El Gobierno holandés financia centros de recarga de energía para vehículos eléctricos pesados

Las futuras demandas de recarga de alta potencia necesitarán una infraestructura sensible a la red. Con 20 propuestas entre las que elegir, el gobierno holandés está financiando un consorcio para establecer "Hubs de energía de carga" en el país. Trabajando con Heliox y documentos internos, desenterramos los detalles y aplicaciones concretas del mundo real que pueden servir de modelo en el futuro.

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Veintinueve socios, en su mayoría empresas holandesas con ambiciones globales, como Shell, DAF o Rocsys en robótica, se han propuesto gestionar el empuje de la carga de alta potencia en la red, que se espera se multiplique una vez que los VE comerciales se unan a las crecientes flotas de coches eléctricos en las carreteras.

Es una cuestión que no sólo la red holandesa tendrá que abordar tarde o temprano: los centros de recarga de camiones a escala de megavatios se están convirtiendo en una tímida tendencia en todo el sector impulsada por las políticas. El estado norteamericano de Michigan liberó 13 millones de dólares para un "parada de camiones del futuro" con Daimler en Norteamérica. La agencia noruega de desarrollo económico Enova lanzó un plan de subvenciones para construir estaciones de carga para vehículos eléctricos pesados en el país este mes de julio, por poner los ejemplos más recientes.

Aunque Noruega tiene fama de ser pionera en la adopción del coche eléctrico, Enova afirma que "apenas hay infraestructuras desarrolladas" para la recarga de vehículos pesados. Lo mismo puede decirse de Europa y los Países Bajos, donde las regiones están trabajando para crear zonas no sólo de emisiones ultrabajas, sino también de emisiones cero en los próximos dos años, lo que convierte esta cuestión en apremiante.

"A partir de 2025, al menos 30 ciudades (holandesas) deberán haber establecido una zona de emisiones cero según su compromiso con el Acuerdo Climático de París", señaló Heliox. en 2021 al introducir el sistema Flex Charge para los operadores de flotas.

Más adelante se hablará más de la transferencia de tecnología. Por el momento, Heliox y los socios del consorcio esperan que el transporte eléctrico "aumente exponencialmente", y con él lo hará la demanda de infraestructuras HPC. Para hacer frente a este reto, el proyecto prevé "un uso eficiente de los sistemas energéticos inteligentes para maximizar la eficiencia de la red mediante soluciones energéticas inteligentes", escribe Heliox.

Cue in the 'Charging Energy Hubs' ahora financiado a través de 320 millones de euros del Fondo Nacional Holandés para el Crecimiento. Heliox no pudo revelar el presupuesto total pero dijo a electrive.com que el proyecto tendría una duración de cuatro años, desde el 1 de enero de 2024 hasta finales de 2027.

Michael Colijn, director general de Heliox, declaró que estaban encantados de recibir el apoyo y calificó a los Países Bajos de "potencia en el sector de la logística y la eMovilidad".

El consorcio reúne a entidades de todos los sectores y de la ciencia, que aportan acceso a emplazamientos, vehículos, hardware, software, gestión energética y conocimientos. La puesta en marcha asume como "crucial" la cooperación entre las partes interesadas de la cadena de valor, por lo que Colijn.

En última instancia, Heliox espera que los hubs den lugar a un "vínculo descentralizado y vital" entre consumidores y proveedores de electricidad.

¿Qué aspecto tienen los centros de recarga de energía?

Esta foto de prensa da una impresión más detallada de los socios y su implicación.

En el núcleo de los nuevos centros habrá infraestructura de carga de Heliox y electrónica de potencia de AME. En el futuro, los robots cargarán los vehículos con la automatización suministrada por Rocsys y ProDrive. Rocsys lleva varios años trabajando en equipos de carga robotizados y forma parte de proyectos de vehículos eléctricos pesados en EE.UU.

De vuelta a Europa, en lo que respecta al suministro de energía, las baterías estacionarias in situ van a venir de la mano de Dens o DAF, firmando esta última también como responsable de los vehículos electrificados. Dynniq y DC Systems se encargarán de realizar la microrred local prevista (DC), que resultará fundamental para los nodos dentro de poco.

La estructura resultante permitirá entonces flexibilidad durante los picos de demanda o los problemas de equilibrio de la red, por lo que Heliox, y parece que el consorcio tiene en mente a los usuarios comerciales viendo el gran tamaño y la carga de megavatios.

De hecho, en un documento que describe la propuesta con mayor profundidad que el comunicado de prensa, las autoridades holandesas consideran "probable que gran parte de los beneficios sean privados" debido a los elevados costes de inversión que implica. La intervención pública sólo era legítima "si la cofinanciación privada se ajusta a los probables beneficios privados esperados del proyecto", prosigue la autoridad central de planificación holandesa, Centraal Planbureau.

Heliox, cuando se le preguntó sobre la naturaleza pública o privada/comercial de los proyectos, dijo electrive.com que dos de los Charging Energy Hubs previstos serían privados y otro abierto al público.

El consorcio se basa en la transferencia de tecnología

Heliox ya ha desplegado anteriormente grandes depósitos de recarga para operaciones comerciales. Comenzó en 2017 en Eindhoven, Ámsterdam se convirtió en uno de los mayores centros de recarga de autobuses de Europa dos años más tarde hasta que FirstBus abrió un depósito aún mayor en Glasgow en 2022, con el objetivo de cargar hasta 300 autobuses. En estos casos, Heliox suministró el software y el hardware de carga inteligente y, desde entonces, ha recreado modelos similares en Den Bosch (Países Bajos) y en el condado de Montgomery (Maryland, EE.UU.).

En Escocia, sin embargo, el operador dio el inusual paso de abrir el depósito para que los socios registrados de la flota pudieran cargar sus vehículos durante el día, cuando los autobuses están recorriendo las rutas. Este año, FirstBus abrió al público otro depósito en Cornualles, de nuevo con equipos Heliox.

Los equipos instalados en los depósitos se basan en la tecnología que Heliox estrenó en 2019 cuando preparó una estación de carga de oportunidad con batería llamada SprintCharge. La carga mediante pantógrafo está respaldada por una batería estacionaria para impulsar las cargas ultrarrápidas sin interrumpir la red.

Preguntándonos si Heliox utilizará esta tecnología para los nuevos Charging Energy Hubs, fuentes implicadas en el proyecto nos dijeron que "Sí, los conceptos básicos desarrollados en SprintCharge se reutilizarán en una nueva configuración".

Además, la empresa confirmó que su concepto FlexCharge, desarrollado para flotas, formaría parte del WP8, un término que surgió por primera vez en nuestra investigación en los archivos gubernamentales.

¿Cómo de concretos son los centros de recarga energética?

Mientras que la información de prensa original sólo introducía el concepto, el documento publicado por la Oficina Central del Plan revela los detalles. Según el expediente, el consorcio ya ha definido en profundidad ocho paquetes de trabajo.

El primero de ellos (WP 1 - 3) se ocupa del desarrollo del hardware, y el consorcio tiene como objetivo desarrollar inversores bidireccionales para acoplar las distintas fuentes de energía y los distintos usuarios. La energía, por ejemplo, de una batería puede suministrarse a la red.

Además, Heliox dijo en una respuesta a electrive.com, que el consorcio estaba trabajando en convertidores de interconexión CC/CC a escala de megavatios para el acoplamiento entre emplazamientos de la microrred de CC, así como en convertidores CA/CC entre la red y la microrred local. Para cargar vehículos eléctricos pesados en la microrred de CC, habrá otros convertidores CC/CC para el acoplamiento.

Esto también significa que los nodos no serán islas. Heliox dijo que la instalación se conectaría a la red de CA de media tensión y reveló sus planes para la generación eólica local a una escala de más de 10 MW al hablar con electrive.com. En el futuro, es posible que se integren convertidores CC/CC fotovoltaicos y conectados a BESS para alimentar y amortiguar la microrred de CC, añadió Heliox.

Las microrredes de corriente continua antes mencionadas incluirán, por tanto, fuentes de energía locales como paneles solares, turbinas eólicas o baterías y alimentarán las estaciones de carga sin interferir con la red de media tensión. La ventaja es que la energía no tiene que convertirse de corriente continua a alterna, lo que reduce las pérdidas por conversión, según el documento.

En cuanto al software, la propuesta considera la optimización de los centros de recarga de energía como una tarea primordial en los PT 4 y 5. El software resultante deberá tener en cuenta la logística, los perfiles de carga, las fuentes de energía locales y los activos flexibles, como las baterías y la capacidad de la red. "El objetivo final es que las partes participantes puedan gestionar ellas mismas la red eléctrica local mediante un software en el que los activos vinculados se controlen de forma flexible para adaptar la oferta y la demanda de energía", así reza el expediente.

Heliox también menciona la integración de la medición de energía MID de sitio a sitio para las transacciones financieras mutuas basadas en el intercambio de energía. Esto se alinea con su asociación con Recoy, anunció el verano pasado, para perfeccionar la oferta "vehicle-to-x" con el fin de incluir los precios de la energía. Y, por supuesto, Recoy también figura entre los socios del consorcio. Otros socios aportarán plataformas de flotas, gestión energética y comercio, simulaciones para el análisis del sistema y contribuirán a la investigación y el desarrollo de conocimientos adicionales.

Los socios realizarán tres centros para diferentes casos de uso

Los más notables son los paquetes de trabajo 6 - 8, que especifican tres casos de uso en línea con los desarrollos anteriores.

De acuerdo con esto, el paquete de trabajo 6 prueba un software de carga automática y optimización en una empresa privada dedicada a la logística urbana.

El paquete de trabajo 7 se centra en una "plaza de carga para camiones" de acceso público, que incluye la microrred de corriente continua, puntos de carga automáticos de alta potencia y software optimizado. Shell ha confirmado su participación en dicha plaza y ha dicho a electrive.com"La prueba del pudín está en comerlo". La corporación añadió que "utilizará este emplazamiento para aprender y crear un modelo replicable", que permita a Shell "desplegar más centros dentro de las limitaciones de la red actual".

Por último, el paquete de trabajo 8 será un centro de energía de carga a gran escala en un parque empresarial, que incluirá todas las tecnologías anteriores junto con sistemas de baterías transportables y la integración de redes conectadas en la ruta. Dado que este paquete de trabajo aplicará la tecnología FlexCharge, el hub soportará la carga nocturna de alta potencia de varios vehículos y una disposición probable en 180 y 360 kW. La salida nominal de CC de 180 kW permite cargar los vehículos uno tras otro en modo de carga secuencial a 180 kW - o tres vehículos en paralelo a 60 kW cada uno. La tensión de salida oscila entre 200 y 1.000 voltios, y la corriente nominal de salida es de 3×80 amperios. Dependiendo de la aplicación, el Flex puede combinarse con CCS-1, CCS-2 o soluciones automatizadas Panto-Up o Panto-Down.

Heliox dijo que no podía revelar más detalles "todavía", pero confirmó que espera que las obras comiencen en 2025.

El consorcio Energy Charging Hub está formado por los siguientes socios: AME, DAF, DAMEN, DC Systems, DENS, Dynniq, FIER, Firan, Fontys, HAN, Heliox, Fluidwell, KEMA, Maxem, NKL, Prodrive Technologies, Recoy, Renewable Energy Factory (REF ), Rocsys, Scholt Energy, Shell, Stichting ElaadNL, Sycada, TNO, TSN Groen, Universidad Tecnológica de Eindhoven, Van Berkel Logistics, Van Kessel, XYZ Dynamics, Zero Emissions Services (ZES).

cpb.nl (Propuesta con Centraal Planbureau)