פרויקט שמגדיר טעינת מגה־ואט מחדש
פרויקט רניו (ReNew) מאגד שותפים מתעשיית החשמל ומהתחום האקדמי כדי לפתח את דור העתיד של תחנות טעינה במגה־ואט. המיזם מתמקד באתגרי ההתאמה, היעילות והכלכליות של תשתיות טעינה בהספקי ענק, עם דגש בחלוקת אנרגיה מקומית ברמת מתח בינוני ובזרם ישר. לפי מכון פראונהופר (Fraunhofer ISE) שנמנה עם מובילי הפרויקט, עד אמצע 2028 צפויות להתקבל תצורות מערכת ראשונות לתחנות טעינה במגה־ואט, שיתבססו על גישה הוליסטית הכוללת את כל רכיבי השרשרת.
במרכז הפיתוח החדשני עומדת חלוקת אנרגיה בזרם ישר ברמת מתח בינוני, שתפותח ותיבחן בסקאלה מעבדתית בפראונהופר. השותפים מציינים כי תחנות מהירות לטעינת משאיות ורכבים כבדים במסלולים עמוסים עשויות להצריך הספקי שיא של כ־30 מגה־ואט - בדומה לצריכה של עיירה קטנה. אמנם רכיבי חומרה ראשוניים כבר קיימים, אך "עדיין אין קונספטים מערכתיים הניתנים להרחבה באופן סביר", לפי הצהרת פראונהופר.
הפרויקט נועד למלא את הפער באמצעות תכנון מערכתי של כל רכיבי האנרגיה, כולל אופטימיזציה של עלויות, שיפור יעילות וייעול משאבים בהתקנה ובתפעול. המטרה: להפוך תחנות MCS לדור חדש של תשתיות טעינה מודולריות, יעילות ובנות־סקיילינג.
תחנות טעינה כהיברידיות אנרגטיות
החזון של רניו כולל עיצוב של תחנות הטעינה כמעין "תחנות כוח היברידיות". התצורה תשלב מערכות אגירת אנרגיה מבוססות סוללות עם מיתקני טעינה בהספק של עד מגה־ואט באמצעות ניצול שטחי חניונים כגגות סולריים. התאמה בין שעות קרינה סולרית לבין שעות ביקוש לטעינה לאורך צירי התנועה מאפשרת לצמצם עומסי שיא ברשת, להגדיל את צריכת החשמל העצמית של אתר הטעינה ואפילו להמשיך לפעול בעת הפסקות חשמל ברשת הציבורית.
במרכז הפתרון המוצע עומדת רשת DC (זרם ישיר) פנימית באתר הטעינה, שתפעל במתח של 3 עד 5 קילו־ולט ותחובר לרשת הבינונית באמצעות ממירי יישור תומכי רשת. בכל נקודת טעינה יותקנו ממירי DC מבודדים שיוכלו לשמש הן כלי רכב והן מערכות אגירה או PV. שני רכיבי האלקטרוניקה המרכזיים - היישור מהרשת וממירי ה־DC - הם מוקד הפיתוח ההנדסי בפרויקט.
בד־בבד מתבצע פיתוח של רכיבים אינדוקטיביים ואלמנטים להגנת זרם ישיר, שכן הזרמים הגבוהים בטעינת מגה־ואט מציבים אתגרים טכניים ממשיים בצד הרכב. בפרויקט מציינים כי ממירי הזרם מיועדים לשמש גם כממשק למערכות PV, ואילו מיישרי הרשת יתמקדו בנצילות, במודולריות וביכולת דו־כיוונית התומכת ביציבות רשת עתידית.
לדברי מנהל הפרויקט בפראונהופר, הביקוש האנרגטי בתחנות טעינה עתידיות ישרת גם כלי רכב פרטיים ומשאיות, והצריכה תזנק. בפרויקט רניו השותפים מפתחים טכנולוגיה של מערכת הניתנת להרחבה ויעילה במשאבים שתידרש לתשתית הזו. הפרויקט צפוי להניח תשתית תכנונית וטכנולוגית לדור הבא של מרכזי טעינת כביש מהיר באירופה ולשמש בסיס ליישום רחב בעתיד.
