การชาร์จแบบสองทิศทางคืออะไร?

สำหรับ EV ส่วนใหญ่ ไฟฟ้าจะไปทางเดียว — จากเครื่องชาร์จ เต้ารับติดผนัง หรือแหล่งพลังงานอื่นๆ เข้าสู่แบตเตอรี่ผู้ใช้ไฟฟ้ามีค่าใช้จ่ายที่ชัดเจน และคาดว่ามากกว่าครึ่งหนึ่งของยอดขายรถยนต์ทั้งหมดจะเป็นรถยนต์ไฟฟ้าภายในสิ้นทศวรรษนี้ ทำให้เกิดภาระที่เพิ่มขึ้นกับโครงข่ายสาธารณูปโภคที่เกินภาษีแล้ว

การชาร์จแบบสองทิศทางช่วยให้คุณเคลื่อนย้ายพลังงานไปอีกทางหนึ่ง จากแบตเตอรี่ไปยังสิ่งอื่นที่ไม่ใช่ระบบขับเคลื่อนของรถในระหว่างที่ไฟดับ EV ที่เชื่อมต่ออย่างถูกต้องสามารถส่งไฟฟ้ากลับไปที่บ้านหรือธุรกิจและเปิดเครื่องไว้เป็นเวลาหลายวัน ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า Vehicle-to-Home (V2H) หรือ Vehicle-to-Building (V2B)

หากมีความทะเยอทะยานมากขึ้น EV ของคุณยังสามารถจ่ายพลังงานให้กับเครือข่ายเมื่อมีความต้องการสูง เช่น ในช่วงคลื่นความร้อนที่ทุกคนใช้เครื่องปรับอากาศ และหลีกเลี่ยงความไม่เสถียรหรือไฟดับที่เรียกว่า Vehicle-to-Grid (V2G)

เมื่อพิจารณาว่ารถยนต์ส่วนใหญ่จอดอยู่ถึง 95% จึงเป็นกลยุทธ์ที่น่าดึงดูด

แต่การมีรถที่มีความสามารถแบบสองทิศทางเป็นเพียงส่วนหนึ่งของสมการเท่านั้นคุณต้องมีที่ชาร์จพิเศษที่ช่วยให้พลังงานไหลได้ทั้งสองทางเราจะเห็นได้ภายในต้นปีหน้า: ในเดือนมิถุนายน dcbel ในเมืองมอนทรีออลประกาศว่า r16 Home Energy Station ได้กลายเป็นเครื่องชาร์จ EV แบบสองทิศทางเครื่องแรกที่ได้รับการรับรองสำหรับใช้ที่อยู่อาศัยในสหรัฐอเมริกา

เครื่องชาร์จแบบสองทิศทางอีกรุ่น Quasar 2 จาก Wallbox จะวางจำหน่ายสำหรับ Kia EV9 ในช่วงครึ่งแรกของปี 2024

นอกเหนือจากฮาร์ดแวร์แล้ว คุณจะต้องมีข้อตกลงในการเชื่อมต่อโครงข่ายจากบริษัทไฟฟ้าของคุณ เพื่อให้แน่ใจว่าการส่งพลังงานต้นน้ำจะไม่ล้นกริด

และหากคุณต้องการชดใช้เงินลงทุนบางส่วนกับ V2G คุณจะต้องมีซอฟต์แวร์ที่ควบคุมระบบให้รักษาระดับการชาร์จที่คุณพอใจ ในขณะเดียวกันก็ให้ราคาที่ดีที่สุดสำหรับพลังงานที่คุณขายคืนผู้เล่นรายใหญ่ในพื้นที่นั้นคือ Fermata Energy บริษัทในเมืองชาร์ลอตส์วิลล์ รัฐเวอร์จิเนีย ก่อตั้งขึ้นในปี 2010

“ลูกค้าสมัครรับข้อมูลแพลตฟอร์มของเรา และเราทำทุกสิ่งที่เกี่ยวกับกริด” David Slutzky ผู้ก่อตั้งกล่าว“พวกเขาไม่จำเป็นต้องคิดเรื่องนี้”

Fermata ร่วมมือกับนักบิน V2G และ V2H จำนวนมากทั่วสหรัฐอเมริกาที่ Alliance Center ซึ่งเป็น coworking space ที่คำนึงถึงความยั่งยืนในเดนเวอร์ รถ Nissan Leaf จะถูกเสียบเข้ากับเครื่องชาร์จแบบสองทิศทางของ Fermata เมื่อไม่ได้ถูกขับเคลื่อนไปรอบๆศูนย์แห่งนี้กล่าวว่าซอฟต์แวร์คาดการณ์อุปสงค์สูงสุดของ Fermata สามารถประหยัดเงินค่าไฟฟ้าได้ 300 ดอลลาร์ต่อเดือน ด้วยสิ่งที่เรียกว่าการจัดการค่าไฟฟ้าตามมิเตอร์ที่อยู่เบื้องหลัง

ในเมืองเบอร์ริลวิลล์ รัฐโรดไอส์แลนด์ Leaf ที่จอดอยู่ที่โรงบำบัดน้ำเสียมีรายได้เกือบ 9,000 เหรียญสหรัฐตลอดสองฤดูร้อน ตามการระบุของ Fermata โดยการจ่ายไฟฟ้ากลับไปยังโครงข่ายในช่วงที่มีเหตุการณ์สำคัญที่สุด

ขณะนี้การตั้งค่า V2G ส่วนใหญ่เป็นการทดลองเชิงพาณิชย์ขนาดเล็กแต่ Slutzky กล่าวว่าบริการด้านที่อยู่อาศัยจะแพร่หลายในไม่ช้านี้

“นี่ไม่ใช่อนาคต” เขากล่าว“มันเกิดขึ้นแล้วจริงๆแค่ว่ามันกำลังจะขยายขนาดเท่านั้น”

การชาร์จแบบสองทิศทาง: รถถึงบ้าน
รูปแบบที่ง่ายที่สุดของกำลังสองทิศทางเรียกว่ายานพาหนะในการบรรทุกหรือ V2Lด้วยอุปกรณ์นี้ คุณสามารถชาร์จอุปกรณ์แคมป์ปิ้ง เครื่องมือไฟฟ้า หรือยานพาหนะไฟฟ้าอื่นๆ (เรียกว่า V2V)มีกรณีการใช้งานที่น่าทึ่งกว่านี้อีก: เมื่อปีที่แล้ว คริสโตเฟอร์ หยาง ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบทางเดินปัสสาวะของรัฐเท็กซัส ประกาศว่าเขาได้เสร็จสิ้นการทำหมันในระหว่างที่ไฟฟ้าดับ โดยจ่ายไฟให้กับเครื่องมือของเขาด้วยแบตเตอรี่ในรถปิคอัพ Rivian R1T

คุณอาจได้ยินคำว่า V2X หรือยานพาหนะสำหรับทุกสิ่งเป็นเรื่องที่น่าสับสนเล็กน้อยซึ่งอาจเป็นคำทั่วไปสำหรับ V2H หรือ V2G หรือแม้แต่การชาร์จแบบมีการจัดการที่เรียกว่า V1Gแต่กลุ่มอื่นๆ ในอุตสาหกรรมยานยนต์ใช้ตัวย่อในบริบทที่ต่างออกไป เพื่อหมายถึงการสื่อสารใดๆ ระหว่างยานพาหนะกับหน่วยงานอื่น รวมถึงคนเดินถนน ไฟถนน หรือศูนย์ข้อมูลการจราจร

ในบรรดาการชาร์จแบบสองทิศทางหลายครั้ง V2H ได้รับการรองรับที่กว้างขวางที่สุด เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์และโครงข่ายไฟฟ้าที่ได้รับการบำรุงรักษาไม่ดี ทำให้เกิดไฟฟ้าดับบ่อยขึ้นมากมีการหยุดชะงักอย่างต่อเนื่องอย่างกว้างขวางมากกว่า 180 ครั้งทั่วสหรัฐอเมริกาในปี 2020 ตามการทบทวนข้อมูลของรัฐบาลกลางใน Wall Street Journal เพิ่มขึ้นจากน้อยกว่าสองโหลในปี 2000

การจัดเก็บแบตเตอรี่ EV มีประโยชน์หลายประการเหนือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลหรือโพรเพน ซึ่งรวมถึงหลังจากเกิดภัยพิบัติ ไฟฟ้ามักจะฟื้นตัวได้เร็วกว่าการจ่ายเชื้อเพลิงอื่นๆและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเดิมๆ ก็มีเสียงดัง ยุ่งยาก และพ่นควันพิษออกมา

นอกเหนือจากการจ่ายไฟฉุกเฉินแล้ว V2H ยังช่วยให้คุณประหยัดเงินได้: หากคุณใช้พลังงานที่เก็บไว้เพื่อจ่ายไฟให้กับบ้านเมื่ออัตราค่าไฟฟ้าสูงขึ้น คุณสามารถลดค่าไฟของคุณได้และคุณไม่จำเป็นต้องมีข้อตกลงการเชื่อมต่อโครงข่ายเพราะคุณไม่ได้จ่ายไฟฟ้ากลับไปที่โครงข่าย

แต่การใช้ V2H ในช่วงไฟดับก็สมเหตุสมผลแล้ว Eisler นักวิเคราะห์พลังงานกล่าว

“หากคุณกำลังมองหาสถานการณ์ที่กริดไม่น่าเชื่อถือและอาจถึงขั้นพัง คุณต้องถามตัวเองว่าความผิดพลาดนั้นจะคงอยู่นานแค่ไหน” เขากล่าว“คุณจะสามารถชาร์จ EV นั้นได้เมื่อจำเป็นหรือไม่?”

คำวิจารณ์ที่คล้ายกันนี้มาจาก Tesla ในระหว่างการแถลงข่าววันนักลงทุนเดียวกันในเดือนมีนาคม ซึ่งประกาศว่าจะเพิ่มฟังก์ชันการทำงานแบบสองทิศทางในเหตุการณ์นั้น CEO Elon Musk มองข้ามฟีเจอร์นี้ว่า “ไม่สะดวกอย่างยิ่ง”

“ถ้าคุณถอดปลั๊กรถ บ้านของคุณก็จะมืด” เขาตั้งข้อสังเกตแน่นอนว่า V2H จะเป็นคู่แข่งโดยตรงกับ Tesla Powerwall ซึ่งเป็นแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Musk

การชาร์จแบบสองทิศทาง: จากยานพาหนะสู่กริด

เจ้าของบ้านในหลายรัฐสามารถขายพลังงานส่วนเกินที่พวกเขาสร้างขึ้นจากแผงโซลาร์เซลล์บนชั้นดาดฟ้ากลับเข้าสู่โครงข่ายได้แล้วจะเกิดอะไรขึ้นหาก EV มากกว่า 1 ล้านคันที่คาดว่าจะขายในสหรัฐอเมริกาในปีนี้ก็สามารถทำเช่นเดียวกันได้

ตามที่นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ ผู้ขับขี่สามารถประหยัดค่าไฟได้ระหว่าง 120 ถึง 150 ดอลลาร์ต่อปี

V2G ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น บริษัทผลิตไฟฟ้ายังคงหาวิธีเตรียมโครงข่ายไฟฟ้า และวิธีจ่ายเงินให้กับลูกค้าที่ขายกิโลวัตต์ชั่วโมงไปแต่โครงการนำร่องกำลังเปิดตัวทั่วโลก: Pacific Gas and Electric ของรัฐแคลิฟอร์เนีย ซึ่งเป็นสาธารณูปโภคที่ใหญ่ที่สุดของสหรัฐอเมริกา ได้เริ่มลงทะเบียนลูกค้าในโครงการนำร่องมูลค่า 11.7 ล้านดอลลาร์ เพื่อค้นหาว่าในที่สุดจะบูรณาการระบบสองทิศทางได้อย่างไร

ภายใต้แผนดังกล่าว ลูกค้าที่อยู่อาศัยจะได้รับเงินสูงสุดถึง 2,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ เป็นค่าติดตั้งเครื่องชาร์จแบบสองทิศทาง และจะจ่ายเพื่อจ่ายไฟฟ้ากลับสู่โครงข่ายไฟฟ้าเมื่อคาดว่าจะเกิดการขาดแคลนPaul Doherty โฆษกของ PG&E บอกกับ dot.LA ในเดือนธันวาคม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของความต้องการและความสามารถที่ผู้คนยินดีจะปลดประจำการ ผู้เข้าร่วมสามารถสร้างรายได้ระหว่าง 10 ถึง 50 เหรียญสหรัฐต่องาน

PG&E ตั้งเป้าหมายที่จะสนับสนุน EV 3 ล้านคันในพื้นที่ให้บริการภายในปี 2573 โดยมากกว่า 2 ล้านคันสามารถรองรับ V2G ได้