Решения для подключения транспортных средств к сети для электромобилей
Что такое V2G и V2X?
V2G расшифровывается как «автомобиль-сеть» и представляет собой технологию, которая позволяет возвращать энергию обратно в электросеть от аккумулятора электромобиля.Благодаря технологии «автомобиль-сеть» автомобильный аккумулятор можно заряжать и разряжать на основе различных сигналов, таких как производство или потребление энергии поблизости.
V2X означает транспортное средство для всего.Он включает в себя множество различных вариантов использования, таких как «автомобиль-дом» (V2H), «автомобиль-здание» (V2B) и «автомобиль-сеть».В зависимости от того, хотите ли вы использовать электричество от аккумуляторной батареи электромобиля для своего дома или электрических нагрузок здания, для каждого из этих случаев использования существуют разные сокращения.Ваш автомобиль может работать на вас, даже если обратная связь с сетью вам не подходит.
В двух словах, идея подключения транспортного средства к сети аналогична обычной умной зарядке.Интеллектуальная зарядка, также известная как зарядка V1G, позволяет нам контролировать зарядку электромобилей таким образом, чтобы при необходимости можно было увеличивать или уменьшать мощность зарядки.«Автомобиль-сеть» делает еще один шаг вперед и позволяет на мгновение возвращать заряженную энергию от автомобильных аккумуляторов обратно в сеть, чтобы сбалансировать колебания в производстве и потреблении энергии.
2. Почему вы должны заботиться о V2G?
Короче говоря, транспортное средство-сеть помогает смягчить изменение климата, позволяя нашей энергетической системе сбалансировать все больше и больше возобновляемой энергии.Однако, чтобы успешно справиться с климатическим кризисом, в секторах энергетики и мобильности должны произойти три вещи: декарбонизация, энергоэффективность и электрификация.
В контексте производства энергии декарбонизация относится к использованию возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия.Это вводит проблему хранения энергии.В то время как ископаемое топливо можно рассматривать как форму хранения энергии, поскольку оно выделяет энергию при сгорании, ветровая и солнечная энергия функционируют по-разному.Энергия должна либо использоваться там, где она производится, либо где-то храниться для последующего использования.Таким образом, рост возобновляемых источников энергии неизбежно делает нашу энергетическую систему более нестабильной, требуя новых способов балансирования и хранения энергии для использования.
В то же время транспортный сектор вносит свой вклад в сокращение выбросов углерода, и, как яркое доказательство этого, количество электромобилей неуклонно растет.Аккумуляторы электромобилей на сегодняшний день являются наиболее экономичной формой хранения энергии, поскольку они не требуют дополнительных вложений в оборудование.
По сравнению с однонаправленной интеллектуальной зарядкой, V2G позволяет более эффективно использовать емкость аккумулятора.V2X превращает зарядку электромобилей из реакции на спрос в решение для аккумуляторов.Это позволяет использовать аккумулятор в 10 раз эффективнее по сравнению с однонаправленной интеллектуальной зарядкой.
решения «автомобиль-сеть»
Стационарные накопители энергии — в некотором смысле большие блоки питания — становятся все более распространенными.Это удобный способ хранения энергии, например, от крупных солнечных электростанций.Например, Tesla и Nissan предлагают домашние аккумуляторы и для потребителей.Эти домашние батареи вместе с солнечными панелями и домашними зарядными станциями для электромобилей — отличный способ сбалансировать производство и потребление энергии в отдельных домах или небольших поселках.В настоящее время одной из наиболее распространенных форм хранения являются насосные станции, где вода перекачивается вверх и вниз для накопления энергии.
В более широком масштабе и по сравнению с электромобилями эти накопители энергии обходятся дороже и требуют значительных инвестиций.Поскольку количество электромобилей постоянно растет, электромобили предоставляют возможность хранения без дополнительных затрат.
В Virta мы считаем, что электромобили — это просто самый разумный способ помочь в производстве возобновляемой энергии, поскольку электромобили станут частью нашей жизни в будущем — независимо от того, как мы их используем.
3. Как работает транспортное средство?
Когда дело доходит до использования V2G на практике, самое главное — убедиться, что у водителей электромобилей достаточно энергии в автомобильных батареях, когда она им нужна.Когда они утром уезжают на работу, автомобильный аккумулятор должен быть достаточно заряжен, чтобы довезти их до работы и обратно, если это необходимо.Это основное требование V2G и любой другой технологии зарядки: водитель электромобиля должен иметь возможность сообщить, когда он хочет отключить автомобиль и насколько в это время должен быть заряжен аккумулятор.
При установке зарядного устройства шаг номер один – пересмотреть электрическую систему здания.Электрическое соединение может стать препятствием для проекта установки зарядки электромобилей или значительно увеличить затраты в случае необходимости модернизации соединения.
Подключение автомобиля к сети, а также другие функции интеллектуального управления энергопотреблением позволяют заряжать электромобили в любом месте, независимо от окружения, местоположения или помещения.Преимущества V2G для зданий очевидны, когда электричество от автомобильных аккумуляторов используется там, где оно больше всего необходимо (как описано в предыдущей главе).«Автомобиль-сеть» помогает сбалансировать спрос на электроэнергию и избежать ненужных затрат на строительство системы электроснабжения.Благодаря V2G кратковременные всплески потребления электроэнергии в здании можно компенсировать с помощью электромобилей, и нет необходимости потреблять дополнительную энергию из сети.
Для электросети
Способность зданий сбалансировать свой спрос на электроэнергию с помощью зарядных станций V2G также помогает энергосистеме в более широком масштабе.Это пригодится, когда количество возобновляемой энергии в сети, производимой с помощью ветра и солнца, увеличится.Без технологии «автомобиль-сеть» энергию приходится покупать у резервных электростанций, что увеличивает цены на электроэнергию в часы пик, поскольку запуск этих дополнительных электростанций является дорогостоящей процедурой.Без контроля вы должны принять эту цену, но с V2G вы можете оптимизировать свои расходы и прибыль.Другими словами, V2G позволяет энергетическим компаниям играть в пинг-понг с электричеством в сети.
Для потребителей
Зачем тогда потребителям участвовать в переходе от транспортного средства к сети в ответ на спрос?Как мы объясняли ранее, это не приносит им вреда, но приносит ли это пользу?
Поскольку ожидается, что решения «автомобиль-сеть» станут финансово выгодной функцией для энергетических компаний, у них есть явный стимул для поощрения потребителей к участию.В конце концов, технологий, устройств и транспортных средств, совместимых с технологией V2G, недостаточно — потребители должны принять участие, подключиться и разрешить использование своих автомобильных аккумуляторов для V2G.Мы можем ожидать, что в будущем потребители будут вознаграждены, если они захотят использовать свои автомобильные аккумуляторы в качестве балансирующих элементов.
4. Как «автомобиль-сеть» станет массовым явлением?
Решения V2G готовы выйти на рынок и начать творить чудеса.Тем не менее, необходимо преодолеть некоторые препятствия, прежде чем V2G станет основным инструментом управления энергопотреблением.
A. Технология и устройства V2G
Несколько поставщиков оборудования разработали модели устройств, совместимые с технологией «автомобиль-сеть».Как и любые другие зарядные устройства, зарядные устройства V2G уже бывают разных форм и размеров.
Обычно максимальная мощность зарядки составляет около 10 кВт — этого достаточно для зарядки дома или на рабочем месте.В будущем будут применяться еще более широкие решения для зарядки.Зарядные устройства от автомобиля к сети представляют собой зарядные устройства постоянного тока, поскольку таким образом можно обойти собственные однонаправленные бортовые зарядные устройства автомобилей.Были также проекты, в которых автомобиль имел встроенное зарядное устройство постоянного тока, и автомобиль можно было подключить к зарядному устройству переменного тока.Однако сегодня это не является распространенным решением.
Подводя итог, можно сказать, что устройства существуют и осуществимы, но по мере развития технологии еще есть возможности для совершенствования.
Автомобили, совместимые с V2G
В настоящее время автомобили CHAdeMo (такие как Nissan) опередили других производителей автомобилей, выпустив на рынок модели автомобилей, совместимые с V2G.Все представленные на рынке автомобили Nissan Leaf могут быть разряжены с помощью станций «автомобиль-к-сети».Возможность поддержки V2G — это реальная вещь для транспортных средств, и мы надеемся, что многие другие производители вскоре присоединятся к клубу совместимых транспортных средств с сетью.Например, Mitsubishi также объявила о планах коммерциализации V2G с помощью Outlander PHEV.
Влияет ли V2G на срок службы автомобильного аккумулятора?
В качестве примечания: некоторые противники V2G утверждают, что использование технологии «автомобиль-сеть» делает автомобильные аккумуляторы менее долговечными.Само утверждение немного странное, поскольку автомобильные аккумуляторы в любом случае разряжаются ежедневно — по мере использования автомобиля аккумулятор разряжается, поэтому мы можем ездить.Многие думают, что V2X/V2G будет означать зарядку и разрядку полной мощности, т.е. батарея будет переходить от состояния заряда с нулевого процента к состоянию заряда 100% и снова к нулю.Это не вариант.В целом, разрядка от транспортного средства к сети не влияет на срок службы батареи, так как это происходит всего несколько минут в день.Тем не менее, жизненный цикл аккумуляторов электромобилей и влияние на него V2G постоянно изучаются.
Влияет ли V2G на срок службы автомобильного аккумулятора?
В качестве примечания: некоторые противники V2G утверждают, что использование технологии «автомобиль-сеть» делает автомобильные аккумуляторы менее долговечными.Само утверждение немного странное, поскольку автомобильные аккумуляторы в любом случае разряжаются ежедневно — по мере использования автомобиля аккумулятор разряжается, поэтому мы можем ездить.Многие думают, что V2X/V2G будет означать зарядку и разрядку полной мощности, т.е. батарея будет переходить от состояния заряда с нулевого процента к состоянию заряда 100% и снова к нулю.
Время публикации: 31 января 2021 г.
