Čo je obojsmerné nabíjanie?

U väčšiny elektromobilov ide elektrina jedným smerom – z nabíjačky, nástennej zásuvky alebo iného zdroja energie do batérie. Pre užívateľa sú zrejmé náklady na elektrickú energiu a keďže sa očakáva, že viac ako polovica všetkých predajov áut budú do konca desaťročia predstavovať elektrické vozidlá, narastá záťaž na už tak preťažené rozvodné siete.

Obojsmerné nabíjanie vám umožňuje presunúť energiu opačným smerom, z batérie na niečo iné, ako je hnacie ústrojenstvo auta. Počas výpadku môže správne prepojené elektrické vozidlo poslať elektrinu späť do domu alebo firmy a ponechať napájanie zapnuté niekoľko dní, čo je proces známy ako vozidlo z domu (V2H) alebo z vozidla do budovy (V2B).

Ambicióznejšie je, že váš elektromobil by mohol dodávať energiu do siete aj vtedy, keď je dopyt vysoký – povedzme počas vlny horúčav, keď každý používa klimatizáciu – a vyhnúť sa nestabilite alebo výpadkom prúdu. To je známe ako Vehicle-to-grid (V2G).

Vzhľadom na to, že väčšina áut 95 % času stojí zaparkovaná, je to lákavá stratégia.

Ale mať auto s obojsmernou možnosťou je len časť rovnice. Potrebujete tiež špeciálnu nabíjačku, ktorá umožňuje prúdenie energie oboma smermi. Mohli sme to vidieť už budúci rok: V júni spoločnosť dcbel so sídlom v Montreale oznámila, že jej domáca energetická stanica r16 sa stala prvou obojsmernou nabíjačkou EV certifikovanou pre domáce použitie v USA.

Ďalšia obojsmerná nabíjačka, Quasar 2 od Wallboxu, bude dostupná pre Kia EV9 v prvej polovici roku 2024.

Okrem hardvéru budete potrebovať aj zmluvu o prepojení od vašej elektrárenskej spoločnosti, ktorá zabezpečí, že posielanie energie proti prúdu nezahltí sieť.

A ak chcete získať späť časť svojich investícií pomocou V2G, budete potrebovať softvér, ktorý nasmeruje systém tak, aby udržiaval úroveň poplatkov, s ktorou vám vyhovuje, a zároveň vám poskytne najlepšiu cenu za energiu, ktorú predáte späť. Veľkým hráčom v tejto oblasti je Fermata Energy, spoločnosť so sídlom v Charlottesville vo Virgínii založená v roku 2010.

„Zákazníci sa prihlásia na odber našej platformy a my robíme všetky tie gridové veci,“ hovorí zakladateľ David Slutzky. "Nemusia na to myslieť."

Fermata spolupracuje na mnohých pilotoch V2G a V2H po celých USA. V Alliance Center, coworkingu v Denveri zameranom na udržateľnosť, je Nissan Leaf zapojený do obojsmernej nabíjačky Fermata, keď sa s ním nejazdí. Centrum hovorí, že prediktívny softvér Fermata s maximálnym dopytom je schopný ušetriť 300 dolárov mesačne na účte za elektrinu pomocou toho, čo je známe ako riadenie odberu za meter.

V Burrillville, Rhode Island, Leaf zaparkovaný v čističke odpadových vôd zarobil podľa Fermata počas dvoch letov takmer 9 000 dolárov vybíjaním elektriny späť do siete počas vrcholných udalostí.

V súčasnosti sú väčšina nastavení V2G v malom meradle komerčné skúšky. Slutzky však hovorí, že rezidenčné služby budú čoskoro všadeprítomné.

"Toto nie je budúcnosť," hovorí. „Už sa to deje, naozaj. Ide len o to, že sa to chystá škálovať.“

Obojsmerné nabíjanie: z vozidla domov
Najjednoduchšia forma obojsmerného napájania je známa ako vozidlo na nakladanie alebo V2L. S ním môžete nabíjať kempingové vybavenie, elektrické náradie alebo iné elektrické vozidlo (známe ako V2V). Existujú aj dramatickejšie prípady použitia: Minulý rok texaský urológ Christopher Yang oznámil, že počas výpadku dokončil vazektómiu napájaním svojich nástrojov batériou vo svojom pickupe Rivian R1T.

Môžete tiež počuť výraz V2X alebo vozidlo ku všetkému. Je to trochu mätúci úlovok, ktorý môže byť zastrešujúcim pojmom pre V2H alebo V2G alebo dokonca len riadené nabíjanie, známe ako V1G. Ale iní v automobilovom priemysle používajú skratku v inom kontexte na označenie akéhokoľvek druhu komunikácie medzi vozidlom a inou entitou, vrátane chodcov, pouličného osvetlenia alebo dopravných dátových centier.

Z rôznych iterácií obojsmerného nabíjania má V2H najširšiu podporu, pretože zmena klímy spôsobená človekom a zle udržiavané elektrické siete spôsobili výpadky oveľa častejšie. Podľa prehľadu federálnych údajov Wall Street Journal došlo v USA v roku 2020 k viac ako 180 rozsiahlym trvalým narušeniam, čo je nárast z menej ako dvoch desiatok v roku 2000.

Skladovanie batérií EV má oproti dieselovým alebo propánovým generátorom niekoľko výhod, vrátane toho, že po katastrofe sa elektrina zvyčajne obnoví rýchlejšie ako iné zásoby paliva. A tradičné generátory sú hlasné a ťažkopádne a chrlia škodlivé výpary.

Okrem poskytovania núdzového napájania vám V2H môže potenciálne ušetriť peniaze: Ak použijete na napájanie vášho domova energiu, keď sú ceny elektriny vyššie, môžete znížiť svoje účty za energiu. A nepotrebujete zmluvu o prepojení, pretože netlačíte elektrinu späť do siete.

Ale používanie V2H pri výpadku prúdu dáva zmysel len do určitej miery, hovorí energetický analytik Eisler.

„Ak sa pozeráte na situáciu, keď je mriežka nespoľahlivá a môže dokonca padnúť, musíte si položiť otázku, ako dlho bude táto havária trvať,“ hovorí. "Budete môcť dobiť ten EV, keď to budete potrebovať?"

Podobná kritika prišla od Tesly - počas tej istej tlačovej konferencie investorov v marci, na ktorej oznámila, že pridá obojsmernú funkčnosť. Na tomto podujatí generálny riaditeľ Elon Musk túto funkciu bagatelizoval ako „extrémne nepohodlnú“.

„Ak odpojíte auto, váš dom potemnie,“ poznamenal. Samozrejme, V2H by bol priamym konkurentom Tesla Powerwall, Muskovej proprietárnej solárnej batérie.

Obojsmerné nabíjanie: vozidlo do siete

Majitelia domov v mnohých štátoch už môžu predať prebytočnú energiu, ktorú vygenerujú pomocou strešných solárnych panelov, späť do siete. Čo ak by to isté dokázalo aj viac ako 1 milión elektromobilov, ktorých predaj v USA sa očakáva v tomto roku?

Podľa vedcov z University of Rochester by vodiči mohli ročne ušetriť na účte za energiu od 120 do 150 dolárov.

V2G je stále v plienkach – energetické spoločnosti stále vymýšľajú, ako pripraviť sieť a ako zaplatiť zákazníkom, ktorí im predávajú kilowatthodiny. Pilotné programy sa však spúšťajú po celom svete: kalifornská spoločnosť Pacific Gas and Electric, najväčšia americká spoločnosť, začala zapájať zákazníkov do pilotného projektu za 11,7 milióna dolárov, aby zistila, ako nakoniec integruje obojsmernosť.

V rámci plánu dostanú rezidenční zákazníci až 2 500 USD na náklady na inštaláciu obojsmernej nabíjačky a budú im zaplatené za vybitie elektriny späť do siete, keď sa očakáva jej nedostatok. V závislosti od závažnosti potreby a kapacity, ktorú sú ľudia ochotní vyčerpať, môžu účastníci zarobiť 10 až 50 dolárov za podujatie, povedal hovorca PG&E Paul Doherty v decembri pre dot.LA,

PG&E si stanovilo za cieľ podporovať 3 milióny elektromobilov vo svojej oblasti služieb do roku 2030, pričom viac ako 2 milióny z nich bude schopných podporovať V2G.