V2G:Jaký je současný stav s technologií Vehicle-to-grid, Vehicle-to-home?

Povzbuzujeme čtenáře k otázkám o elektrických vozidlech, nabíjení a všem dalším, co se chcete dozvědět. Pošlete je tedy prosím a my přimějeme naše odborníky, aby odpověděli a pozvali další lidi, aby přispěli prostřednictvím sekce komentářů.

Naše nejnovější otázka pochází od Andyho, který se ptá:

Jedno téma, o kterém jsem vás neviděl, je technologie V2G a V2H – jaký je současný stav, jaké jsou problémy, které modely podporují obousměrné nabíjení atd.

Vzhledem k předpokládané ceně některých korejských modelů, které se chystají dorazit s dojezdem 400 km, je přibližně 1 000 $/kWh, je konkurenceschopná s cenou za kWh pro domácí baterie. Kupte si velkou baterii a nechte si přihodit auto.

Pokračujte ve skvělé práci

Andy

Ahoj Andy – kladeš dobrou otázku – na kterou je také těžké odpovědět!

V2G (vehicle to grid) a V2H (vehicle to home) jsou potenciálně technologie měnící hru, které jsou stále ve velmi raných fázích vývoje. Takže první odpověď pro ty, kteří o nich něco vědí a chtějí je nyní implementovat, zní „zatím tam není – a kromě omezeného zavádění V2H k tomu možná nikdy nedojde“.

Delší odpověď pro ty, kteří se zajímají o to, co to je a proč by to mohly být technologie měnící hru, je uvedena níže, počínaje Vehicle to Grid.

V2G:

Ve své nejjednodušší podobě je V2G systém, kde elektrická síť komunikuje se zásuvným elektrickým vozidlem, aby dodávala elektřinu zpět do sítě ve špičce a/nebo v době nouze. (Všimněte si, že některé novější definice V2G také zahrnují snížení rychlosti nabíjení elektrických vozidel (EV) v časech špičkové poptávky. Pravděpodobně je však lepší to označit samostatně jako „řízení poptávky“).

Vzhledem k potenciálnímu velkému zavádění baterií v EV spolu s úspěchem bateriových úložných systémů, jako je systém Tesla v jižní Austrálii, není divu, že mnoho lidí považuje systémy V2G za změnu hry při zodpovězení otázek kolem. spolehlivost dodávek pro sítě založené na obnovitelné energii.

Ve skutečnosti se systémy V2G experimentuje mnoho dodavatelských úřadů po celém světě – ale žádný dosud nebyl zaveden v jakékoli formě nad rámec zkoušek v malém měřítku. A existuje mnoho důvodů pro toto zdržení; V2G není ani tak jednoduché, ani tak ekonomické, jak se na první pohled zdá.

První problém s technologií V2G je, že komunikační systémy pro řízení takového tam a zpět dodávky energie jsou komplikované a je třeba je ještě dohodnout.

Další komplikací při komunikaci s baterií EV pro účely V2G je to, že dva hlavní nabíjecí systémy DC EV (CHAdeMO a kombinovaný systém nabíjení nebo CCS) komunikují s vozidlem zcela odlišnými způsoby.

CHAdeMO používá CAN (Controller Area Network – „standardní“ komunikační protokol ve vozidle) a CCS využívá Power Line Communication (PLC) – což je standardní síťový komunikační systém.

Dokud se systémy stejnosměrného nabíjení neusadí na jednom komunikačním systému (nebo, když na to přijde, na standardním typu zástrčky!) – V2G bude těžké implementovat pro všechna elektrická vozidla na silnici.

Druhým problémem technologie V2G je to, že baterie pro elektromobily a baterie pro domácí úložiště jsou v současnosti velmi odlišná zvířata.

Baterie EV jsou optimalizovány pro rychlé nabíjení/vybíjení, nízkou hmotnost a malé rozměry a domácí systémy pro šetrné nabíjení/vybíjení, přičemž hmotnost/velikost v podstatě nehraje roli.

Zejména baterie EV mají omezený počet cyklů nabití/vybití, než začnou klesat jejich kapacita, aby zajistily rychlé vybití potřebné pro dobrou akceleraci.

Pro běžné řízení:to odpovídá přibližně 8 – 10 letům. Přidání mnoha cyklů lehkého nabití/vybití pomocí V2G by mohlo výrazně zkrátit životnost baterie EV!

Třetí úvahou je, že baterie EV mají velmi dobrý potenciál druhé životnosti jako baterie pro domácí úložiště poté, co skončí jejich životnost v EV.

Vzhledem k tomu, že starší baterie pro elektromobily jsou stále hojnější, mohlo by to drasticky snížit náklady na domácí úložné systémy, které lze postavit s kapacitou zpětného/zpětného nabíjení do/ze sítě.

Otázka pak zní:„proč byste chtěli používat dražší nové baterie ve svém EV (a vyměňovat je častěji) ve srovnání s instalací levnějšího, účelového, domácího systému akumulátorů V2G/V2H? ”

Čtvrtou úvahou je, že bude potřeba nějaká forma elektronického řízení systému V2G. To bude muset být uloženo v krabici v domácnosti, vestavěné do vozidla nebo obojí. Ať tak či onak – jde o dodatečné náklady nad rámec scénáře „40 000 $, 40 kWh baterie s vhozeným autem“.

A přidat ještě další komplikaci/omezení:plug-in hybridy (PHEV) mají často docela malé baterie – takže PHEV by systémy V2G neměly co nabídnout.

Druhá část vaší otázky se týkala systémů Vehicle to Home (V2H).

V2H:

Zde baterie EV funguje jako domácí bateriový úložný systém a/nebo jako záložní zdroj energie při krátkodobých výpadcích sítě.

Opět – stejně jako u V2G výše, pokud se baterie pravidelně vybíjí/nabíjí častěji než při jízdě samostatně – životnost baterie EV se zkrátí.

Další úvahou nad problémy souvisejícími s V2G je, že elektromobil nemusí být ani doma a zapojený, když je to potřeba pro domácí použití nebo pro zajištění nouzového napájení!

Na druhou stranu pro nouzové situace mohou být systémy V2H neocenitelné.

Nissan v Japonsku nabízí právě takový systém. Jejich systém řídí nabíjení vozidla na dobu nízké spotřeby (řízení poptávky) a v případě výpadku sítě převezme napájení domácnosti.

Vzhledem k tomu, že baterie bude používána pouze v případě nouze, je také zabráněno problému příliš mnoha dalších cyklů nabíjení/vybíjení.

Bude však nutné překonfigurovat domovní rozvaděč a nainstalovat do něj další řídicí systém plus náklady na samotnou skříň systému Nissan Power Control.

Stručně řečeno – systémy V2G a možná i V2H se nikdy nestanou „věcí“, protože:

  • Baterie elektromobilů stárnou rychleji;
  • Systémy správy baterií elektromobilů nejsou optimalizovány pro potřeby nabíjení/vybíjení sítě;
  • Budou drahým řešením ve srovnání s nadcházející vlnou domácích baterií V2H (a možná V2G) systémů využívajících vysloužilé baterie EV;
  • Náklady na řídicí systémy V2G (potenciálně výrazně zvyšující náklady na instalaci dobíjení auta) nemusí být o mnoho nižší než náklady na vyhrazený domácí bateriový systém s vestavěným řídicím systémem.
  • PHEV nabízí malou nebo žádnou kapacitu pro použití se systémy V2G a V2H;
  • A konečně, pokud jde o systémy V2H:EV nemusí být ve skutečnosti domovem pro poskytování služeb V2H, když jsou potřeba.

Na druhou stranu systémy V2H, které dodávají energii do domácnosti pouze v případě výpadku proudu, jsou v Japonsku aktivně podporovány a byly by neocenitelným bezpečnostním podpůrným systémem v jakékoli oblasti náchylné k přírodním katastrofám nebo příležitostným výpadkům sítě.