Mikä on kaksisuuntainen lataus?

Useimmissa sähköautoissa sähkö kulkee yhteen suuntaan – laturista, pistorasiasta tai muusta virtalähteestä akkuun. Sähköstä aiheutuu käyttäjälle ilmeisiä kustannuksia, ja yli puolet kaikista automyynnistä odotetaan olevan sähköautoja vuosikymmenen loppuun mennessä, mikä lisää taakkaa jo liikaa verotetuille sähköverkoille.

Kaksisuuntaisen latauksen avulla voit siirtää energiaa toiseen suuntaan, akusta johonkin muuhun kuin auton voimansiirtoon. Katkosten aikana oikein yhdistetty sähköauto voi lähettää sähköä takaisin taloon tai yritykseen ja pitää virran päällä useita päiviä. Tämä prosessi tunnetaan nimellä ajoneuvosta kotiin (V2H) tai ajoneuvosta rakennukseen (V2B).

Kunnianhimoisemmin, sähköautosi voisi myös tarjota virtaa verkkoon, kun kysyntä on suuri – esimerkiksi helleaallon aikana, kun kaikki käyttävät ilmastointilaitteitaan – ja välttää epävakautta tai sähkökatkoja. Sitä kutsutaan ajoneuvosta verkkoon (V2G).

Kun otetaan huomioon, että useimmat autot ovat pysäköitynä 95 % ajasta, se on houkutteleva strategia.

Mutta kaksisuuntainen auto on vain osa yhtälöä. Tarvitset myös erityisen laturin, joka mahdollistaa energian virtauksen molempiin suuntiin. Voimme nähdä sen jo ensi vuonna: Montrealissa toimiva dcbel ilmoitti kesäkuussa, että sen r16 Home Energy Station -asemasta on tullut ensimmäinen kaksisuuntainen sähköautolaturi, joka on sertifioitu kotikäyttöön Yhdysvalloissa.

Toinen kaksisuuntainen laturi, Wallboxin Quasar 2, on saatavilla Kia EV9:ään vuoden 2024 ensimmäisellä puoliskolla.

Laitteiston lisäksi tarvitset myös yhteenliittämissopimuksen sähköyhtiöltäsi, jotta varmistetaan, että sähkön lähetys ylävirtaan ei kuormita verkkoa.

Ja jos haluat saada osan sijoituksestasi takaisin V2G:llä, tarvitset ohjelmiston, joka ohjaa järjestelmän ylläpitämään sinulle sopivaa lataustasoa ja saa samalla parhaan hinnan takaisin myymällesi energialle. Suuri toimija tällä alueella on Fermata Energy, Charlottesvillessä, Virginiassa sijaitseva yritys, joka perustettiin vuonna 2010.

"Asiakkaat tilaavat alustamme, ja me teemme kaikki ruudukkotyöt", sanoo perustaja David Slutzky. "Heidän ei tarvitse ajatella sitä."

Fermata on tehnyt yhteistyötä useissa V2G- ja V2H-pilotteissa ympäri Yhdysvaltoja. Denverissä sijaitsevassa Alliance Centerissä, kestävään kehitykseen keskittyvässä coworking-tilassa, Nissan Leaf on kytketty Fermatan kaksisuuntaiseen laturiin, kun sillä ei ajeta ympäriinsä. Keskuksen mukaan Fermatan kysyntähuipun ennakoiva ohjelmisto pystyy säästämään 300 dollaria kuukaudessa sähkölaskussaan ns. mittarin takana olevan kysynnän latauksen hallinnan avulla.

Burrillvillessä, Rhode Islandilla, jätevedenpuhdistamoon pysäköity Leaf ansaitsi Fermatan mukaan lähes 9 000 dollaria kahden kesän aikana purkamalla sähköä takaisin verkkoon huipputapahtumien aikana.

Tällä hetkellä useimmat V2G-asennukset ovat pienimuotoisia kaupallisia kokeita. Mutta Slutzky sanoo, että asuntopalvelu tulee pian kaikkialle.

"Tämä ei ole tulevaisuudessa", hän sanoo. "Se on jo tapahtumassa, todellakin. Kyse on vain siitä, että se skaalautuu."

Kaksisuuntainen lataus: ajoneuvosta kotiin
Yksinkertaisin kaksisuuntaisen tehon muoto tunnetaan nimellä ajoneuvo kuormattavaksi tai V2L. Sen avulla voit ladata retkeilyvarusteita, sähkötyökaluja tai muuta sähköajoneuvoa (tunnetaan nimellä V2V). On olemassa dramaattisempia tapauksia: Viime vuonna Texasin urologi Christopher Yang ilmoitti suorittaneensa vasektomian katkoksen aikana syöttämällä työkalujaan Rivian R1T -mikroautonsa akulla.

Saatat myös kuulla termin V2X tai ajoneuvo kaikkeen. Se on hieman hämmentävä saalis, joka voi olla kattotermi V2H:lle tai V2G:lle tai jopa vain hallitukselle lataukselle, joka tunnetaan nimellä V1G. Mutta toiset autoteollisuudessa käyttävät lyhennettä eri yhteydessä tarkoittamaan kaikenlaista viestintää ajoneuvon ja toisen kokonaisuuden välillä, mukaan lukien jalankulkijat, katuvalot tai liikenteen tietokeskukset.

Kaksisuuntaisen latauksen eri iteraatioista V2H:lla on laajin tuki, sillä ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos ja huonosti hoidetut sähköverkot ovat tehneet katkoksista paljon yleisempiä. Wall Street Journalin liittovaltion tietojen katsauksen mukaan vuonna 2020 Yhdysvalloissa oli yli 180 laajaa jatkuvaa häiriötä, kun vuonna 2000 niitä oli alle kaksi tusinaa.

Sähköajoneuvojen akkuvarastolla on useita etuja diesel- tai propaanigeneraattoreihin verrattuna, mukaan lukien se, että katastrofin jälkeen sähkö palautuu yleensä nopeammin kuin muut polttoainevarastot. Ja perinteiset generaattorit ovat äänekkäitä ja hankalia ja sylkevät haitallisia höyryjä.

Sen lisäksi, että V2H tarjoaa varavirtaa, se voi mahdollisesti säästää rahaa: Jos käytät varastoitua energiaa kodin sähkönlähteenä, kun sähkönkulutus on korkeampi, voit pienentää energialaskuasi. Etkä tarvitse yhteenliittämissopimusta, koska et työnnä sähköä takaisin verkkoon.

Mutta V2H:n käyttäminen sähkökatkon aikana on järkevää vain tiettyyn pisteeseen asti, energiaanalyytikko Eisler sanoo.

"Jos tarkastelet tilannetta, jossa verkko on epäluotettava ja saattaa jopa kaatua, sinun on kysyttävä itseltäsi, kuinka kauan kaatuminen kestää", hän sanoo. "Pystytkö lataamaan sen sähköauton tarvittaessa?"

Samanlainen kritiikki tuli Teslasta - saman sijoittajien päivän lehdistötilaisuudessa maaliskuussa, jossa se ilmoitti lisäävänsä kaksisuuntaisen toiminnallisuuden. Tuossa tapahtumassa toimitusjohtaja Elon Musk vähätteli ominaisuutta "erittäin epämukavaksi".

"Jos irrotat auton sähköverkosta, talosi pimenee", hän huomautti. Tietenkin V2H olisi suora kilpailija Tesla Powerwallille, Muskin patentoidulle aurinkoakulle.

Kaksisuuntainen lataus: ajoneuvosta verkkoon

Monien osavaltioiden asunnonomistajat voivat jo myydä katolla olevilla aurinkopaneeleilla tuottaman ylijäämäenergian takaisin verkkoon. Entä jos yli miljoona sähköautoa, jonka odotetaan myytävän Yhdysvalloissa tänä vuonna, voisivat tehdä samoin?

Rochesterin yliopiston tutkijoiden mukaan kuljettajat voisivat säästää 120–150 dollaria vuodessa energialaskustaan.

V2G on vielä lapsenkengissään – sähköyhtiöt selvittävät edelleen, kuinka verkko valmistetaan ja kuinka maksaa asiakkaille, jotka myyvät niitä kilowattitunteja. Pilottiohjelmia käynnistetään kuitenkin ympäri maailmaa: Kalifornian Pacific Gas and Electric, Yhdysvaltain suurin energiayhtiö, on alkanut rekisteröidä asiakkaita 11,7 miljoonan dollarin pilottihankkeeseen selvittääkseen, kuinka se lopulta integroi kaksisuuntaisuuden.

Suunnitelman mukaan kotitalousasiakkaat saavat jopa 2 500 dollaria kaksisuuntaisen laturin asennuskustannuksista ja heille maksetaan sähkön purkamisesta takaisin verkkoon, kun odotettavissa on pulaa. Riippuen tarpeen vakavuudesta ja kapasiteetista, jonka ihmiset ovat valmiita vapauttamaan, osallistujat voivat tienata 10–50 dollaria tapahtumaa kohden, PG&E:n tiedottaja Paul Doherty kertoi dot.LA:lle joulukuussa.

PG&E on asettanut tavoitteeksi tukea kolmea miljoonaa sähköautoa palvelualueellaan vuoteen 2030 mennessä, joista yli 2 miljoonaa pystyy tukemaan V2G:tä.