Elektryfikacja transportu publicznego przyspiesza w Europie, ponieważ duże miasta rozszerzają swoje floty autobusów elektrycznych, aby sprostać celom dekarbonizacji i zapewnić bardziej zrównoważony transport. Rok 2023 był punktem zwrotnym w tej historii: po raz pierwszy liczba nowych rejestracji autobusów elektrycznych przewyższyła liczbę rejestracji autobusów z silnikami diesla. W 2023 roku zarejestrowano ponad 6 000 elektrycznych autobusów bateryjnych (BEV) – o 2 000 więcej niż autobusów z napędem diesla. Operatorzy autobusów będą musieli przyspieszyć rozwój infrastruktury elektrycznej, aby nadążyć za tym wzrostem.
Proces elektryfikacji autobusów
Transformacja w segmencie transportu publicznego będzie kontynuowana z wsparciem Unii Europejskiej (UE). W grudniu 2023 roku osiągnięto poziom Euro 7, nakładając surowsze środki dotyczące limitów emisji zanieczyszczeń w produkcji nowych pojazdów ciężarowych. Działanie to wspiera przejście autobusów i ciężarówek na czystą mobilność.
Od kwietnia 2024 roku wprowadzono kolejne istotne wzmocnienie: rozporządzenie AFIR (Alternative Fuels Infrastructure Regulation) reguluje teraz wdrażanie nowej infrastruktury energetycznej w UE. Określa również nowe cele dla autobusów o zerowej emisji.
Które autobusy przejdą na napęd elektryczny?
Operatorzy autobusów świadczący usługi publiczne lub prywatne konwertują część swoich flot na napęd elektryczny w odpowiedzi na zaostrzone przepisy. Reagują również na rosnące zapotrzebowanie pasażerów na czystszy transport.
Pierwszymi autobusami, które zostaną zelektryfikowane, będą autobusy miejskie, wykorzystywane do transportu publicznego w miastach. Ten typ autobusu elektrycznego spełnia surowsze przepisy dotyczące emisji CO2 w głównych europejskich gminach. Ponadto autobusy miejskie mają przewidywalne trasy. Ma to znaczenie, ponieważ w większości przypadków nocne ładowanie w zajezdni może zapewnić im wystarczającą ilość energii, aby mogły jeździć przez cały dzień. W niektórych sytuacjach mogą również skorzystać z ładowania okazjonalnego za pomocą pantografów. Mogą one szybko naładować znaczną część akumulatora autobusu od 3 do 6 minut.
Autobusy podmiejskie również ulegają procesowi elektryfikacji. Pojazdy są ładowane w zajezdni i okazjonalne za pomocą pantografów lub bardzo szybkich ładowarek wzdłuż trasy.
Ładowania autokarów z kolei łączy ładowanie nocne w zajezdni z ładowaniem okazjonalnym na trasie, przy użyciu CCS2. Stacje multienergetyczne, wyposażone w infrastrukturę ładowania pojazdów ciężarowych i centra ładowania pojazdów ciężarowych, odegrają kluczową rolę w ułatwianiu ładowania na trasie.
W całej Europie kilku operatorów transportu publicznego rozpoczęło elektryfikację części swoich flot. W Wielkiej Brytanii operatorzy autobusowi, tacy jak Stagecoach, już wprowadzają na rynek więcej autobusów bezemisyjnych. We Włoszech miasto Bolonia otworzyło w marcu pierwszy w kraju zajezdnię autobusową z napędem elektrycznym. W Niemczech krajowa spółka Deutsch Bahn wykorzystuje autobusy elektryczne do lokalnego transportu publicznego w miastach takich jak Frankfurt. Oczekuje się, że we Francji paryska komunikacja publiczna doda do swojej floty 3500 nowych autobusów elektrycznych.
Rozważania dotyczące wdrożenia ładowania w zajezdniach autobusów elektrycznych
Aby pomyślnie przekształcić flotę autobusów ICE na elektryczną, operatorzy autobusów muszą wziąć pod uwagę kilka czynników. Przepustowość sieci musi być wystarczająco duża. Zajezdnia wymaga starannego zaplanowania wewnętrznych sieci dystrybucji energii elektrycznej w celu zapewnienia bezpiecznej i wydajnej dystrybucji energii. Systemy łączące operacje ładowania z harmonogramem floty powinny zapewnić pełne naładowanie autobusów na początku dnia roboczego.
Te systemy obsługują również dystrybucję mocy poprzez współdzielenie mocy. Umożliwia to skuteczną koordynację między rozkładami jazdy pojazdów a wahaniami cen energii sieciowej. Oprogramowanie zbiera informacje o czasie od operatorów autobusów i ustala priorytety ładowania, aby zapewnić, że pojazdy są gotowe we właściwym czasie, a koszty ładowania są utrzymywane na minimalnym poziomie.
Oprócz ładowania akumulatora oprogramowanie obsługuje również proces wstępnego kondycjonowania. Wykorzystując energię z sieci, doprowadza autobus do optymalnej temperatury wewnętrznej przed rozpoczęciem podróży, oszczędzając energię akumulatora.
Różne typy infrastruktury ładowania autobusów elektrycznych
Ładowanie nocne: W przypadku systemów ładowania opartych na ładowaniu nocnym, zastosowanie architektury dystrybucji prądu stałego (DC) z punktami ładowania o mocy do 50 kW umożliwia pełne naładowanie autobusów elektrycznych w czasie od 8 do 10 godzin.
Szybkie ładowanie: W sytuacjach, gdy potrzebne jest szybsze ładowanie, ładowarki prądu stałego (DC) o mocy od 200 kW do 400 kW mogą naładować pojazdy elektryczne w ciągu 3 do 4 godzin.
Ładowanie ultraszybkie: W celu najszybszego doładowania, pantografy są w stanie naładować autobus w trochę ponad godzinę.
Każda infrastruktura ładowania w zajezdni musi być dostosowana do jej specyficznych potrzeb. Kluczowym elementem w projektowaniu infrastruktury ładowania jest zapewnienie stabilnego połączenia z siecią energetyczną, co często wymaga modernizacji przez Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD) oraz instalacji dodatkowych stacji transformatorowych średniego napięcia w celu zwiększenia dostępnej mocy. Niezbędnym elementem jest również system zarządzania energią (EMS), który umożliwia monitorowanie i kontrolowanie procesu ładowania. Stacje transformatorowe średniego napięcia, wspierane przez systemy magazynowania energii w bateriach (BESS), mogą zapewnić dostępność mocy i energii w zajezdni, szczególnie gdy sieć OSD w danym obszarze jest niewystarczająco wydolna.
W miejscach o ograniczonej przestrzeni, gdzie wiele autobusów musi być zaparkowanych obok siebie, konieczne jest zastosowanie pantografów do ładowania nocnego lub specjalnych przewodów napowietrznych. Projektowanie infrastruktury ładowania w zajezdni autobusów elektrycznych zależy od wymagań operacyjnych – takich jak dostępna przestrzeń, stacje transformatorowe średniego i niskiego napięcia, połączenia z siecią OSD, potrzeba zwiększenia mocy oraz kwestie związane z utrzymaniem infrastruktury.
Zrównoważone ładowanie na trasie autobusów elektrycznych
Centra ładowania oraz stacje obsługi pojazdów ciężarowych, zlokalizowane w obszarach turystycznych, wzdłuż głównych sieci TEN-T oraz na autostradach, mogą oferować usługi o wartości dodanej, wdrażając rozwiązania do ładowania w trasie dla autobusów elektrycznych i e-autokarów.
Ponadto stacje obsługi, centra ładowania i zajezdnie autobusowe mogą wykorzystać swoje zadaszone powierzchnie do instalacji paneli słonecznych, co pozwoli na produkcję energii. Mają również możliwość podłączenia do pobliskich farm wiatrowych i słonecznych, co zapewnia dostęp do bardziej zrównoważonych źródeł energii oraz przynosi oszczędności kosztów w średnim okresie.
TSG wspiera elektryfikację transportu publicznego w różnych krajach Europy. W Włoszech budujemy infrastrukturę ładowania oraz modernizacje przez Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD) dla zajezdni nowych autobusów elektrycznych w mieście Reggio Emilia, a wkrótce rozpocznie się budowa kolejnej zajezdni w Piacenzie. W każdej zajezdni zostanie zainstalowanych ponad 25 punktów ładowania, co pozwoli na pełne naładowanie autobusów elektrycznych w nocy.
Jako europejski lider w zakresie usług technicznych dla sektora mobilności, TSG dysponuje wiedzą ekspercką w projektowaniu różnorodnych instalacji infrastruktury ładowania. Realizujemy projekty dotyczące ładowania pojazdów ciężkich, takich jak autobusy elektryczne, elektryczne ciężarówki oraz maszyny budowlane, a także zajmujemy się instalacją paneli słonecznych na dachach. Współpracujemy z wysoko wykwalifikowanymi partnerami Tier 1, dostarczając sprzęt i zarządzając całym projektem w formule „pod klucz”. Obejmuje to projektowanie, instalację, konserwację oraz zarządzanie kompletną infrastrukturą ładowania pojazdów elektrycznych, co przyczynia się do wprowadzenia czystszej mobilności dla naszych klientów.
Infrastruktura ładowania w zajezdniach dla zrównoważonej mobilności
Dowiedz się więcej o naszych rozwiązaniach dla flot.
Skontaktuj się z nami
