Cómo integrar las estaciones de carga de VE en el diseño eléctrico comercial

Los vehículos eléctricos (VE) son algo habitual hoy en día. Es común visitar un estacionamiento local cerca de un distrito comercial o fuera de una biblioteca pública y encontrar una estación de carga para VE instalada. Cuanto más impulsan la adopción los incentivos estatales y federales, mayor es la demanda de recursos de carga estables y constantes.

Trabajar con el cambio en la forma de propulsar los vehículos requiere un poco de previsión y experiencia en el diseño. No querrá instalar una nueva estación de VE sólo para obtener beneficios económicos sin tener en cuenta antes las implicaciones a largo plazo. Reequipar un edificio existente La infraestructura eléctrica puede resultar cara, y corre el riesgo de sufrir graves daños si se producen sobrecargas de energía mientras se amplía para satisfacer la creciente demanda. Una planificación adecuada es su mejor apuesta para el futuro impulsado por los VE.

Por qué la recarga de vehículos eléctricos ya no es opcional#

Las ventas en EE. UU. de vehículos eléctricos enchufables ligeros nuevos se duplicaron aproximadamente, pasando de unos 308 000 en 2020 a unos 608 000 en 2021, según los datos del Laboratorio Nacional Argonne publicados por el Departamento de Energía, y había crecido a unos 1,4 millones para 2023. Desde entonces, la rápida proliferación de marcas más nuevas y económicas y los cambios en la legislación han disparado las ventas.

En algunos estados, de hecho, es obligatorio construir nuevos espacios comerciales y viviendas multifamiliares con dispositivos aptos para la carga de VE. Hay varias ciudades en EE.UU., como Denver, Seattle y Austin, que exigen un determinado porcentaje mínimo de plazas de aparcamiento con soporte de carga para VE.

Incluso al margen de las consideraciones medioambientales, existe un incentivo comercial para instalar nuevos cargadores y subestaciones de VE. Puede atraer a más inquilinos y compradores que den prioridad a la sostenibilidad, aumentar el valor de su propiedad y acceder a reembolsos, créditos fiscales y programas financiados por los servicios públicos.

Conceptos básicos de carga de VE con niveles#

Antes de subirse al "carro del VE", necesitará unos conocimientos básicos sobre los diferentes niveles de carga.

Carga de nivel 1 (120 V)

Estos cargadores se utilizan normalmente en los hogares y ayudan a que un vehículo se cargue completamente durante un periodo más largo. Existe un cargador portátil que se enchufa a una toma de pared de 120 V, lo que lo hace increíblemente accesible, pero no muy eficiente. Puede esperar que estos niveles se utilicen para la carga durante la noche o en aplicaciones de baja flota, como vehículos in situ, VE personales y vehículos más pequeños (por ejemplo, carritos de golf).

Aunque estos cargadores de nivel uno son fáciles de usar, siguen necesitando consideraciones especiales. No todos los hogares están al día en cuanto a infraestructura. Los edificios comerciales pueden requerir actualizaciones, ya que incluso el cargador más básico tirará de 12 a 16 amperios.

Carga de nivel 2 (240 V)

Diseñado principalmente para espacios comerciales y públicos, puede esperar una autonomía de aproximadamente 10 a 30 millas por hora de carga. Debe disponer de una toma de 240 V en un circuito dedicado, ya que la velocidad de carga es mucho más rápida que la de los primeros VE en comparación con los modelos modernos actuales.

Algunas estaciones de nivel 2 incluirán una expansión escalable y un despliegue flexible, utilizando un seguimiento del uso en red, medido y controlado por software o con costes compartidos. Esto es lo que hace que éste sea el nivel más popular que se está adoptando en estos momentos.

Carga rápida de nivel 3 (480 V+)

A veces denominadas "turbo-carga", estas estaciones de VE ofrecen una autonomía de conducción de 60-100+ millas por cada 20 minutos de carga. Requieren alimentación trifásica y transformadores de gran capacidad debido a la gran demanda de tráfico.

No se pueden instalar cargadores de nivel 3 (DC Fast Chargers) sin una infraestructura de nivel industrial. Por eso encontrará estas estaciones principalmente cerca de paradas de descanso, estaciones de servicio, tiendas de comestibles o depósitos de tránsito. Además, no todos los VE modernos admiten la carga rápida de CC. Eso significa que los elevados costes de instalación no siempre equivalen a los beneficios potenciales.

Planificación de la integración de la recarga de VE con asesores de diseño eléctrico#

La mejor manera de garantizar que la integración de cualquier infraestructura de VE en su espacio comercial sea completa y se construya con previsión es contratar a un consultor en ingeniería eléctrica para el diseño eléctrico. Cuanto antes pueda recibir asesoramiento sobre la colocación adecuada y el cumplimiento de los códigos, menores serán los costos a corto y largo plazo. El equipo adecuado de expertos le ofrecerá la perspectiva que necesita, como:

• Evaluación del emplazamiento y capacidad de carga: Garantizar que el servicio planificado satisface las demandas de los vehículos eléctricos (incluso durante la temporada alta) y "prepara para el futuro" sus sistemas para que el proveedor de servicios pueda satisfacer las necesidades de los vehículos en los próximos cinco a diez años.
• Colocación estratégica del cargador: Proporcionar asesoramiento sobre la ubicación de sus cargadores de VE para que cumplan con la ADA, ofrezcan proximidad a una planificación adecuada, eviten bloquear los carriles de incendios, permitan la visibilidad y la iluminación de la conducción y compensen la exposición a la intemperie.
• Gestión de la carga e integración de la carga inteligente: Utilizando extensiones modernas como dispositivos de balanceo de carga/controles móviles, programación por hora de uso para ofrecer carga cuando la electricidad es más barata, y Sistemas de Gestión de Energía (EMS) que se integran con recursos renovables como los paneles solares y automatización de edificios.

El factor más crítico del diseño eléctrico en lo que respecta a las estaciones de carga para vehículos eléctricos es la seguridad. Quieres trabajar con un equipo que ofrezca tranquilidad en cuanto a la tramitación de permisos y el cumplimiento de los códigos. Artículos del NEC como el Artículo 625 sobre los sistemas de transferencia de energía para vehículos eléctricos se actualizan constantemente para verificar el funcionamiento correcto de la carga.

Estas medidas de seguridad también proporcionan protecciones esenciales, incluyendo falla a tierra instalación, sobredimensionamiento de la corriente, etiquetado, desconexiones de emergencia y la interconexión de sus cargadores de VE con otros sistemas, como los generadores de reserva o la energía solar fotovoltaica. Cualquier tecnología nueva, aunque se adopte rápidamente, requiere el cuidado y la gestión de expertos debidamente formados, como los de Dreiym Engineering.

Errores comunes de las estaciones de carga para VE y cómo evitarlos#

Incluso los promotores más bienintencionados, centrados en ofrecer espacios comerciales ricos en comodidades, se topan con dificultades a la hora de planificar las estaciones de recarga de VE. Pueden producirse muchos errores sin una preparación adecuada y sin experiencia en la instalación.

Usted quiere ingenieros eléctricos para proporcionar la carga adecuada previsión para que ninguno de los servicios eléctricos esté infradimensionado. Eso puede requerir una costosa actualización del transformador o del cuadro, pero garantizará que sea posible una futura ampliación en caso de que la necesite.

El diseño deficiente también representa un desafío. Los tramos largos de conductos o la dificultad para acceder a los paneles debido al movimiento obstructivo de los vehículos imponen una carga excesiva a sus operaciones. Usted desea diseño eléctrico profesional para reducir los problemas de trabajo y maximizar el tiempo de actividad del cargador.

Hay que tener en cuenta la escalabilidad a la hora de diseñar sistemas de recarga de VE. La demanda no hace más que crecer y conviene preinstalar conductos vacíos o equipos sobredimensionados para que, cuando haya que actualizar o ampliar, no resulte tan costoso.

La instalación de estaciones de carga de VE no funciona en una burbuja. Cuando trabaje con un equipo de diseño eléctrico, pregunte por las tarifas de excavación de zanjas, obtención de permisos e interconexión de servicios públicos. Si pasa por alto estos añadidos, puede duplicar rápidamente los costes de instalación o ralentizar la producción por problemas de programación y disponibilidad de los trabajadores.

La infraestructura de VE debe tener en cuenta algo más que el plan eléctrico. Los asesores de diseño experimentados se coordinarán con arquitectos, ingenieros civiles y paisajistas para minimizar los conflictos derivados de los daños causados por las tormentas o los elementos estructurales.

Sin embargo, cuando todas estas consideraciones se hacen bien y con antelación, se cosechan fantásticos beneficios para su comercial espacio. La carga de vehículos eléctricos le garantiza que podrá hacerlo:

• Atraer a más clientes, consumidores e inquilinos, especialmente en Clase A espacio de oficina.
• Mejorar las métricas de rendimiento medioambiental y recibir Certificación LEED.
• Reduzca la huella de carbono y apoye las iniciativas de sostenibilidad locales, estatales y federales.
• Acceso directo a múltiples niveles de incentivos financieros, lo que reduce los costes iniciales y operativos.
• Preparar un espacio comercial para el futuro del VE, ya que la infraestructura de recarga no hace más que crecer.

El objetivo es cultivar el ahorro a largo plazo y la flexibilidad de diseño sin arriesgar incendio o daños eléctricos a la infraestructura eléctrica. Se trata de un delicado acto de equilibrio entre rendimiento y seguridad que sólo un profesional experimentado en diseño eléctrico puede ofrecer.

Reflexiones finales#

No hay forma de meter al genio de los vehículos eléctricos de nuevo en la botella. Los consumidores están acudiendo en masa a los vehículos eléctricos, y cuanto más respalde la infraestructura esta demanda, más necesitará que los espacios comerciales se adapten a dichas comodidades.

Hay muchos consultores de diseño especializados en sistemas de vehículos eléctricos, pero es fundamental considerar la contratación de ingenieros forenses eléctricos con amplia experiencia en infraestructura holística y Investigación de incendios de vehículos eléctricos. Un artículo pequeño pasado por alto en las etapas anteriores conducirá a un riesgo drástico más adelante.

Dreiym Engineering trabaja con propietarios y promotores inmobiliarios para preparar para el futuro todos los sistemas eléctricos. Ofrecemos un diseño eléctrico experimentado y experto desde entornos industriales hasta propiedades comerciales y residencias de varias unidades.

Los ingenieros profesionales con licencia de Dreiym Engineering aportan más de 30 años de experiencia combinada en diseño eléctrico, análisis de arcos eléctricos e investigación de incendios y fallas. El diseño proactivo que considera el balanceo de carga y factores similares reduce el riesgo de incendios eléctricos y eventos relacionados con arcos en edificios comerciales y en instalaciones agrícolas y sus riesgos de incendios eléctricos por igual. Llámenos hoy mismoy preparemos su espacio comercial para el futuro.