Proyecto UFC (Ultra Fast Charge)
Indicadores y procesos de mejora
El transporte de personas y mercancías es el mayor contribuyente neto a las emisiones de gases de efecto invernadero y otras sustancias contaminantes.
Por tanto, de cara al cumplimiento de los objetivos de descarbonización de la economía alineados con el cumplimiento del Acuerdo de París y los objetivos de la UE y el PNIEC a 2030, es preciso descarbonizar la movilidad de forma masiva.
Para facilitar la adopción masiva de la movilidad sostenible eléctrica, un elemento clave es posibilitar los viajes interurbanos y mejorar la experiencia de usuario de la recarga, asemejándola a la experiencia que tienen los usuarios repostando combustible. Por tanto, dicha recarga debe poder realizarse en unos pocos minutos, que permitan al usuario tomar un café o ir al servicio.
En este respecto, tiene sentido el planteamiento de una solución tecnológica de recarga ultrarrápida para vías interurbanas.
El Pacto Verde Europeo (European Green Deal) establece una hoja de ruta de acciones donde la movilidad sostenible juega un papel fundamental para permitir que Europa reduzca las emisiones del transporte con mayor rapidez. Un objetivo claro es reducir esas emisiones un 90% desde el año 2019 al año 2050.
El impulso de la movilidad eléctrica es una palanca necesaria para lograr este objetivo.
Un elemento clave para el desarrollo de la movilidad eléctrica es el impulso del despliegue de estaciones públicas de recarga para los 5 millones de vehículos eléctricos que se esperan que circulen por las carreteras españolas en 2030.
Este desarrollo de infraestructura pública se ha visto respaldado en el RDL 23/2020 donde se declaran de utilidad pública a las infraestructuras eléctricas asociadas a las instalaciones de terminales de recarga de alta capacidad (potencias superiores a 250 kW), fundamentales para desplegar estaciones de recarga ultrarrápida en vías inter-urbanas.
El contexto anterior requiere de proyectos, como el presentado en esta candidatura, que permitan no solo desarrollar una nueva generación de terminales de recarga ultrarrápida sino también una nueva arquitectura que facilite la escalabilidad y el mantenimiento de la nueva infraestructura eléctrica, y la posterior integración de sistemas de almacenamiento eléctrico, y fuentes de generación distribuida (fotovoltaico).
El proyecto aquí presentado, por tanto, permitirá lograr los siguientes objetivos:
-Especificación y diseño de terminales de recarga ultrarrápida que mejoren la experiencia de recarga de los usuarios de los vehículos eléctricos, mejorando la duración de las operaciones de recarga (entre 5 y 10 minutos dependiendo de la potencia máxima demandada por los vehículos).
-Definición de una arquitectura para una nueva generación de estaciones de recarga ultrarrápida que facilite la escalabilidad (añadir nuevos terminales de recarga) y optimicen la potencia demandada de la red gracias a la fácil integración de sistemas de almacenamiento eléctrico y fuentes de generación renovable. De esta forma se optimiza los costes de explotación de esta nueva generación de instalaciones eléctricas.
Cuantificación/Estimación reducción consumo
La nueva generación de terminales de recarga ultrarrápida se basa en tecnología de carburo de silicio (SiC).
Esta tecnología mejora la eficiencia energética de los equipos de recarga frente a los basados en tecnologías tradicionales de Silicio.
Es importante resaltar que el SiC hace posible incluir en los nuevos equipos innovaciones tecnológicas como por ejemplo un aislamiento de alta frecuencia, que disminuye el tamaño del transformador en varios órdenes de magnitud. De esta manera, los terminales de recarga capaces de suministrar 400kW requieren menos volumen, lo cual redunda en una reducción de los materiales necesarios para fabricar esta nueva generación de equipos.
Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2
El transporte por carretera es el responsable de la mayor parte de las emisiones de los gases de efecto invernadero (alrededor del 70%).
Las instalaciones de recarga ultrarrápida, como elementos habilitadores de un transporte más sostenible, son un elemento clave para lograr su reducción en un 90% para el año 2050.
Innovación aplicada y buenas prácticas
Un aspecto clave de este proyecto ha sido la gestión de la innovación. En este proyecto se ha logrado aunar y coordinar los esfuerzos y la experiencia de varias empresas.
Por un lado, Repsol y Petronor, gracias a su apuesta decidida por los combustibles alternativos, donde la electricidad juega un papel protagonista, ha seleccionado la ubicación más idónea para esta innovadora instalación de recarga, la Estación de Servicio de Ugaldebieta.
Esta Estación de Servicio se encuentra en uno los corredores estratégicos europeos, que recorre Europa de Este a Oeste (E70).
Por otro lado, Ingeteam, un fabricante referente en el diseño y fabricación de terminales de recarga, que ha apostado por la nueva tecnología de SiC para su nueva familia de terminales de recarga ultrarrápida.
También Ormazabal, con su conocimiento de la red de distribución eléctrica, ha aportado su tecnología de centros de transformación.
Finalmente, IBIL como coordinador de proyecto, ha trabajado con todos los agentes anteriores para que tanto los nuevos terminales de recarga como la arquitectura eléctrica de la nueva instalación preste el mejor servicio posible a los usuarios de los vehículos eléctricos, asegurando unos costes de explotación más competitivo posible.
La experiencia de este proyecto, ha permitido obtener una serie de lecciones aprendidas que permitirán a IBIL desplegar nuevas estaciones de recarga ultrarrápida siguiendo el esquema definido en la instalación de Ugaldebieta. De igual modo, se abre un mercado importante tanto a Ingeteam como a Ormazabal para desplegar las soluciones de recarga desarrolladas en este proyecto.
Merece la pena resaltar los siguientes aspectos:
-La importancia de la colaboración entre los fabricantes de los terminales y el operador de la infraestructura a la hora de diseñar tanto los equipos como la arquitectura de la infraestructura eléctrica. De esta forma se optimiza la solución técnica de toda la instalación, facilitando su mantenimiento futuro ante potenciales ampliaciones.
-La nueva tecnología de SiC integrada en los terminales de recarga, que permite diseñar equipos compactos capaces de suministrar altas potencias (hasta 400kW), con una muy buena eficiencia energética.
Usabilidad de Tecnologías de la Información y Comunicaciones
Las tecnologías de la información y las telecomunicaciones son claves en este tipo de soluciones.
IBIL dispone de un centro de control que monitoriza en tiempo real el estado de todos los puntos de recarga.
Para ello, tanto los terminales como el centro de control intercambian información gracias a protocolos abiertos como el OCPP 1.6-J.
En cuanto a tecnologías de telecomunicaciones, cada terminal dispone de un interfaz celular que se integra en una VPN móvil desplegada por IBIL.
Tal y como se ha indicado anteriormente, las principales tecnologías promovidas en este proyecto son:
o Carburo de Silicio en los terminales de carga ultrarrápida.
o Nueva arquitectura para las instalaciones de recarga ultrarrápida basada en un bus DC que facilita las potenciales evoluciones (añadir nuevos terminales de recarga, integrar fuentes de generación renovable y sistemas de almacenamiento).
