Γιατί η αμφίδρομη φόρτιση EV είναι ζωτικής σημασίας για ένα βιώσιμο μέλλον

Οι περισσότεροι άνθρωποι σκέφτονται τα ηλεκτρικά οχήματα ως μονόδρομο όσον αφορά τη φόρτιση: η σύνδεση του ηλεκτρικού σας ηλεκτρικού ρεύματος αντλεί ρεύμα από το δίκτυο και φορτίζει το όχημά σας. Με την αμφίδρομη φόρτιση, ωστόσο, το EV σας έχει τη δυνατότητα να κάνει πολλά περισσότερα.

Τα ηλεκτρικά οχήματα με δυνατότητα αμφίδρομης φόρτισης μπορούν να τροφοδοτήσουν συσκευές και ακόμη και να τροφοδοτήσουν το ηλεκτρικό δίκτυο σε περιόδους υψηλής ζήτησης, δημιουργώντας ενδεχομένως παθητικό εισόδημα για τον ιδιοκτήτη του οχήματος.

Γιατί είναι αυτή η τεχνολογία τόσο σημαντική για ένα βιώσιμο μέλλον; Ας εξερευνήσουμε την απάντηση.

Τι είναι η αμφίδρομη φόρτιση;

Είναι σημαντικό να κατανοήστε τι είναι η αμφίδρομη φόρτιση πριν εμβαθύνουμε στις πολλές εφαρμογές του. Γνωστή και ως αμφίδρομη φόρτιση, αυτή η λειτουργία επιτρέπει στη ροή ισχύος της μπαταρίας ενός EV να είναι αμφίδρομη, καθιστώντας το ικανό να αντλεί ενέργεια από το δίκτυο για να τροφοδοτεί το όχημα, αλλά και να εκφορτώνει ενέργεια από την μπαταρία για να τροφοδοτεί έναν εξωτερικό χώρο φορτώνω. Τα EV που το διαθέτουν συνήθως διαθέτουν ενσωματωμένο μετατροπέα που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα της μπαταρίας σε χρήσιμο εναλλασσόμενο ρεύμα (εναλλασσόμενο ρεύμα) που μπορεί στη συνέχεια να τροφοδοτήσει εξωτερικά φορτία ή ακόμα και να τροφοδοτήσει την ισχύ πίσω στο δίκτυο.

Αυτό είναι πολύ βολικό γιατί τα ηλεκτρικά οχήματα μπορούν ουσιαστικά να γίνουν πηγές εφεδρικής ισχύος κατά τη διάρκεια στιγμές ανάγκης και μπορεί ακόμη και να αποθηκεύσει ενέργεια για να απελευθερωθεί ξανά στο δίκτυο όποτε είναι πιο βολικό να το κάνεις.

Για παράδειγμα, εάν έχετε εγκαταστήσει ηλιακούς συλλέκτες για το σπίτι σας, μπορείτε να αποθηκεύσετε πλεονάζουσα ενέργεια στην μπαταρία του ηλεκτρικού σας αυτοκινήτου. Στη συνέχεια, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την ενέργεια αργότερα, ίσως κατά τις ώρες αιχμής που θα ήταν πιο ακριβό να την πάρετε από το δίκτυο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορείτε ακόμη και να πουλήσετε την ενέργεια πίσω στον πάροχο τροφοδοσίας, συμψηφίζοντας μερικά δολάρια στη διαδικασία.

Σύμφωνα με την Τμήμα Ενέργειας, η αμφίδρομη φόρτιση μπορεί επίσης να επιτρέψει στα ηλεκτρικά ηλεκτρικά οχήματα να παρέχουν ρεύμα όπου χρειάζεται σε ένα σενάριο φυσικής καταστροφής ή άλλου είδους έκτακτης ανάγκης. Αυτό είναι ιδιαίτερα βολικό για τομείς υψηλής προτεραιότητας, όπως τα νοσοκομεία, όπου μια σταθερή λύση ηλεκτρικής ενέργειας απλά δεν θα λειτουργούσε και όπου η ηλεκτρική ενέργεια πρέπει να αποκατασταθεί γρήγορα.

Τι είναι η τεχνολογία Vehicle-to-Grid (V2G);

Η τεχνολογία Vehicle-to-Grid (V2G) είναι μια άμεση εφαρμογή αμφίδρομης φόρτισης που επιτρέπει στα ηλεκτρικά οχήματα να εκφορτίζουν ισχύ από μπαταρίες σε μια εξωτερική πηγή χρησιμοποιώντας έναν εξειδικευμένο αμφίδρομο φορτιστή που ελέγχει τη ροή της ισχύος προς και από το δίκτυο προς το EV. Θα είναι ένας βασικός παράγοντας για να βοηθήσει το ηλεκτρικό δίκτυο να αντιμετωπίσει την επικείμενη εισροή ηλεκτρικών οχημάτων που βγαίνουν στην αγορά ως τρόπος υποστήριξης του δικτύου σε περιόδους υψηλής ζήτησης.

Τα οχήματα εσωτερικής καύσης περιορίζονται κυρίως σε μεταφορικά καθήκοντα, αλλά τα EV μπορούν να κάνουν πολλά περισσότερα. Παρέχουν υψηλά επίπεδα ευελιξίας χάρη στις τεράστιες μπαταρίες με τις οποίες είναι εξοπλισμένες. Πολλά ηλεκτρικά οχήματα διαθέτουν μπαταρίες με χωρητικότητα μεγαλύτερη από 50 kWh, η οποία είναι αρκετή για να τροφοδοτήσει ένα μέσο νοικοκυριό των ΗΠΑ για τουλάχιστον μία ημέρα.

Τα ηλεκτρικά οχήματα μπορούν να φορτιστούν σε περιόδους χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και στη συνέχεια να απελευθερώσουν αυτήν την ενέργεια πίσω στο δίκτυο όταν η κατανάλωση ενέργειας είναι στο αποκορύφωμά της. Αυτό θα οδηγήσει σε εξοικονόμηση πόρων για τον ιδιοκτήτη, καθώς και στη σταθεροποίηση του ηλεκτρικού δικτύου μειώνοντας το φορτίο στις ώρες αιχμής. Αρκετά EV με V2G συνδεδεμένα στο δίκτυο μπορούν να συμβάλουν στον περιορισμό της εξάρτησης από μονάδες αιχμής (σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που ενεργοποιούνται μόνο κατά περιόδους ακραίας ζήτησης ενέργειας) που μπορεί δυνητικά να βλάψει το περιβάλλον και συνήθως να οδηγήσει σε ακριβότερο ηλεκτρικό ρεύμα ποσοστά.

Το μεγάλο μέρος είναι ότι τα EV που συνδέονται στο δίκτυο μέσω V2G έχουν επίσης τη δυνατότητα να αξιοποιήσουν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που διαφορετικά θα πήγαιναν χαμένα, λειτουργώντας ως μαζικές λύσεις αποθήκευσης ενέργειας που μπορούν να εκκενωθούν όταν η ζήτηση απαιτεί το. Αυτό είναι ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας V2G, διότι χωρίς μέσο αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, η ηλιακή ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο όταν λάμπει ο ήλιος. Αλλά εάν διαθέτετε ένα στόλο ηλεκτρικών οχημάτων που αποθηκεύουν πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την ενέργεια ανά πάσα στιγμή, ειδικά σε περιόδους που θα χρειαστείτε επιβλαβείς σταθμούς παραγωγής ενέργειας για να ανταποκριθείτε στη ζήτηση ενέργειας.

Τι είναι η τεχνολογία Vehicle-to-Building (V2B);

Το Vehicle-to-Building (V2B) είναι πολύ παρόμοιο με την τεχνολογία από όχημα σε δίκτυο, αλλά αντί να τροφοδοτεί την ισχύ πίσω στο δίκτυο, η μπαταρία EV τροφοδοτεί ηλεκτρισμό πίσω σε ένα κτίριο υποδοχής. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω ενός αμφίδρομου σταθμού φόρτισης, ο οποίος πρέπει να συνδεθεί με το ηλεκτρικό σύστημα του κτιρίου, όπως ακριβώς συμβαίνει με την τεχνολογία V2G.

Η πόλη του Boulder του Κολοράντο διεξάγει ένα πιλοτικό πρόγραμμα για να δοκιμάσει τα οφέλη της τεχνολογίας V2B συνδέοντας ένα Nissan Leaf μέσω ενός αμφίδρομου φορτιστή στο North Boulder Recreation Center. Το πρόγραμμα, αναλυτικά στο Ιστοσελίδα της κυβέρνησης Boulder, επιδιώκει να εξοικονομήσει κόστος ενέργειας φορτίζοντας τη μπαταρία Nissan Leaf κατά τη διάρκεια της νύχτας και στη συνέχεια αποφορτίζοντας σε περιόδους αιχμής ζήτησης.

Με την άντληση ενέργειας από την μπαταρία σε περιόδους αιχμής ζήτησης αντί από το δίκτυο, η πίεση στο ηλεκτρικό δίκτυο μπορεί να μετριαστεί, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε εξοικονόμηση λογαριασμών ηλεκτρικής ενέργειας.

Η τεχνολογία V2B είναι πολλά υποσχόμενη για μεγάλες εταιρείες, ειδικά αν έχουν ήδη ένα στόλο ηλεκτρικών οχημάτων που δεν χρησιμοποιείται συνεχώς. Η πιθανή εξοικονόμηση κόστους θα μπορούσε τελικά να παρακινήσει τις μεγάλες εταιρείες να έχουν ένα στόλο σταθερών EV που θα χρησιμεύουν μόνο ως μονάδες αποθήκευσης ενέργειας για τα κτίριά τους.

Ποιες αυτοκινητοβιομηχανίες προσφέρουν τεχνολογία V2B και V2G;

Τα ηλεκτρικά οχήματα που είναι εξοπλισμένα με αμφίδρομες δυνατότητες είναι ζωτικής σημασίας για την εφαρμογή της τεχνολογίας V2B και V2G. Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν διάφορες μάρκες αυτοκινήτων που προσφέρουν EV με δυνατότητες αμφίδρομης κατεύθυνσης, όπως το προαναφερθέν Nissan Leaf. Το Ford F-150 Lightning επιτρέπει επίσης αμφίδρομη χρήση της μπαταρίας του, και μπορεί ενδεχομένως να τροφοδοτήσει το σπίτι σας για αρκετές ημέρες κατά τη διάρκεια μιας διακοπής λειτουργίας.

Το Hyundai Ioniq 5 διαθέτει επίσης αμφίδρομη λειτουργικότητα, με δυνατότητα τροφοδοσίας συσκευών μέσω της λειτουργικότητας από όχημα σε φορτίο (V2L) μέσω ειδικού προσαρμογέα που ο κατασκευαστής παρέχει. Η Porsche δοκιμάζει επίσης αμφίδρομες δυνατότητες στο Taycan της, το οποίο είναι ένα EV επιδόσεων σχεδιασμένο να ευχαριστεί τους λάτρεις της οδήγησης που έχει και μια πρακτική πλευρά.

Η αμφίδρομη φόρτιση μειώνει την πίεση στο ηλεκτρικό δίκτυο

Το ηλεκτρικό δίκτυο θα χρειάζεται συνεχείς βελτιώσεις εάν πρόκειται να συμβαδίσει με τα τεράστια διόδια που θα βάλουν τα ηλεκτρικά οχήματα σε αυτό τα επόμενα χρόνια.

Πρέπει να υπάρξει μια συνειδητή κίνηση προς την καθαρή ενέργεια και οι ιδιοκτήτες ηλεκτρικών οχημάτων έχουν τη δυνατότητα να είναι μέρος της λύσης αξιοποιώντας την τεχνολογία V2G στα σπίτια και τις επιχειρήσεις τους. Αυτός είναι μόνο ένας από τους τρόπους με τους οποίους τα EV μπορούν να βοηθήσουν στον καθαρισμό του περιβάλλοντος.