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A medida que se acelera la electrificación del transporte y la calefacción, Muchos se preocupan La mayor demanda podría sobrecargar las redes de energía nacionales. En Australia, se espera que el consumo de electricidad Doble para 2050.
Si todos cobran su automóvil y calientan agua utilizando sistemas eléctricos al mismo tiempo, la demanda máxima podría aumentar bruscamente, lo que obliga a actualizaciones costosas de la red. Pero esto solo sucedería si no se hace planificación.
El cambio a vehículos eléctricos (EV) y calefacción eléctrica de agua tiene un enorme forro de plata. A medida que más australianos hacen el cambio, están expandiendo silenciosamente una vasta red de almacenamiento de energía distribuida. En un futuro totalmente electrificado, cada persona podría tener en promedio aproximadamente 46 kilovatios horas de almacenamiento de energía, tanto en baterías EV como en sistemas de agua caliente.
Escalado, ese es un gran recurso. Si todos los automóviles y calentadores de agua funcionan con electricidad, su almacenamiento de energía flexible combinado podría alcanzar más de 1,000 gigavatios-hora (GWH) en Australia. Eso está mucho más allá de la capacidad de 350 gwh del Snowy 2.0 Proyecto hidroeléctrico y todas las baterías de escala de cuadrícula existentes juntas.
Las autoridades pueden usar estos dispositivos para ayudar a operar la cuadrícula de manera más eficiente y los costos de infraestructura de corte. De hecho, nuestro nueva investigación muestra que con la coordinación correcta, las ciudades pueden transformarse de los consumidores de energía en centros de energía flexibles capaces de almacenar energía y liberarla según sea necesario. Esto permitiría evitar miles de millones de dólares en actualizaciones de red.
Almacenamiento incorporado
La electrificación reemplaza la tecnología de combustión de combustibles fósiles con sistemas solo eléctricos, alimentados por una cuadrícula que se está limpiando constantemente.
Para los hogares, la electrificación significa cambiar un automóvil de motor de combustión para un EV y reemplazar el agua caliente con sistemas eléctricos como bombas de calor. Ambas emisiones de carbono corta cuando se ejecutan en cuadrículas con Altos niveles de energías renovables.
Los vehículos eléctricos y los sistemas eléctricos de agua caliente ofrecen más que movilidad o calefacción. También tienen almacenamiento de energía incorporado. Las baterías EV almacenan grandes cantidades de electricidad, generalmente varias veces el tamaño de la batería de una casa. Los sistemas de agua caliente también almacenan energía, en forma de calor.
Ambos recursos son muy útiles para las autoridades de la red eléctrica, ya que pueden ayudar a optimizar cómo funciona la red.
Las redes eléctricas son un acto de equilibrio constante, donde la oferta y la demanda deben ser cuidadosamente combinadas. En momentos de intensa demanda, como durante una ola de calor, la demanda puede superar la oferta normal y enviar precios disparados.
Cuando los EV se cargan y se calientan el agua durante los períodos de picos, la tensión en la cuadrícula puede disminuir significativamente.
Canberra está señalando el camino
Desde 2020, Canberra ha sido 100% impulsado por la electricidad renovable. El acto que el gobierno apunta a neto cero por 2045.
En nuestro modelado, descubrimos que este objetivo podría estar mucho más cerca si los EV y los sistemas de agua caliente se usan de manera inteligente. Descubrimos que se cargan los autos de tiempo y el agua calienta alrededor de 5 kWh de electricidad por persona por día. Eso es aproximadamente un tercio del uso promedio diario de electricidad de cada residente de Canberra.
La carga no administrada y la calefacción de agua harían que la carga máxima salte un 34%. Pero si la carga y la calefacción se trasladaron a horas de menor actividad durante la noche, podría restringir el aumento de la carga máxima al 16%.
Reducir el aumento en la carga máxima permitiría evitar miles de millones de dólares en actualizaciones de la red, como la expansión de subestaciones y construir más líneas de transmisión.
Donde la flexibilidad es más importante
Descubrimos que los nuevos recursos de almacenamiento de energía de Canberra se concentran en los puntos críticos de almacenamiento, áreas densamente pobladas con muchos sistemas eléctricos de agua caliente y donde se estacionan muchos EV durante el día.
Es importante destacar que estos puntos de acceso no se quedan. Durante las horas de trabajo, las baterías de los vehículos tienden a concentrarse en áreas de oficina de alta densidad donde están estacionados. La capacidad de almacenamiento aumentó hasta un 31% en algunos distritos que trabajan en Canberra durante la semana laboral.
Tendría sentido aprovechar al máximo estos puntos de acceso instalando cargadores inteligentes, que optimizan el momento de la carga de EV y la creación de centrales virtuales, que pueden coordinar el tiempo en que los dispositivos domésticos y los EV atraen la potencia.
Ambos enfoques ofrecen una forma rentable de agregar dispositivos domésticos a pequeña escala en un recurso de almacenamiento coordinado grande.
Alinear la demanda con los picos solares significa usar energía renovable que de otro modo podría desperdiciarse durante las horas pico.
La política necesita ponerse al día
Capturar los enormes beneficios de estos nuevos recursos de almacenamiento no sucederá automáticamente. Requiere sistemas inteligentes y políticas de apoyo.
Ya existen tecnologías como cargadores inteligentes y plantas de energía virtual. Australia del Sur Planta de energía virtual muestra lo que es posible en la práctica.
Pero hasta la fecha, la mayoría de los hogares australianos no tienen este tipo de sistemas inteligentes. En muchas áreas, el precio de la electricidad es relativamente inflexible y existe una coordinación limitada entre el uso de energía flexible y las necesidades de la red.
Para desbloquear todo el potencial de este enorme recurso de almacenamiento de energía, los gobiernos y las compañías de energía deberían:
Fomente la absorción de cargadores inteligentes y calentadores de agua inteligentes en los edificios expandir esquemas de precios dinámicos que reflejen mejor la oferta y la demanda en tiempo real para ayudar a cambiar el uso de electricidad a períodos de picos enfocados en implementar cargadores de EV en el lugar de trabajo en áreas de alta densidad para aumentar la carga durante los períodos de pico solar desarrollan sistemas de energía inteligentes capaces para agilizar los propagaciones en los hogares individuales en una gran flota de mantenimiento de la red.
Más demanda, pero más almacenamiento
A medida que Australia se vuelve eléctrica cada vez más, las ciudades se están convirtiendo en algo más que consumidores de energía.
Más bien, se están convirtiendo en centros de energía flexibles capaces de ayudar a equilibrar la oferta y la demanda.
Utilizado sabiamente, los calentadores de agua eléctricos humildes y los vehículos eléctricos pueden hacer más que satisfacer las necesidades del hogar: pueden ayudar a alimentar el futuro de energía limpia de Australia.
Proporcionado por la conversación
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Cita: Cómo los EV y los calentadores de agua eléctricos están convirtiendo las ciudades en baterías gigantes (2025, 26 de julio) recuperado el 26 de julio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-07-evs-ECTRIC-HEATERS-CITIESS-GIANT.HTML
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