Rozwiązania pojazdów do sieci dla pojazdów elektrycznych
Co to jest V2G i V2X?
V2G, skrót od „vehicle-to-grid”, to technologia umożliwiająca przesyłanie energii z akumulatora samochodu elektrycznego z powrotem do sieci energetycznej.Dzięki technologii pojazdu do sieci akumulator samochodowy można ładować i rozładowywać w oparciu o różne sygnały, takie jak produkcja lub zużycie energii w pobliżu.
V2X oznacza pojazd do wszystkiego.Obejmuje wiele różnych przypadków użycia, takich jak pojazd-dom (V2H), pojazd-budynek (V2B) i pojazd-sieć.W zależności od tego, czy chcesz wykorzystywać energię elektryczną z akumulatora EV do zasilania domu, czy też odbiorników elektrycznych w budynku, dla każdego z tych przypadków użytkownika stosowane są różne skróty.Twój pojazd może pracować dla Ciebie, nawet jeśli zasilanie zwrotne do sieci nie byłoby w Twoim przypadku możliwe.
Krótko mówiąc, idea pojazdu do sieci jest podobna do zwykłego inteligentnego ładowania.Inteligentne ładowanie, zwane także ładowaniem V1G, pozwala nam kontrolować ładowanie samochodów elektrycznych w taki sposób, aby w razie potrzeby zwiększać i zmniejszać moc ładowania.Komunikacja między pojazdami a siecią idzie o krok dalej i umożliwia chwilowe skierowanie naładowanej energii z akumulatorów samochodowych z powrotem do sieci w celu zrównoważenia wahań w produkcji i zużyciu energii.
2. Dlaczego warto zainteresować się V2G?
Krótko mówiąc, połączenie pojazdu z siecią pomaga łagodzić zmiany klimatyczne, umożliwiając naszemu systemowi energetycznemu bilansowanie coraz większej ilości energii odnawialnej.Aby jednak skutecznie uporać się z kryzysem klimatycznym, w sektorach energii i mobilności muszą wydarzyć się trzy rzeczy: dekarbonizacja, efektywność energetyczna i elektryfikacja.
W kontekście produkcji energii dekarbonizacja odnosi się do wykorzystania odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna i wiatrowa.Wprowadza to problem magazynowania energii.Chociaż paliwa kopalne można postrzegać jako formę magazynowania energii, ponieważ uwalniają ją podczas spalania, energia wiatrowa i słoneczna funkcjonują inaczej.Energię należy albo wykorzystywać tam, gdzie jest produkowana, albo przechowywać ją gdzieś do późniejszego wykorzystania.Dlatego rozwój odnawialnych źródeł energii nieuchronnie powoduje, że nasz system energetyczny jest bardziej niestabilny, co wymaga nowych sposobów bilansowania i magazynowania energii, która ma zostać wykorzystana.
Jednocześnie sektor transportu robi, co w jego mocy, aby zmniejszyć emisję dwutlenku węgla, czego godnym uwagi dowodem jest liczba pojazdów elektrycznych stale rosnąca.Baterie pojazdów elektrycznych są zdecydowanie najbardziej opłacalną formą magazynowania energii, ponieważ nie wymagają dodatkowych inwestycji w sprzęt.
W porównaniu do jednokierunkowego inteligentnego ładowania, dzięki V2G pojemność akumulatora można wykorzystać bardziej efektywnie.V2X zmienia ładowanie pojazdów elektrycznych z reakcji na zapotrzebowanie na rozwiązanie akumulatorowe.Pozwala na 10-krotnie efektywniejsze wykorzystanie akumulatora w porównaniu do jednokierunkowego inteligentnego ładowania.
rozwiązania typu pojazd-sieć
Stacjonarne magazyny energii – w pewnym sensie duże banki mocy – stają się coraz bardziej powszechne.Są wygodnym sposobem magazynowania energii np. z dużych elektrowni słonecznych.Przykładowo Tesla i Nissan oferują akumulatory domowe także konsumentom.Te domowe baterie, wraz z panelami fotowoltaicznymi i domowymi stacjami ładowania pojazdów elektrycznych, to świetny sposób na zbilansowanie produkcji i zużycia energii w domach jednorodzinnych lub małych społecznościach.Obecnie jedną z najpowszechniejszych form magazynowania są przepompownie, w których woda jest pompowana w górę i w dół w celu magazynowania energii.
Na większą skalę i w porównaniu z pojazdami elektrycznymi magazyny energii są droższe w dostawie i wymagają znacznych inwestycji.Ponieważ liczba pojazdów elektrycznych stale rośnie, samochody elektryczne zapewniają możliwość przechowywania danych bez dodatkowych kosztów.
W Virta wierzymy, że samochody elektryczne to po prostu najmądrzejszy sposób na pomoc w produkcji energii odnawialnej, ponieważ pojazdy elektryczne będą w przyszłości częścią naszego życia – niezależnie od tego, w jaki sposób zdecydujemy się z nich korzystać.
3. Jak działa połączenie pojazdu z siecią?
Jeśli chodzi o praktyczne wykorzystanie V2G, najważniejsze jest to, aby kierowcy pojazdów elektrycznych mieli wystarczającą ilość energii w akumulatorach samochodu wtedy, gdy jej potrzebują.Kiedy rano wychodzą do pracy, akumulator w samochodzie musi być naładowany na tyle, aby w razie potrzeby dojechać do pracy i z powrotem.Jest to podstawowy wymóg V2G i każdej innej technologii ładowania: kierowca pojazdu elektrycznego musi być w stanie komunikować się, kiedy chce odłączyć samochód od prądu i jaki powinien być w tym momencie poziom naładowania akumulatora.
Podczas instalowania urządzenia ładującego pierwszym krokiem jest sprawdzenie instalacji elektrycznej budynku.Podłączenie elektryczne może stać się przeszkodą w projekcie instalacji ładowania pojazdów elektrycznych lub znacznie zwiększyć koszty w przypadku konieczności modernizacji połączenia.
Połączenie pojazdu z siecią, a także inne inteligentne funkcje zarządzania energią, umożliwiają ładowanie pojazdów elektrycznych w dowolnym miejscu, niezależnie od otoczenia, lokalizacji czy lokalu.Korzyści V2G dla budynków są widoczne, gdy prąd z akumulatorów samochodowych jest wykorzystywany tam, gdzie jest najbardziej potrzebny (co opisano w poprzednim rozdziale).Połączenie pojazdu z siecią pomaga zrównoważyć zapotrzebowanie na energię elektryczną i uniknąć niepotrzebnych kosztów budowy systemu elektroenergetycznego.Dzięki V2G chwilowe skoki zużycia energii elektrycznej w budynku można zrównoważyć za pomocą samochodów elektrycznych i nie ma potrzeby zużywania dodatkowej energii z sieci.
Dla sieci energetycznej
Zdolność budynków do równoważenia zapotrzebowania na energię elektryczną za pomocą stacji ładowania V2G pomaga również sieci energetycznej na większą skalę.Przyda się to, gdy w sieci wzrośnie ilość energii odnawialnej, produkowanej z wiatru i słońca.Bez technologii pojazdu do sieci energię trzeba będzie kupować w elektrowniach rezerwowych, co zwiększa ceny energii elektrycznej w godzinach szczytu, ponieważ uruchomienie dodatkowych elektrowni jest kosztowną procedurą.Bez kontroli musisz zaakceptować podaną cenę, ale dzięki V2G jesteś mistrzem optymalizacji kosztów i zysków.Innymi słowy, V2G umożliwia przedsiębiorstwom energetycznym grę w ping-ponga przy użyciu prądu w sieci.
Dla konsumentów
Dlaczego zatem konsumenci mieliby brać udział w transporcie typu „pojazd do sieci” w odpowiedzi na popyt?Jak wyjaśniliśmy wcześniej, nie szkodzi im to, ale czy przynosi też pożytek?
Ponieważ oczekuje się, że rozwiązania łączące pojazd z siecią staną się rozwiązaniem korzystnym finansowo dla przedsiębiorstw energetycznych, mają one wyraźną zachętę do zachęcania konsumentów do wzięcia w nich udziału.Przecież sama technologia, urządzenia i pojazdy kompatybilne z technologią V2G to za mało – konsumenci muszą wziąć w tym udział, podłączyć się i umożliwić wykorzystanie akumulatorów samochodowych w V2G.Można się spodziewać, że w przyszłości na szerszą skalę konsumenci będą nagradzani, jeśli wyrażą chęć umożliwienia wykorzystania akumulatorów samochodowych jako elementów bilansujących.
4. W jaki sposób połączenie pojazdu z siecią stanie się głównym nurtem?
Rozwiązania V2G są gotowe, aby wejść na rynek i zacząć działać.Zanim jednak V2G stanie się głównym narzędziem zarządzania energią, należy pokonać pewne przeszkody.
A. Technologia i urządzenia V2G
Wielu dostawców sprzętu opracowało modele urządzeń kompatybilne z technologią pojazdu do sieci.Podobnie jak inne urządzenia ładujące, ładowarki V2G są już dostępne w wielu kształtach i rozmiarach.
Zwykle maksymalna moc ładowania wynosi około 10 kW — wystarczy do ładowania w domu lub w miejscu pracy.W przyszłości obowiązywać będą jeszcze szersze rozwiązania w zakresie ładowania.Urządzenia do ładowania pojazdów z siecią to ładowarki prądu stałego, ponieważ w ten sposób można ominąć własne jednokierunkowe ładowarki pokładowe samochodów.Istnieją również projekty, w których pojazd ma wbudowaną ładowarkę prądu stałego, a pojazd można podłączyć do ładowarki prądu przemiennego.Nie jest to jednak obecnie powszechne rozwiązanie.
Podsumowując, urządzenia istnieją i są wykonalne, jednak w miarę dojrzewania technologii nadal można je ulepszyć.
Pojazdy kompatybilne z V2G
Obecnie pojazdy CHAdeMo (takie jak Nissan) wyprzedziły innych producentów samochodów, wprowadzając na rynek modele samochodów kompatybilne z V2G.Wszystkie Nissany Leaf dostępne na rynku można rozładowywać za pomocą stacji łączących pojazd z siecią.Możliwość obsługi V2G jest dla pojazdów czymś realnym i mamy nadzieję, że wielu innych producentów wkrótce dołączy do klubu urządzeń kompatybilnych z pojazdem i siecią.Na przykład Mitsubishi ogłosiło również plany komercjalizacji V2G w Outlanderze PHEV.
Czy V2G wpływa na żywotność akumulatora samochodowego?
Na marginesie: niektórzy przeciwnicy V2G twierdzą, że stosowanie technologii pojazdu do sieci powoduje, że akumulatory samochodowe są mniej trwałe.Samo twierdzenie jest trochę dziwne, bo akumulatory samochodowe i tak rozładowują się codziennie – w miarę używania samochodu akumulator się rozładowuje, abyśmy mogli jeździć.Wiele osób uważa, że V2X/V2G oznaczałoby ładowanie i rozładowywanie z pełną mocą, tj. akumulator przeszedłby od stanu naładowania zerowego do stanu naładowania 100% i ponownie do zera.Nie o to chodzi.Podsumowując, rozładowywanie pojazdu do sieci nie ma wpływu na żywotność akumulatora, ponieważ trwa tylko kilka minut dziennie.Jednak cykl życia akumulatorów pojazdów elektrycznych i wpływ V2G na niego są stale badane.
Czy V2G wpływa na żywotność akumulatora samochodowego?
Na marginesie: niektórzy przeciwnicy V2G twierdzą, że stosowanie technologii pojazdu do sieci powoduje, że akumulatory samochodowe są mniej trwałe.Samo twierdzenie jest trochę dziwne, bo akumulatory samochodowe i tak rozładowują się codziennie – podczas użytkowania samochodu akumulator się rozładowuje, abyśmy mogli jeździć.Wiele osób uważa, że V2X/V2G oznaczałoby ładowanie i rozładowywanie z pełną mocą, tj. akumulator przeszedłby od stanu naładowania zerowego do stanu naładowania 100% i ponownie do zera.
Czas publikacji: 31 stycznia 2021 r
