AC mi DC mi? Uzun Park Sürelerinde AC Şarjın Rolü: Elektrik Şebekesine Etkileri ve Altyapı Maliyetleri

AC/DC benim için 2010’ların sonuna kadar rock grubu adından başka bir şey çağrıştırmıyordu. Yani elbette biliyordum fizik derslerinden ama durum böyleydi. Şimdi ise gerek sektör profesyoneli olarak gerek de kullanıcı olarak, AC ve DC hayatımın her gününde bir şekilde karşıma gerçek anlamları ile çıkıyor. Bana en çok sorulan soruların başında da “AC"de mi şarj edelim DC’de mi?” sorusu geliyor. Kısa cevap, her ikisinde de şarj edebilirsiniz ama esas soru hangisi sizin için daha kolay, ekonomik ve zamanınız ile uyumlu?

Zaman en önemli kavram. Aracın pil kapasitesi, pil doluluk oranı veya şarj desteği gibi değişkenleri bir kenara koyarsak, “hızlı şarj için DC, yavaş şarj için AC cihazları kullanabilirsiniz nokta” diyebiliriz. Şarj ihtiyacının doğduğu iki temel an var. Birincisi, uzun park halinde şarj etme durumu diğeri de yolda giderken şarj etme durumu. Akşam evine geldin ve ertesi sabaha kadar evdesin, AC de 5-8 saatlik şarj süreleri mantıklı gelebilir ancak şarjın az ve zamanın dar ise, en yakın DC de 30-50 dakikalık şarj sürelerini kaldırabilirsin. Peki her yere DC mi kurmak lazım, yoksa AC mi kurmak lazım? Denge ve optimizasyon, gerek kullanıcılar gerekse yatırım yapan şarj ağı operatörleri için çok önemli.

Dünyanın e-mobiliteye geçişi hızlanırken, elektrikli araç (EV) şarj altyapısına olan ilgi de giderek artıyor. Hızlı şarj çözümleri genellikle daha parlak ve daha ön planda yer alsa da, uzun park süreleri boyunca AC (alternatif akım) şarjın önemi göz ardı edilebiliyor. Araçların sahiplik sürelerinin ortalama olarak %95'ini park halinde geçirdiği göz önüne alındığında, bu süre zarfında AC şarjı kullanmak, şebeke istikrarını korumanın ve elektrikli araçları destekleyen altyapı maliyetini düşürmenin anahtarı haline geliyor.

Bu yazıda, uzun park süreleri boyunca AC şarjın neden önemli olduğunu, elektrik şebekesine nasıl fayda sağladığını ve ilgili altyapı maliyetlerinin neler olabileceğini şöyle bir gözden geçireceğim. Farklı araştırma ve çalışmalara dayanarak, EV şarj alışkanlıklarının e-mobilite dönüşümünün başarısını nasıl etkileyebileceğine de değinmek istiyorum.

AC Şarj: Uzun Park Süreleri için En Uygun Şarj Yöntemi

International Council on Clean Transportation (ICCT) tarafından yapılan bir araştırmaya göre, araçlar zamanlarının %95'ini park halinde geçiriyor. Bu, elektrikli araçların çoğu şarj işleminin uzun park süreleri boyunca yapılabileceği anlamına gelir. Motto “Elektrikli araç park etmez şarj olur”. AC şarj, hızlı şarj cihazlarından daha yavaş çalışmasına rağmen, uzun park süreleri için daha ideal bir çözümdür. Zamanla daha kademeli ve istikrarlı bir şekilde şarj sağlar, bu da hem gece boyunca hem de iş saatlerinde tam şarj olmayı mümkün kılar ve şebeke üzerindeki ani yüklenmeleri önleyerek altyapı yüklerini azaltır. McKinsey & Company tarafından hazırlanan bir rapora göre, elektrikli araçların yeterli şebeke yönetimi olmadan yaygınlaşması durumunda, bazı bölgelerdeki elektrik talebi %25 oranında artış göstermektedir. Çoğu şebeke buna uygun tasarlanmış değil. Üretim ne olursa olsun en uç noktaya iletim en karmaşık konu.

AC Şarj ve Şebeke İstikrarına Etkisi

Yüksek güçlü DC cihazları genellikle otoyol dinlenme tesisleri veya yoğun trafik bölgelerinde yer alır ve araçlara 30 ile 50 dakikalık hızlı şarj imkânı sunar, ancak şebeke istikrarına da maliyet getirir. National Renewable Energy Laboratory (NREL) tarafından yapılan araştırmalara göre, hızlı şarj cihazları genellikle 150 kW veya daha fazla güç tüketir, bu da kısa sürelerde büyük enerji yüklenmelerine yol açar. Birden fazla araç aynı anda hızlı şarj yapıyorsa, bu yüksek talep şebekede istikrarsızlığa neden olabilir. AC şarj ise genellikle 3.7 ila 22 kW aralığında çalışarak enerji tüketimini daha dengeli bir şekilde yayar.

Uzun park süreleri boyunca evlerde, işyerlerinde ve halka açık otoparklarda AC şarjını teşvik ederek, şebeke üzerindeki talebi daha iyi yönetmek mümkün. Electric Power Research Institute (EPRI) tarafından yapılan çalışmalar, şarj talebinin düşük elektrik talebi olan saatlere dağıtılmasının, pahalı şebeke güncellemelerine duyulan ihtiyacı önemli ölçüde azaltabileceğini göstermiştir. Araştırmaları, iyi yönetilen bir EV şarj stratejisinin zirve yüklerini %10-15 oranında azaltabileceğini, böylece şebeke altyapısı iyileştirmeleri için gereken toplam yatırımın düşürülebileceğini tahmin ediyor.

Ayrıca, elektrikli araçların enerji fazlalığının olduğu zamanlarda şarj edilmesini sağlayan akıllı şarj sistemlerinin tanıtılması bu faydaları daha da artırır. Akıllı şarj teknolojisi, şebekenin aşırı yüklenmesini önleyerek, EV'lerin şarj işlemini enerji kullanımının en düşük olduğu saatlerde yapmasını sağlar ve AC şarjı şebeke optimizasyonu için ideal bir çözüm haline getirir.

Altyapı İyileştirmelerinin Maliyet Etkileri

International Energy Agency (IEA) tarafından yapılan bir çalışmaya göre, elektrikli araçların yaygın olarak benimsenmesini desteklemek için gereken şarj altyapısının geliştirilmesinin, 2050 yılına kadar dünya genelinde 2,7 trilyon ila 4,6 trilyon dolar arasında bir maliyeti olabilir. Bu maliyetin önemli bir kısmı, şebeke güncellemeleri ve halka açık şarj istasyonlarının kurulmasıyla ilgilidir. Ancak evlerde ve iş yerlerinde AC şarja öncelik verilmesi, bu maliyetleri azaltmak için önem arz etmekte. AC şarj cihazları, DC hızlı şarj cihazlarına göre genellikle daha ucuzdur, basit yapıları sebebiyle daha az bakıma ihtiyaç duyarlar ve daha uzun süreler boyunca daha az güç çektikleri için şebeke geliştirmeleri gereksinimleri daha düşüktür.

Özellikle İstanbul gibi şehirlerde, yoğun konut bölgelerinde uzun park sürelerinin yaygın olduğu yerlerde, konut alanlarına AC şarj altyapısı yatırımı yapmak hem tüketiciler hem de hükümetler üzerindeki mali yükü hafifletecektir. Avrupa Komisyonu da evde ve iş yerinde şarj seçeneklerinin genişletilmesinin, elektrikli araçların şarj edilmesini sağlamak için en uygun maliyetli yol olduğunu ve şebeke üzerinde aşırı stres yaratmadan yapılabileceğini belirtmektedir.

Elektrikli Araç Park Etmez Şarj Olur

Elektrikli araç kullanımı artmaya devam ederken, yalnızca şarj altyapısının miktarını değil, aynı zamanda kalitesini ve türünü de göz önünde bulundurmak önemlidir. Uzun park süreleri boyunca AC şarj, enerji tüketimini dengelemek, şebeke üzerindeki stresi azaltmak ve altyapı iyileştirme maliyetlerini minimize etmek için önemli bir fırsat sunmaktadır. Evde ve iş yerinde AC şarja odaklanarak, şebeke üzerindeki yükü hafifletebilir, DC hızlı şarj cihazlarına yapılan pahalı yatırımlardan kaçınabilir ve daha sürdürülebilir bir e-mobilite ekosistemi yaratabiliriz.

Elektrikli mobilitenin geleceği, sadece araçlarla değil, aynı zamanda bu araçların enerji ihtiyaçlarını nasıl yönettiğimizle de ilgilidir. AC ve DC şarj ve akıllı şarj çözümlerine odaklanarak, bu geçişi daha sorunsuz, daha uygun maliyetli ve hem tüketiciler hem de çevre için faydalı hale getirebiliriz.

Park etmeyin şarj edin.

Alper Arın
Beefull Teknoloji
Chief Growth Officer