto depende del espacio disponible, la capacidad eléctrica, los permisos, los límites de interconexión y si el sistema está diseñado para el crecimiento modular. Los precios de compra suelen oscilar entre 225 USD y 1000 USD por kilovatio-hora, sin incluir la instalación permanente y el trabajo en el sitio. BESS es silencioso, no emite emisiones in situ durante el funcionamiento y proporciona energía de respaldo de inmediato. Un BESS móvil independiente no puede recargarse durante una interrupción a menos que esté emparejado con una fuente de generación capaz de isla u otra fuente de carga aprobada. El almacenamiento de la placa de identificación no es lo mismo que la energía utilizable disponible para los cargadores. Los cálculos de respaldo deben tener en cuenta las reservas operativas, las pérdidas de conversión, las cargas auxiliares, la antigüedad de la batería, la temperatura y otros límites operativos.

Cuando esta opción puede ser una buena opción

 

BESS puede adaptarse a flotas con necesidades de energía más bajas, en su mayoría interrupciones cortas y sin necesidad de entregas de combustible. También puede reducir los costes energéticos normales al reducir el uso de la red. Esto se consigue evitando periodos de alto coste, conocidos como afeitado de picos, y cambiando la carga del vehículo a horas de menor actividad, conocidos como cambio de carga. Debe reservarse suficiente capacidad de batería utilizable para una interrupción de la energía de modo que las actividades normales de ahorro de costes no reduzcan la reserva de emergencia necesaria para la carga crítica. Las unidades BESS móviles tienen oportunidades de implementación limitadas porque el tamaño y el peso del transporte restringen su capacidad. Suelen admitir solo un número limitado de vehículos críticos en lugar de una flota completa durante interrupciones más largas.

Revise las siguientes consideraciones de planificación detalladas para esta tecnología: madurez y fiabilidad, potencia de salida y tiempo de funcionamiento, costes iniciales y gastos continuos, limitaciones de espacio y sitio, suministro y logística de combustible, impacto medioambiental y comunitario y estrategia de carga y gestión de carga.

Consideraciones clave sobre tecnologías de hardware (PDF)

 Nota de revisión técnica: Los valores y comparaciones de estas tablas están destinados a la planificación temprana y la educación pública. Los clientes deben confirmar el tamaño de la tecnología, los costes, las emisiones, el tiempo de ejecución, los permisos, los incentivos, los requisitos de interconexión y los límites operativos con ingenieros cualificados, proveedores de equipos, servicios públicos, autoridades de permisos y asesores fiscales o legales antes de seleccionar o implementar una solución de resiliencia.

Solar y BESS

 

Los paneles solares hacen que la electricidad y las baterías la almacenen para la carga de vehículos eléctricos. Los sistemas de ejemplo pueden proporcionar entre 0,5 y 1 megavatio de energía y almacenar entre 2 y 4 megavatios-hora de energía.  El tamaño real depende de las necesidades de carga de la flota, la duración de la interrupción deseada, la producción solar, la capacidad de la batería utilizable, las reservas operativas y las restricciones del sitio. Los equipos solares pueden costar entre $1,000 y $1,200 por kilovatio. El almacenamiento de la batería puede costar entre $225 y $1,100 por kilovatio-hora. Estos precios no incluyen la instalación permanente ni el trabajo en el sitio. El sistema es silencioso, no emite emisiones in situ durante el funcionamiento y no necesita combustible. El sitio debe tener suficiente techo, cubierta o espacio en tierra para los paneles solares y el equipo de batería. Durante una interrupción, la energía solar puede recargar la batería solo si el sistema está diseñado, aprobado, puesto en marcha y controlado para funcionar independientemente de la red eléctrica.

Cuando esta opción puede ser una buena opción

 

El almacenamiento solar y de baterías puede adaptarse a flotas con necesidades de energía más bajas, principalmente apagones cortos y suficiente espacio en el techo, la cubierta o el suelo para paneles solares y equipos de baterías. También puede reducir los costes energéticos normales. Esto se consigue evitando periodos de alto coste, conocidos como afeitado de picos, y cambiando la carga del vehículo a horas de menor actividad, conocidos como cambio de carga. Las flotas deberían ahorrar suficiente capacidad de batería utilizable para una interrupción, de modo que el ahorro diario de costes no reduzca la reserva de emergencia por debajo del nivel necesario para la carga crítica.

Revise las siguientes consideraciones de planificación detalladas para esta tecnología: madurez y fiabilidad, potencia de salida y tiempo de funcionamiento, costes iniciales y gastos continuos, limitaciones de espacio y sitio, suministro y logística de combustible, impacto medioambiental y comunitario y estrategia de carga y gestión de carga.

Consideraciones clave sobre tecnologías de hardware (PDF)

 Nota de revisión técnica: Los valores y comparaciones de estas tablas están destinados a la planificación temprana y la educación pública. Los clientes deben confirmar el tamaño de la tecnología, los costes, las emisiones, el tiempo de ejecución, los permisos, los incentivos, los requisitos de interconexión y los límites operativos con ingenieros cualificados, proveedores de equipos, servicios públicos, autoridades de permisos y asesores fiscales o legales antes de seleccionar o implementar una solución de resiliencia.

Una microrred une dos o más fuentes de energía, como paneles solares, turbinas eólicas, baterías o generadores. El software gestiona todo el sistema. Controla cuánta energía va a cada cargador y qué vehículos u otras cargas clave tienen prioridad. Una microrred puede desconectarse de la red principal y alimentar cargadores de vehículos eléctricos seleccionados y otras cargas clave por sí sola. Debe contar con capacidad de aislamiento, equipo de protección, controles, puesta en marcha y procedimientos operativos aprobados. Las especificaciones de la microrred varían significativamente según el equipo subyacente, la configuración del sistema, la generación disponible, el almacenamiento de la batería, el suministro de combustible, los controles, los límites de interconexión y las cargas protegidas. Dependiendo de la configuración, los costes pueden ser de más de 2 millones de dólares, sin incluir la instalación permanente y el trabajo en el sitio. El diseño del sistema, las tecnologías seleccionadas, los controles, el alcance de interconexión, los permisos y las responsabilidades del proveedor determinarán el coste. El diseño, los permisos y la configuración suelen ser más complejos de lo que son para un tipo de equipo. Antes de depender de una microrred durante un corte, confirme que puede arrancar sin alimentación de red, controlar su equipo y suministrar los cargadores seleccionados y otras cargas clave.

Cuando esta opción puede ser una buena opción

 

Una microrred puede adaptarse a una flota con grandes necesidades de energía, energía limitada de servicios públicos o la necesidad de continuar las operaciones mientras está desconectada de la red. También puede adaptarse a sitios en los que la generación coordinada in situ, el almacenamiento de baterías y los controles pueden reducir o cambiar la demanda de la red a la vez que satisfacen las necesidades de la flota y los requisitos de interconexión. Puede ofrecer más opciones porque combina la generación de energía, el almacenamiento y los controles en un sistema, aunque sus capacidades dependen del equipo y la configuración seleccionados.

Revise las siguientes consideraciones de planificación detalladas para esta tecnología: madurez y fiabilidad, potencia de salida y tiempo de funcionamiento, costes iniciales y gastos continuos, limitaciones de espacio y sitio, suministro y logística de combustible, impacto medioambiental y comunitario y estrategia de carga y gestión de carga.

Consideraciones clave sobre tecnologías de hardware (PDF)

 Nota de revisión técnica: Los valores y comparaciones de estas tablas están destinados a la planificación temprana y la educación pública. Los clientes deben confirmar el tamaño de la tecnología, los costes, las emisiones, el tiempo de ejecución, los permisos, los incentivos, los requisitos de interconexión y los límites operativos con ingenieros cualificados, proveedores de equipos, servicios públicos, autoridades de permisos y asesores fiscales o legales antes de seleccionar o implementar una solución de resiliencia.

Las celdas de combustible de hidrógeno utilizan hidrógeno para producir electricidad para la carga de vehículos eléctricos. Los sistemas pueden utilizar unidades modulares de 125 kilovatios que se pueden unir para proporcionar niveles de potencia más altos, dependiendo del diseño del sistema. El equipo y el almacenamiento de hidrógeno pueden costar más de $7,000 por kilovatio. El coste depende del tamaño del sistema, la capacidad de almacenamiento, los sistemas de seguridad, el alcance del proveedor y los requisitos del centro. El sistema es silencioso y no produce emisiones de combustión directa en el punto de uso. Sin embargo, el suministro de hidrógeno, el soporte especializado de proveedores y la experiencia en permisos pueden estar limitados por región. El almacenamiento seguro requiere tanques especiales de alta presión u otra configuración de almacenamiento aprobada, medidas de protección y reglas de seguridad estrictas. Las celdas de combustible de hidrógeno siguen siendo una opción emergente para la resiliencia de la flota de vehículos eléctricos, con implementaciones menos comunes que los generadores, baterías o sistemas de solar más almacenamiento. La idoneidad depende del diseño del sistema, el suministro de hidrógeno, los requisitos del sitio y las condiciones de operación.

Cuando esta opción puede ser una buena opción

 

El hidrógeno puede adaptarse a flotas con altas necesidades diarias de energía, objetivos para bajas emisiones en el sitio y un alto riesgo de interrupciones prolongadas. Puede proporcionar energía constante durante interrupciones más largas cuando se almacena suficiente hidrógeno en el sitio o se puede entregar, pero el tiempo de ejecución y la capacidad de carga deben confirmarse mediante el dimensionamiento del proveedor y el modelado específico del sitio. Alto coste inicial, infraestructura de hidrógeno limitada, soporte especializado de proveedores, requisitos de seguridad y emplazamiento y condiciones de funcionamiento son factores importantes.

Revise las siguientes consideraciones de planificación detalladas para esta tecnología: madurez y fiabilidad, potencia de salida y tiempo de funcionamiento, costes iniciales y gastos continuos, limitaciones de espacio y sitio, suministro y logística de combustible, impacto medioambiental y comunitario y estrategia de carga y gestión de carga.

Consideraciones clave sobre tecnologías de hardware (PDF)

 Nota de revisión técnica: Los valores y comparaciones de estas tablas están destinados a la planificación temprana y la educación pública. Los clientes deben confirmar el tamaño de la tecnología, los costes, las emisiones, el tiempo de ejecución, los permisos, los incentivos, los requisitos de interconexión y los límites operativos con ingenieros cualificados, proveedores de equipos, servicios públicos, autoridades de permisos y asesores fiscales o legales antes de seleccionar o implementar una solución de resiliencia.

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