En el marco del Acuerdo Público Privado de la Electromovilidad 2018, la Agencia de Sostenibilidad Energética se comprometió a instalar el primer sistema de carga bidireccional en Latinoamérica, con la colaboración de Enel X (cargador) y Nissan (vehículo eléctrico). A partir de mayo este prototipo será presentado en la sede de la Agencia.
Este sistema, usualmente llamado V2G con referencia al concepto Vehicle-to-Grid, será el primero de su categoría a nivel latinoamericano, y se complementará con la instalación de un sistema solar de 3 kW de potencia y un vehículo eléctrico Nissan LEAF que cuenta con una batería de 40 kWh. El proyecto contará con un sistema de visualización que otorgará gran valor tanto para el análisis del sistema como también para compartir la experiencia con múltiples organizaciones interesadas.
Respecto al sistema V2G, este permite cargar la batería de un auto eléctrico, al igual que un cargador convencional, pero además permite extraer energía desde la batería del auto eléctrico para que ésta sea utilizada por la fuente de consumo más cercana, en este caso para alimentar los consumos eléctricos de las oficinas de la Agencia o inyectar a la red.
En el mediano plazo esta tecnología buscará otorgarles a los vehículos eléctricos una funcionalidad adicional, particularmente a nivel de flotas, que es la de gestionar la energía por consumir, o potencialmente la entregable a la red, otorgando así un respaldo que provea un servicio de flexibilidad a la red eléctrica. El proyecto de la AgenciaSE es innovador, ya que por primera vez se podrá realizar el ejercicio de contar los flujos bidireccionales desde la batería del vehículo eléctrico.
En teoría, la batería podría complementar la energía entregada durante el día por el sistema solar, o durante horas peak contribuir como fuente de generación, e incluso, ya sea por una señal de precio, o por una necesidad mayor, ser un potencial respaldo ante una falla. Todos estos escenarios serán parte de las discusiones que se abordarán con la nueva instalación de la agencia.
Visualización de datos
La agencia contará con un sistema de visualización de datos. Este sistema se abastecerá de la información que cuatro medidores bidireccionales capturarán durante el día. Estos medidores tomarán datos desde el tablero general de la agencia respecto a cuatro variables.
Consumo y entrega de energía desde el vehículo a la casa
Generación solar
Consumo de la casa
Aporte de la red.
Esta información servirá para cuantificar: (1) contribución de un vehículo eléctrico a la casa, (2) consumos, (3) efecto de sacar energía de la batería del vehículo respecto a la vida útil de esta, entre otras variables. Además, el material se presentará de manera gráfica para que todos los visitantes de la instalación comprendan la interacción entre elementos y la contribución al consumo final.
En el marco del Acuerdo Público Privado de la Electromovilidad 2018, la Agencia de Sostenibilidad Energética se comprometió a instalar el primer sistema de carga bidireccional en Latinoamérica, con la colaboración de Enel X (cargador) y Nissan (vehículo eléctrico). A partir de mayo este prototipo será presentado en la sede de la Agencia.
Este sistema, usualmente llamado V2G con referencia al concepto Vehicle-to-Grid, será el primero de su categoría a nivel latinoamericano, y se complementará con la instalación de un sistema solar de 3 kW de potencia y un vehículo eléctrico Nissan LEAF que cuenta con una batería de 40 kWh. El proyecto contará con un sistema de visualización que otorgará gran valor tanto para el análisis del sistema como también para compartir la experiencia con múltiples organizaciones interesadas.
Respecto al sistema V2G, este permite cargar la batería de un auto eléctrico, al igual que un cargador convencional, pero además permite extraer energía desde la batería del auto eléctrico para que ésta sea utilizada por la fuente de consumo más cercana, en este caso para alimentar los consumos eléctricos de las oficinas de la Agencia o inyectar a la red.
En el mediano plazo esta tecnología buscará otorgarles a los vehículos eléctricos una funcionalidad adicional, particularmente a nivel de flotas, que es la de gestionar la energía por consumir, o potencialmente la entregable a la red, otorgando así un respaldo que provea un servicio de flexibilidad a la red eléctrica. El proyecto de la AgenciaSE es innovador, ya que por primera vez se podrá realizar el ejercicio de contar los flujos bidireccionales desde la batería del vehículo eléctrico.
En teoría, la batería podría complementar la energía entregada durante el día por el sistema solar, o durante horas peak contribuir como fuente de generación, e incluso, ya sea por una señal de precio, o por una necesidad mayor, ser un potencial respaldo ante una falla. Todos estos escenarios serán parte de las discusiones que se abordarán con la nueva instalación de la agencia.
Visualización de datos
La agencia contará con un sistema de visualización de datos. Este sistema se abastecerá de la información que cuatro medidores bidireccionales capturarán durante el día. Estos medidores tomarán datos desde el tablero general de la agencia respecto a cuatro variables.
Consumo y entrega de energía desde el vehículo a la casa
Generación solar
Consumo de la casa
Aporte de la red.
Esta información servirá para cuantificar: (1) contribución de un vehículo eléctrico a la casa, (2) consumos, (3) efecto de sacar energía de la batería del vehículo respecto a la vida útil de esta, entre otras variables. Además, el material se presentará de manera gráfica para que todos los visitantes de la instalación comprendan la interacción entre elementos y la contribución al consumo final.
Cerca de 40 buses eléctricos formarán parte de flota de la nueva línea de movilización colectiva que licitará el gobierno regional de Antofagasta en los próximos meses.
La iniciativa busca -que mejorar el estándar del transporte público de la ciudad- espera la aprobación de los recursos provenientes del Consejo Regional (Core) y se espera esté operativa a fines del próximo año.
Cabe recordar que en junio pasado comenzó a operar en Antofagasta el primer bus eléctrico destinado a la movilización colectiva, realizando recorridos de prueba para evaluar sus giros, desempeño en pendientes y los lugares ideales para detenerse.
Esta evaluación es relevante con miras al desarrollo de una línea de transporte mayor de pasajeros 100% eléctrica, como señala el jefe de la División de Planificación del gobierno regional, Nicolás Sepúlveda, quien aseguró que en el corto plazo proyectan traer otros buses de prueba –con menor longitud-, de manera de definir las alternativas óptimas para las características de la capital regional.
Es en ese contexto que este proyecto contempla una nueva línea –adicional a las que ya existen en el TranAntofagasta-, cuya operación será licitada entre fines de este año y comienzos del próximo, con provisión de una flota 100% eléctrica, junto con su infraestructura respectiva. En principio, se trataría de un trayecto expreso de norte a sur, partiendo desde La Chimba Alta para terminar en la Universidad de Antofagasta.
Debido al mayor costo de los buses eléctricos, y la infraestructura asociada, el gobierno regional estaría analizando un subsidio.
Red de electrolineras
Con miras a fortalecer el desarrollo de la electromovilidad en la región, diversas empresas están trabajando en la conformación de la infraestructura de carga necesaria para sustentar este crecimiento.
Es así como desde la Seremi de Energía detallaron que Copec está trabajando en la implementación de la “Ruta del Cobre”, que considera la disposición de electrolineras en San Pedro de Atacama, Calama, Sierra Gorda y Antofagasta, donde instalan un cargador rápido de 50 kw, que en 25 minutos carga aproximadamente el 80% de la batería de un vehículo.
Adicionalmente, en la planta Salar del Carmen de SQM se está instalando el primer cargador OffGrid de 22 kw, que en tres horas carga una batería en hasta el 80%, dependiendo del tipo del vehículo. Su fuente de energía es 100% limpia, debido a que se abastece de paneles fotovoltaicos.
Cabe señalar que en la Región de Antofagasta la única electrolinera pública operativa es la que posee CGE, instalada en 2018 en las dependencias de la compañía.
Asimismo, dentro de la Universidad de Antofagasta, Enel X instaló un cargador para la operación del bus eléctrico de prueba.
Ante este escenario, es relevante el hecho que Enel X espera tener operativos unos 60 puntos de carga para vehículos eléctricos al año 2024.
Cerca de 40 buses eléctricos formarán parte de flota de la nueva línea de movilización colectiva que licitará el gobierno regional de Antofagasta en los próximos meses.
La iniciativa busca -que mejorar el estándar del transporte público de la ciudad- espera la aprobación de los recursos provenientes del Consejo Regional (Core) y se espera esté operativa a fines del próximo año.
Cabe recordar que en junio pasado comenzó a operar en Antofagasta el primer bus eléctrico destinado a la movilización colectiva, realizando recorridos de prueba para evaluar sus giros, desempeño en pendientes y los lugares ideales para detenerse.
Esta evaluación es relevante con miras al desarrollo de una línea de transporte mayor de pasajeros 100% eléctrica, como señala el jefe de la División de Planificación del gobierno regional, Nicolás Sepúlveda, quien aseguró que en el corto plazo proyectan traer otros buses de prueba –con menor longitud-, de manera de definir las alternativas óptimas para las características de la capital regional.
Es en ese contexto que este proyecto contempla una nueva línea –adicional a las que ya existen en el TranAntofagasta-, cuya operación será licitada entre fines de este año y comienzos del próximo, con provisión de una flota 100% eléctrica, junto con su infraestructura respectiva. En principio, se trataría de un trayecto expreso de norte a sur, partiendo desde La Chimba Alta para terminar en la Universidad de Antofagasta.
Debido al mayor costo de los buses eléctricos, y la infraestructura asociada, el gobierno regional estaría analizando un subsidio.
Red de electrolineras
Con miras a fortalecer el desarrollo de la electromovilidad en la región, diversas empresas están trabajando en la conformación de la infraestructura de carga necesaria para sustentar este crecimiento.
Es así como desde la Seremi de Energía detallaron que Copec está trabajando en la implementación de la “Ruta del Cobre”, que considera la disposición de electrolineras en San Pedro de Atacama, Calama, Sierra Gorda y Antofagasta, donde instalan un cargador rápido de 50 kw, que en 25 minutos carga aproximadamente el 80% de la batería de un vehículo.
Adicionalmente, en la planta Salar del Carmen de SQM se está instalando el primer cargador OffGrid de 22 kw, que en tres horas carga una batería en hasta el 80%, dependiendo del tipo del vehículo. Su fuente de energía es 100% limpia, debido a que se abastece de paneles fotovoltaicos.
Cabe señalar que en la Región de Antofagasta la única electrolinera pública operativa es la que posee CGE, instalada en 2018 en las dependencias de la compañía.
Asimismo, dentro de la Universidad de Antofagasta, Enel X instaló un cargador para la operación del bus eléctrico de prueba.
Ante este escenario, es relevante el hecho que Enel X espera tener operativos unos 60 puntos de carga para vehículos eléctricos al año 2024.
Cuatro son las tendencias identificadas para avanzar en materia de Investigación y Desarrollo (I+D) en movilidad eléctrica para Chile, de acuerdo a lo que se ha identificado en el trabajo público-privado en torno a este tema, los cuales también forman parte de los insumos informativos que contiene la Plataforma de Electromovilidad elaborada por la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM)para el Ministerio de Energía.
Los pilares en lo que se concentrará el trabajo de I+D son:
1. Trabajo en partes y piezas del vehículo: Se contempla el desarrollo de mecanismos más eficientes en motores, freno re generativo, cajas de cambio, entre otros. También se incluye el desarrollo de materiales más livianos para ser empleados en la fabricación del chasis.
2. Mejoramiento en almacenamiento energético: La idea es avanzar en el desarrollo de tecnologías para el almacenamiento de las baterías, así como en la mayor densidad energética, mayor capacidad de carga/descarga en tiempos menores, control de temperatura en ciclos de carga/ descarga, entre otros. También se consideran desarrollos de soluciones para la segunda vida de las baterías y el reciclaje de sus principales componentes.
3. Control de flujos de energía e integración: Se piensa en el desarrollo de electrónica para hacer más eficiente el uso de energía eléctrica disponible. Considera al vehículo eléctrico como una batería móvil que, mediante una integración a la red eléctrica, permite inyectar electricidad a un sistema de distribución (conocido como vehicle to grid o V2G) bajo lógicas de smart grid. Además, incluye el desarrollo de electrónica avanzada (controladores, sensores, entre otros). En esta línea, también se realizan I+D respecto a sistemas de infraestructura de carga, integración con energías renovables, entre otros.+
4. Manejo de datos: Esta línea busca incorporar a los vehículos eléctricos como un gran sensor móvil que, vía conectividad, pueden capturar datos de interés específicos mientras se desplazan por la ciudad. Luego, aparecen líneas de trabajo relacionada a la industria telemática, entre ellos el big data, Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés), conectividad del vehículo, conducción autónoma, modelos de negocios para gestión de demanda, block chain, entre otros.
Objetivos
Mauricio Osses, académico de la UTFSM señala a ELECTRICIDAD que el objetivo de estas tendencias en I+D es ver «dónde tiene Chile posibilidades de hacer desarrollo tecnológico para que no seamos simplemente observadores en electromovilidad, sino que participemos en el desarrollo tecnológico».
Según el académico, la idea es avanzar en «Chile tendría algo que ver en el desarrollo de motores eléctricos más eficientes o en ofrecer motores de recambio en caso de fallas para que no se recurra a un motor original, sino que podría existir alguna empresa chilena que ofrezca motores eléctricos en mejores condiciones».
En cuanto al mejoramiento del almacenamiento Osses sostiene que se analizan cuatro puntos: «la densidad energética con la idea de que las baterías sean lo más livianas posible, así como modificar la construcción de la batería para que pese menos, pero sin disminuir la potencia que está entregando».
«En este línea, se le instalarán sensores a un bus eléctrico para monitorear la batería, de manera de hacer un modelo predictivo de cuándo va a fallar, para hacer el cambio de manera oportuna o un mantenimiento», relata.
Para el manejo de datos Osses menciona la idea de que el vehículo esté interconectado al internet de las cosas (IoT) para que «puedan tomar decisiones controladas respecto a la operación global que hay».
«Si el vehículo es de tipo compartido, que sepa exactamente dónde está la demanda de personas que lo quieren usar y que se comuniquen entre ellos para saber a qué vehículo le conviene irse a cargar y a cual le conviene irse a trabajar y ofrecer servicios. Si el vehículo es particular la idea es que el usuario sepa cuál sería la mejor frecuencia de carga en función de la actividad cotidiana que tiene o para evitar accidentes», precisa.
El Ministerio de Energía también trabaja en materia de I+D mediante un convenio que firmó con la misma UTFSM, entre los cuales se destaca el establecimiento de mecanismos que «permitan a estudiantes de pre y posgrado realizar tesis y memorias de grado con apoyo de tutores del ministerio en temas de interés de ambas organizaciones».
También se contempla la difundir y permitir el acceso a la información pública generada por los análisis desarrollados en el marco del laboratorio de investigación y desarrollo avanzado en tecnologías habilitantes para movilidad eléctrica para Chile, “con equipamiento y expertos que estarán disponibles para estudios y desarrollos de interés público y privado en esta temática, según lo acuerden las partes involucradas”.
La Agencia de Sostenibilidad Energética (AgenciaRS), por su lado, trabaja en la primera instalación de carga bidireccional (V2G) de Chile, con la colaboración de Enel X(cargador) y Nissan (vehículo eléctrico), el cual permite cargar la batería de un auto eléctrico al igual que un cargador convencional, además de permitir la extracción de energía desde la batería del auto eléctrico para que sea utilizada por la fuente de consumo más cercana, alimentando los consumos eléctricos de las oficinas de la AgenciaRS o inyectar a la red.
Otra iniciativa conocida es el proyecto de la Universidad Tecnológica de Chile Inacappara desarrollar un modelo de optimización del rendimiento parcial y total de las baterías de ion-litio en flotas de vehículos eléctricos a través de algoritmos de inteligencia artificial, enfocado a empresas que distribuyen productos y servicios, del rubro agropecuario incialmente.
La experiencia de Inacap
Felipe Nuñez, director del proyecto Fondef I+D de Conicyt, adjudicado por la Universidad Tecnológica Inacap, señala que la utilidad de esta investigación «es determinar la conveniencia y las consideraciones que deberán tener estas empresas en la migración de sus flotas actuales hacia flotas de vehículos eléctricos».
«En nuestro laboratorio/taller se realizarán conversiones de vehículos de motor de combustión interna hacia vehículos de motores eléctricos, para disponer de una flota eléctrica de bajo costo para nuestras pruebas experimentales de prototipos. Esta tarea de reconversión la realiza el área automotriz y de electromovilidad de Inacap sede Osorno sobre los vehículos convencionales aportados por las empresas Cooprinsem e Indupan», precisa el académico.
Se contempla que la empresa de distribución eléctrica Saesaaporte al proyecto con un vehículo eléctrico nuevo para probar los algoritmos finales, «que eventualmente saldrán al mercado, como un producto/servicio resultado de nuestro proyecto», afirma Nuñez.
Esta iniciativa se encuentra en sus primeros meses de implementación administrativa y de adquisición de equipamiento tecnológico, donde también participan especialistas del Centro de Energía de la Universidad de Chile.
Según el académico los primeros resultados del proyecto estarían listo a fines de 2020 «con los prototipos circulando en Osorno, con una materialización de los algoritmos finales durante el primer semestre del año siguiente».
«Estamos desde ahora trabajando en el modelo de negocios, tomando contacto con diversas instituciones y empresas, que permitirá masificar los dispositivos electrónicos desarrollados, que podrán ser utilizados en las futuras flotas de vehículos eléctricos de cualquier industria, en Chile y el exterior», agrega.
Como conclusión Felipe Nuñez asegura que estos trabajos apuntan «a no continuar siendo reconocidos como país, por sólo exportar ‘piedras y palos’, pues estamos haciendo realidad el antiguo discurso de agregar valor a través de I+D con transferencia tecnológica aplicada. Queremos que esta iniciativa no sea sólo pensada para el mercado local, sino que sea exportable como tecnología chilena de alto nivel de complejidad, para los problemas del siglo XXI».
Este sistema, usualmente llamado V2G con referencia al concepto Vehicle-to-Grid, será el primero de su categoría a nivel latinoamericano, y se complementará con la instalación de un sistema solar de 3 kW de potencia y un vehículo eléctrico Nissan LEAF que cuenta con una batería de 40 kWh. El proyecto contará con un sistema de visualización que otorgará gran valor tanto para el análisis del sistema como también para compartir la experiencia con múltiples organizaciones interesadas.
