Vehicle-to-grid (V2G) je tehnologija koja ima moć transformacije energetskog sustava.
V2G je skraćenica za “od vozila do mreže” i tehnologija je koja omogućuje da se energija vrati u električnu mrežu iz baterije električnog automobila. S tehnologijom od električnog vozila-do-mreže, automobilska baterija može se puniti i prazniti na temelju različitih signala – poput proizvodnje energije ili potrošnje energije u blizini.
V2X znači od-vozila-prema-svemu. Uključuje mnogo različitih slučajeva korištenja kao što su usluge od vozila do kuće (V2H), od vozila do zgrade (V2B) i od vozila do mreže. Ovisno o tome želite li koristiti električnu energiju iz baterije električnog vozila za svoj dom ili električna opterećenja u zgradi, postoje različite kratice za svaki od ovih slučajeva upotrebe. Vaše vozilo može raditi za vas, čak i kada povrat u mrežu ne bi bio slučaj za vas.
Ukratko, ideja iza vozila na mrežu slična je običnom pametnom punjenju. Pametno punjenje, također poznato kao V1G punjenje, omogućuje nam kontrolu punjenja električnih automobila na način koji omogućuje povećanje i smanjenje snage punjenja kada je to potrebno. Od vozila do mreže ide korak dalje i omogućuje da se napunjena snaga također trenutno vrati u mrežu iz automobilskih baterija kako bi se uravnotežile varijacije u proizvodnji i potrošnji energije.
Zašto trebate razmotriti V2G opciju?
Ukratko, vozilo-mreža pomaže u ublažavanju klimatskih promjena dopuštajući našem energetskom sustavu da uravnoteži sve više i više obnovljive energije. Međutim, da bi se uspjelo uhvatiti u koštac s klimatskom krizom, tri stvari se moraju dogoditi u sektorima energije i mobilnosti: dekarbonizacija, energetska učinkovitost i elektrifikacija.
U kontekstu proizvodnje energije, dekarbonizacija se odnosi na korištenje obnovljivih izvora energije, kao što su solarna energija i energija vjetra. To uvodi problem skladištenja energije. Dok se fosilna goriva mogu promatrati kao oblik skladištenja energije jer oslobađaju energiju kada se izgaraju, energija vjetra i sunčeva energija funkcioniraju drugačije.
Energiju treba koristiti tamo gdje se proizvodi ili negdje pohraniti za kasniju upotrebu. Stoga, rast obnovljivih izvora neizbježno čini naš energetski sustav nestabilnijim, zahtijevajući nove načine za balansiranje i skladištenje energije za korištenje.
Istovremeno, prometni sektor čini svoj dio smanjenja emisije ugljika, a kao značajan dokaz tome, broj električnih vozila stalno raste. Baterije za električna vozila daleko su najisplativiji oblik skladištenja energije jer ne zahtijevaju dodatna ulaganja u hardver.
U usporedbi s jednosmjernim pametnim punjenjem, s V2G kapacitet baterije može se učinkovitije iskoristiti. V2X pretvara punjenje električnog vozila kao odgovor na električnu potražnju u rješenje za baterije te mogućuje korištenje baterije 10x učinkovitije u odnosu na jednosmjerno pametno punjenje.
Globalno će biti 140-240 milijuna električnih vozila do 2030. To znači da ćemo imati najmanje 140 milijuna sićušnih skladišta energije na kotačima s ukupnim kapacitetom pohrane od 7 TWh.
Tehnologija od vozila do mreže omogućuje nam da na najbolji način iskoristimo postojeću populaciju vozila.
Na koji način funkcionira V2G mreža?
Kada je riječ o korištenju V2G-a u praksi, najvažnije je osigurati da vozači EV-a imaju dovoljno energije u automobilskim baterijama kada im je potrebna. Kad ujutro odlaze na posao, akumulator automobila mora biti dovoljno pun da ih vozi na posao i natrag.
Ovo je osnovni zahtjev V2G i bilo koje druge tehnologije punjenja: vozač EV-a mora biti u stanju komunicirati kada želi isključiti automobil i koliko bi baterija trebala biti puna u tom trenutku.
Kod korištenja pametnog punjenja, mogućnost balansiranja mreže prestaje kada je baterija potpuno napunjena. Uz V2G, balansiranje mreže može se nastaviti cijelo vrijeme dok je vozilo uključeno.
Koje su prednosti korištenja V2G sustava?
Ovisno o vašim ciljevima:
- Smanjite ukupne troškove posjedovanja flote
- OEM-ovi (proizvođači) automobila mogu prodati vozila s dodanom vrijednošću
- Stranke na energetskom tržištu mogu trgovati i optimizirati svoju ravnotežu
- Mrežni operateri mogu optimizirati ulaganja i stabilizirati mrežu
Za nekretnine
Prilikom ugradnje uređaja za punjenje, korak broj jedan je pregled električnog sustava zgrade. Električni priključak može postati zapreka projektu instalacije punjenja EV-a ili značajno povećati troškove u slučaju da je priključak potrebno nadograditi.
Povezivanje vozila s mrežom, kao i druge značajke pametnog upravljanja energijom kao što je dinamičko upravljanje opterećenjem, omogućuju punjenje električnih vozila bilo gdje, bez obzira na okolinu, lokaciju ili prostor.
Prednosti V2G za zgrade vidljive su kada se električna energija iz automobilskih baterija koristi tamo gdje je najpotrebnija. Povezivanje vozila s mrežom pomaže u ravnoteži potražnje za električnom energijom i izbjegavanju bilo kakvih nepotrebnih troškova za izgradnju elektroenergetskog sustava.
S V2G, trenutni skokovi potrošnje električne energije u zgradi mogu se uravnotežiti uz pomoć električnih automobila i ne treba se trošiti dodatna energija iz mreže.
Za električnu mrežu
Kada se potrošnja energije poveća, to može preopteretiti električnu mrežu u tom području. Sposobnost zgrade da uravnoteži svoju potražnju za električnom energijom s V2G stanicama za punjenje također pomaže u energetskoj mreži u većem obimu.
To će dobro doći kada se poveća količina obnovljive energije u mreži, proizvedene vjetrom i solarnom energijom. Obnovljivi izvori energije su nestabilni i stvaraju izazove područjima koja se oslanjaju na energiju vjetra i sunca.
Ove okolnosti uzrokuju “zagušenje mreže” ili uska grla koja mogu spriječiti električnu energiju da stigne na odredište. Srećom, inteligentno kontrolirana električna vozila mogu ponuditi rješenje za zagušenje mreže i spriječiti potrebu za skupim nadogradnjama mrežne infrastrukture.
Bez tehnologije od vozila do mreže, energija se mora kupovati iz rezervnih elektrana, što povećava cijene električne energije tijekom vršnih sati, budući da je pokretanje ovih dodatnih elektrana skup postupak.
Bez kontrole, morate prihvatiti ovu zadanu cijenu, ali s V2G sami možete optimizirati svoje troškove i profit.
Za potrošače
Zašto bi onda potrošači sudjelovali u povezivanju vozila s mrežom kao odgovor na potražnju?
Budući da se očekuje da će rješenja od vozila do mreže postati financijski korisna značajka za energetske tvrtke, ona imaju jasan poticaj da potaknu potrošače da sudjeluju.
Uostalom, tehnologija, uređaji i vozila kompatibilni s V2G tehnologijom nisu dovoljni – potrošači moraju sudjelovati, priključiti se i omogućiti korištenje svojih automobilskih baterija za V2G.
Možemo očekivati da će u budućnosti u većim razmjerima potrošači biti nagrađeni ako budu voljni omogućiti korištenje svojih automobilskih akumulatora kao balansnih elemenata.
Kako će V2G postati glavnim rješenjem?
V2G rješenja spremna su izaći na tržište, no potrebno je prevladati neke prepreke prije nego V2G postane glavni alat za upravljanje energijom.
- V2G tehnologija i uređaji
Više dobavljača hardvera razvilo je modele uređaja kompatibilne s tehnologijom od vozila do mreže. Kao i svi drugi uređaji za punjenje, V2G punjači već dolaze u mnogim oblicima i veličinama.
Obično je maksimalna snaga punjenja oko 10 kW — sasvim dovoljno za punjenje kod kuće ili na radnom mjestu. U budućnosti će se primjenjivati još šira rješenja za punjenje.
Uređaji za punjenje od vozila do mreže su istosmjerni punjači, budući da se na taj način mogu zaobići vlastiti jednosmjerni ugrađeni punjači automobila. Bilo je i projekata u kojima vozilo ima ugrađeni DC punjač, a vozilo se može priključiti na AC punjač. Međutim, to danas nije uobičajeno rješenje.
- V2G kompatibilna vozila
Trenutno su vozila CHAdeMo (kao što je Nissan) nadmašila druge proizvođače automobila dovodeći na tržište V2G kompatibilne modele automobila. Svi Nissan Leafovi na tržištu mogu se prazniti sa stanicama od vozila do mreže. Mogućnost podrške za V2G prava je stvar za vozila i nadamo se da će se mnogi drugi proizvođači uskoro pridružiti klubu kompatibilnih vozila s mrežom. Na primjer, Mitsubishi je također najavio planove za komercijalizaciju V2G-a s Outlanderom PHEV.
3. Suradnja: Proizvođači automobila i energetski sektor moraju se uključiti
Od vozila do mreže samo je jedan (ali vrlo utjecajan) primjer mogućnosti upravljanja energijom koje nam EV-ovi nude za budućnost. Stvar je u tome da će se sektori energije i mobilnosti u budućnosti konvergirati, sa ili bez V2G. Vjerujemo da će biti s V2G.
Međutim, veliki kotači se polako okreću i postoji određeni otpor promjenama. Nissan pokazuje izvrstan primjer drugim proizvođačima automobila da počnu surađivati s energetskim sektorom kako bi razvili nešto novo i promijenili život, te hrabro gledali u budućnost. Autoindustrija prolazi kroz revoluciju kao nikad prije. Kombiniranje snaga s energetskim sektorom nudi automobilskoj industriji priliku da započne novi procvat.
Isto vrijedi i za energetski sektor: kako se energetska učinkovitost povećava i sve više obnovljivih izvora energije ulazi, promjena u tijeku bit će drastična za električnu mrežu. Energetski sektor mora pronaći nove načine za uravnoteženje proizvodnje i potrošnje energije. Srećom, EV-ovi su spremni pomoći.
4. Novi europski standard
Potražnja tržišta u Europi raste preko 20 posto, a V2G je jedan od najperspektivnijih alata kao odgovora na potražnju. Stoga ne čudi što se predviđa da će V2G tržište narasti na više od 5 milijardi dolara između 2020.-2024.
Trenutačno je V2G još uvijek projektno poslovanje, ali i to će se promijeniti. V2G će uskoro postati komercijalno profitabilan posao i pojavit će se sve više vozila za mrežne tvrtke.
Nova europska norma ISO 15118-20 objavljena 2021. godine će ubrzati V2G tržište jer omogućuje dvosmjerni prijenos snage za više automobila. U praksi, to znači da će kapacitet EV baterija za upravljanje energijom snažno rasti u sljedećih nekoliko godina. Na primjer, europski proizvođači automobila će implementirati dvosmjerno punjenje. To će biti vršni kapacitet baterije za europski elektroenergetski sustav.
U tijeku su prvi V2G projekti i implementirana su rješenja od vozila do mreže. V2G će postati vitalno rješenje na mjestima gdje je energetski sustav najnepovoljniji. Najvažnije je, unatoč lokaciji, da su instalirani uređaji za punjenje pametni – inače će sve značajke pametnog upravljanja energijom biti nedostupne.
Kada je V2G dovoljno opsežno implementiran, EV također mogu podržati mrežu u izvanrednom stanju. Ako ekstremni vremenski uvjeti uzrokuju prekide u struji, električna vozila mogu održavati snagu za osnovne potrebe dok se problem ne riješi. To će elektroenergetski sustav učiniti manje ranjivim i manje ovisnim o vanjskim uvjetima.
Sada nam samo trebaju svi igrači da počnu maksimalno iskorištavati najveće i najisplativije skladište energije koje imamo — električna vozila.
