Do roku 2050 bude až 45 % domácností aktivně poskytovat služby Vehicle to Grid (V2G), podle Future Energy Scenarios National Grid Electricity System Operator (ESO), zveřejněných v červenci 2020. Ale bude průměrné elektrické vozidlo (EV) bude moci řidič během několika příštích let používat nabíjení V2G?
Rychlý růst počtu elektrických vozidel na našich silnicích bude znamenat větší poptávku po místních elektrických sítích, pokud budou elektromobily všechny zapojeny ve stejnou dobu, například během špičky mezi 17:00 a 19:00 večer. Chytré nabíjení neboli „V1G“, které umožňuje řídit čas, kdy dojde k nabíjení elektromobilu – jak to vyzkoušel původní projekt Electric Nation – pomůže této situaci předejít.
Nabíjení V2G však bude efektivnější než chytré nabíjení. To je způsobeno schopností propojit EV dohromady a vrátit značné množství energie zpět do sítě ve špičkách, jako je obrovská decentralizovaná elektrárna. V2G proto pomůže snížit potřebu sítě na další výrobu energie, obvykle dodávanou fosilními palivy ve špičce, a také sníží poptávku po elektrických sítích a umožní řidičům EV používat zelenější a levnější elektřinu.
V současné době však mohou V2G používat pouze elektromobily Nissan Battery Electric Vehicles (BEV) (LEAF a e-NV200 van) díky jejich nabíjecí technologii CHAdeMO. Prakticky všechny ostatní elektromobily místo toho používají technologii Combined Charging System (CCS); organizace propagující CCS, CharIN, uvedla, že bude rok 2025, než bude moci podporovat V2G. Výrobci EV také potřebují vyvinout své vlastní produkty a uvést je na trh.
Je zde tedy potřeba V2G – ale existuje také potenciální neschopnost většiny elektromobilů používat technologii obousměrného nabíjení nadcházejících pět let. Ve snaze získat jasnější představu o tom, co se stane, se společnost Electric Nation zeptala řady odborníků na jejich názory na budoucnost V2G.
Národní provozovatel distribuční soustavy elektrické energie (ESO)
Do roku 2050 bude až 45 % domácností aktivně poskytovat služby Vehicle to Grid podle budoucích energetických scénářů National Grid ESO's Future Energy Scenarios, červenec 2020, a služby V2G by mohly přinést až 38 GW flexibility z 5,5 milionů vozidel. Existuje však široká škála výsledků pro technologii V2G napříč scénáři National Grid ESO, přičemž nejnižší odhad počtu domácností aktivně poskytujících Vehicle to Grid v roce 2050 je 4,6 %. Existuje také předpoklad, že V2G začne pomalu a že mezi vlastnictvím EV a účastí ve V2G bude 5–15 let zpoždění.
Marcus Stewart, hlavní poradce, National Grid ESO, komentuje:„Cesta CCS je pochopena a v rané fázi scénářů nevidíme příliš mnoho V2G. V roce 2050 se využití pohybuje od 5 % do 45 % napříč scénáři, přičemž 45 % představuje „vedoucí cestu“ včasné dodání Net Zero. Dva další scénáře vyhovující Net Zero předpokládají 11 % a 26 % v roce 2050. To odráží nejistotu ohledně nástupu V2G.“
Kein-Arn Ong, Senior Energy Analyst, National Grid ESO, dodává, že rok 2025, kdy má CCS podporovat V2G, je ve světě technických inovací a politických a legislativních změn – potenciálně poháněných závodem o síť Net – ještě daleko. Nula – společně s poptávkou spotřebitelů by mohla vytvořit větší pocit naléhavosti.
CHAdeMO
Nabíjení Vehicle to Grid je v současnosti možné pouze s technologií nabíjení CHAdeMO. CHAdeMO definovalo specifikace, testovací kritéria a nastavilo systém certifikace. Její členové vyvinuli na trhu řadu produktů, které jsou snadno schopné V2G, a to jak na straně nabíječky, tak na straně EV.
CHAdeMO zajistilo zpětnou kompatibilitu pro své produkty a bude v tom pokračovat. To znamená, že současné nabíječky/vozidla CHAdeMO budou kompatibilní se stávajícími a budoucími nabíječkami/vozidly CHAdeMO. To zahrnuje standard ultravysokého nabíjení nové generace (CHAdeMO 3.0), známý jako „ChaoJi“, na vývoji společně China Electricity Council (CEC) a CHAdeMO Association. Tato nejnovější verze protokolu CHAdeMO umožňuje stejnosměrné nabíjení s výkonem přes 500 kW.
CCS
Kombinovaný nabíjecí systém (CCS) v současné době neumožňuje V2G, ačkoli organizace propagující CCS, CharIN, má plán pro implementaci Vehicle to Home (V2H) a poté V2G do standardu CCS do roku 2025. CharIN říká, že CCS s ISO 15118 je klíčový faktor umožňující integraci sítě a připravenost na V2G.
I když je standard dokončen/zveřejněn, obvykle trvá 4–5 let, než produkty přijdou na trh, zejména na straně vozidel, která má delší plánovací/návrhový cyklus.
Existuje mnoho problémů, které je třeba překonat, aby bylo dosaženo V2G, včetně kapacity sítě pro ovládání a ovládání Vehicle to Grid or Home (V2X) bezpečným a zajištěným způsobem. To znamená, že je třeba odsouhlasit řadu mezinárodních standardů a poté je zabudovat do komunikačního hardwaru a softwaru v autech, nabíječkách a rozvodné síti.
Nissan
Nissan je v současnosti jediným výrobcem automobilů ve Spojeném království, který nabízí technologii nabíjení CHAdeMO na BEV – Nissan LEAF a Nissan e-NV200 van – které jsou tedy jedinými elektromobily, které mohou používat nabíjení V2G.
Nedávno odhalené SUV Nissan Ariya, které se má začít prodávat v druhé polovině roku 2021, bude obsahovat technologii nabíjení CCS spíše než CHAdeMO. Nissan říká, že obousměrné nabíjení do sítě nebo domů nebude u tohoto vozidla při uvedení na trh v Evropě dostupné, ale společnost zvažuje, jak jej v budoucnu implementovat, protože zůstává součástí její strategie a stále nabízí výhody. zákazníkovi.
Nissan dodává, že obousměrné nabíjení je klíčem k odemknutí plného potenciálu EV a je důležité, aby všechny organizace včetně provozovatelů sítí a společností nabíjecích stanic tuto technologii umožnily. Nissan také poznamenává, že obousměrné nabíjení pomocí CCS je předmětem studie.
Nissan říká, že bude i v budoucnu nabízet produkty CHAdeMO a v tuto chvíli neplánuje přechod LEAF nebo e-NV200 na CCS.
BMW
BMW vyvíjí technologii obousměrného nabíjení a vede studii jako součást konsorcia v Německu. Společnost plánuje poskytnout 50 vozidel BMW i3 vybavených technologií obousměrného nabíjení pro zkušební provoz na silnici počínaje začátkem roku 2021. Po spuštění bude zkušební verze Bidirectional Charging Management (BCM) zpočátku nastavena na jeden rok.
BMW říká, že integrace co největšího počtu elektrických vozidel do elektrické sítě tímto způsobem vyžaduje řadu inovací, pokud jde o technologii vozidel, nabíjecí hardware, správu nabíjení, komunikační rozhraní se zúčastněnými stranami v energetickém sektoru a zákonné parametry.
V současné době není stanoven žádný časový plán pro mezinárodní zavedení této technologie po počáteční zkušební verzi.
Audi
Audi provádí výzkumný projekt s elektrickými vozidly a obousměrným nabíjením s cílem zvýšit stabilitu sítě, snížit náklady na elektřinu a přispět k ochraně klimatu.
Společnost říká, že projekt vyžaduje vysokou úroveň technické inteligence a koordinovanou interakci mezi různými technickými komponentami z hlediska infrastruktury a ve vozidle, ale výhodou je, že baterie v jejím e-tron EV by mohla zásobovat rodinný dům energie přibližně jeden týden nezávisle.
Obousměrné nabíjení se zaměřuje hlavně na případy použití, kdy majitelé domů používají svůj vlastní fotovoltaický (FV) systém, aby těžili z nabíjení vlastní elektřinou vyrobenou v domácnosti. Elektromobil ukládá přebytečnou elektřinu z FV systému, kterou nespotřebují domácí spotřebiče. Pokud má zákazník variabilní sazby, může elektromobil zásobovat celý dům ve fázích, kdy jsou ceny elektřiny vysoké.
V případě výpadku proudu může systém zásobovat dům energií prostřednictvím baterie nebo dokonce může samostatně provozovat budovu bez připojení k síti.
Audi říká, že aplikace pro integraci sítě budou dostupné od roku 2022 a různé případy použití včetně V2H a V2G budou zaváděny postupně v následujících letech.
Innovate UK
Innovate UK podpořila projekty V2G v celkové výši 46 milionů GBP s partnery včetně Octopus, OVO a Nissan.
Dr. Marco Landi, dříve Innovation Lead – Vehicle to Grid &EV Charging v Innovate UK, vysvětluje, že existuje řada technických detailů, které mohou mít vliv na budoucnost V2G ve Spojeném království.
Patří mezi ně, zda bude ve Spojeném království podporována norma ISO 15118, která umožňuje V2G pracovat s CCS – jejíž přijetí se očekává v Evropě i celosvětově –, nebo zda se Spojené království může vydat jiným směrem. Bude se například smart metering podílet na správě chytrého nabíjení a V2G? A jak je to s úrovní kontroly ze strany provozovatelů distribučních sítí (DNO)? Nebo budou V2G ovládat samotné elektromobily?
Za předpokladu, že lze technické problémy vyřešit, celosystémová analýza naznačuje, že úspory související s V2G budou do roku 2040 dosahovat hodnoty 3,5 miliardy GBP ročně (od „Blueprint for a Post Carbon Society“, Imperial College/OVO).
Electric Nation
Projekt Electric Nation V2G dodává společnost Western Power Distribution ve spolupráci s CrowdCharge. Projekt testuje V2G s předstihem, aby bylo možné podniknout kroky k implementaci technologie.
Roger Hey, DSO Systems and Projects Manager WPD, vidí V2G jako obrovskou příležitost, jak snížit rozsah, a tedy i náklady, upgradů elektrické sítě a budování nové výroby elektřiny.
Mike Potter, generální ředitel CrowdCharge, dodává:„Nabíjení z vozidla do sítě má potenciál nabídnout významné výhody provozovatelům elektrických sítí a spotřebitelům, a to i v případě přechodu na nabíjení CCS u většiny nových elektrických vozidel. Pokud však Spojené království nepodnikne kroky v návaznosti na projekty, jako je Electric Nation, které testují a zvyšují povědomí o V2G, mohli bychom s využíváním této technologie zaostávat.“
Mike také poukazuje na to, že Electric Nation se liší od ostatních projektů V2G, protože poprvé nepoužívá jednoho, ale až pět různých dodavatelů energie. To znamená, že zkušební verze je realističtější simulací budoucího světa, ve kterém bude na mnoha ulicích několik elektromobilů využívajících nabíječky V2G provozované různými způsoby různými dodavateli energie. Ve zkušební verzi Electric Nation V2G bude každý dodavatel používat své nabíječky k testování svých vlastních energetických služeb s využitím platformy CrowdCharge pro řízení poptávky, která poskytuje optimalizované nabíjecí relace.
Shrnutí
Technologie Vehicle to Grid může nabídnout významné výhody, které pomohou snížit poptávku po elektrických sítích, a také umožní řidičům elektromobilů používat ekologičtější a levnější elektřinu – a pomohou dosáhnout čisté nuly. A klíčovou výhodou V2G je, že akumulátorová baterie již existuje ve vozidle zákazníka, což snižuje potřebu dalších investic.
Aby bylo zajištěno, že technologie Vehicle to Grid bude v budoucnu komerčně dostupná, jsou nezbytné zkoušky, jako je Electric Nation – která na sebe bere riziko vlastnictví nabíječek V2G spíše než spotřebitelé. Kromě toho, že projekt dokazuje, že technologie V2G funguje, testuje, co se stane, když se zapojí až pět různých dodavatelů energie.
Dnes a zdá se, že i v příštích několika letech je V2G s BEV ve Spojeném království možné pouze s Nissan LEAF a dodávkou Nissan e-NV200 díky jejich nabíjecí technologii CHAdeMO. A další překážkou pro rozšíření je to, že nabíječky V2G jsou v současnosti drahé. Doufáme však, že poučení od Electric Nation pomůže automobilovému, nabíjecímu a energetickému průmyslu přivést V2G na trh rychleji.
Řešení může přijít v podobě rušivé technologie, která v současnosti není na radaru – se společnostmi jako Tesla, které mají v této oblasti prokazatelné výsledky – a pokud bude V2G standardní a uživatelsky přívětivé v EV, bude to hodně pro spotřebitele je snazší jej přijmout.
O Electric Nation
Projekt Electric Nation Vehicle to Grid společnosti WPD ve spolupráci s CrowdCharge rekrutuje 100 majitelů elektromobilů Nissan v Midlands, jihozápadní Anglii a jižním Walesu, aby se zúčastnili testování technologie chytrého nabíjení V2G.
Projekt nabízí bezplatnou instalaci chytrých nabíječek V2G v hodnotě 5 500 GBP, které PDS a dalším uživatelům pomohou pochopit, jak V2G nabíjení by mohlo fungovat s jejich elektrickými sítěmi.
Přes 350 Řidiči elektromobilů zatím požádali o připojení k Electric Nation, nicméně nábor zůstává otevřený, aby bylo zajištěno, že projekt zajistí 100 účastníků, kteří splňují všechna kritéria způsobilosti.
Electric Nation se liší od ostatních projektů V2G, protože využívá až pět různých dodavatelů energie namísto jediného. To znamená, že zkušební verze je realističtější simulací budoucího světa, ve kterém bude na mnoha ulicích několik elektromobilů využívajících nabíječky V2G provozované různými dodavateli energie.
Ve zkušební verzi Electric Nation V2G bude každý dodavatel používat své skupiny nabíječek k testování svých různých energetických služeb s využitím platformy pro řízení poptávky CrowdCharge, která poskytuje optimalizované nabíjecí relace.
Zkušební verze V2G navazuje na první projekt Electric Nation z let 2018/19, který byl v té době největší zkušební verzí chytrého nabíjení elektromobilů na světě a poskytuje reálný pohled na zvyky lidí při nabíjení jejich vozidla. Zkouška poskytla data z více než dvou milionů hodin nabíjení auta a odhalila uživatelské návyky ohledně načasování nabíjení, kde a na jak dlouho, stejně jako dopad různých tarifů.
Očekává se, že aktivní účastníci projektu Electric Nation Vehicle to Grid připojením v určených časech a vrácením energie zpět do sítě získají minimální odměnu až do výše 120 GBP, která je k dispozici během ročního zkušebního období od března. 2021 až březen 2022.
Žadatelé o zkušební verzi:
Přestože je proces podávání žádostí pro projekt Electric Nation Vehicle to Grid otevřený, časový plán pro instalaci nabíječek podléhá potvrzení na základě vládního doporučení v souvislosti s COVID-19.
Další informace a žádost o připojení k projektu naleznete na www.electricnation.org.uk
Obrázky s laskavým svolením Elektrický národ
