การชาร์จแบบสองทิศทางคืออะไร?

สำหรับ EV ส่วนใหญ่ ไฟฟ้าจะไปทางเดียว — จากเครื่องชาร์จ เต้ารับติดผนัง หรือแหล่งพลังงานอื่นๆ เข้าสู่แบตเตอรี่ ผู้ใช้ไฟฟ้ามีค่าใช้จ่ายที่ชัดเจน และคาดว่ามากกว่าครึ่งหนึ่งของยอดขายรถยนต์ทั้งหมดจะเป็นรถยนต์ไฟฟ้าภายในสิ้นทศวรรษนี้ ทำให้เกิดภาระที่เพิ่มขึ้นกับโครงข่ายสาธารณูปโภคที่เกินภาษีแล้ว

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

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

เมื่อพิจารณาว่ารถยนต์ส่วนใหญ่จอดอยู่ถึง 95% จึงเป็นกลยุทธ์ที่น่าดึงดูด

แต่การมีรถที่มีความสามารถแบบสองทิศทางเป็นเพียงส่วนหนึ่งของสมการเท่านั้น คุณต้องมีที่ชาร์จพิเศษที่ช่วยให้พลังงานไหลได้ทั้งสองทาง เราจะเห็นได้ภายในต้นปีหน้า: 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 ในขณะเดียวกันก็ให้ราคาที่ดีที่สุดสำหรับพลังงานที่คุณขายคืน ผู้เล่นรายใหญ่ในพื้นที่นั้นคือ Fermata Energy บริษัทในเมืองชาร์ลอตส์วิลล์ รัฐเวอร์จิเนีย ก่อตั้งขึ้นในปี 2010

“ลูกค้าสมัครรับข้อมูลแพลตฟอร์มของเรา และเราทำทุกสิ่งที่เกี่ยวกับกริด” David Slutzky ผู้ก่อตั้งกล่าว “พวกเขาไม่จำเป็นต้องคิดเรื่องนี้”

Fermata ร่วมมือกับนักบิน V2G และ V2H จำนวนมากทั่วสหรัฐอเมริกา ที่ Alliance Center ซึ่งเป็น coworking space ที่คำนึงถึงความยั่งยืนในเดนเวอร์ รถ Nissan Leaf จะถูกเสียบเข้ากับเครื่องชาร์จแบบสองทิศทางของ Fermata เมื่อไม่ได้ถูกขับเคลื่อนไปรอบๆ ศูนย์แห่งนี้กล่าวว่าซอฟต์แวร์คาดการณ์อุปสงค์สูงสุดของ Fermata สามารถประหยัดเงินค่าไฟฟ้าได้ 300 ดอลลาร์ต่อเดือน ด้วยสิ่งที่เรียกว่าการจัดการค่าไฟฟ้าตามมิเตอร์ที่อยู่เบื้องหลัง

ในเมืองเบอร์ริลวิลล์ รัฐโรดไอส์แลนด์ Leaf ที่จอดอยู่ที่โรงบำบัดน้ำเสียมีรายได้เกือบ 9,000 เหรียญสหรัฐตลอดสองฤดูร้อน ตามการระบุของ Fermata โดยการจ่ายไฟฟ้ากลับไปยังโครงข่ายในช่วงที่มีเหตุการณ์สำคัญที่สุด

ขณะนี้การตั้งค่า V2G ส่วนใหญ่เป็นการทดลองเชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก แต่ Slutzky กล่าวว่าบริการด้านที่อยู่อาศัยจะแพร่หลายในไม่ช้านี้

“นี่ไม่ใช่อนาคต” เขากล่าว “มันเกิดขึ้นแล้วจริงๆ แค่ว่ามันกำลังจะขยายขนาดเท่านั้น”

การชาร์จแบบสองทิศทาง: รถถึงบ้าน
รูปแบบที่ง่ายที่สุดของกำลังสองทิศทางเรียกว่ายานพาหนะในการบรรทุกหรือ V2L ด้วยอุปกรณ์นี้ คุณสามารถชาร์จอุปกรณ์แคมป์ปิ้ง เครื่องมือไฟฟ้า หรือยานพาหนะไฟฟ้าอื่นๆ (เรียกว่า V2V) มีกรณีการใช้งานที่น่าทึ่งกว่านี้อีก: เมื่อปีที่แล้ว คริสโตเฟอร์ หยาง ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบทางเดินปัสสาวะของรัฐเท็กซัส ประกาศว่าเขาได้เสร็จสิ้นการทำหมันในระหว่างที่ไฟฟ้าดับ โดยจ่ายไฟให้กับเครื่องมือของเขาด้วยแบตเตอรี่ในรถปิคอัพ Rivian R1T

คุณอาจได้ยินคำว่า V2X หรือยานพาหนะสำหรับทุกสิ่ง เป็นเรื่องที่น่าสับสนเล็กน้อยซึ่งอาจเป็นคำทั่วไปสำหรับ V2H หรือ V2G หรือแม้แต่การชาร์จแบบมีการจัดการที่เรียกว่า V1G แต่กลุ่มอื่นๆ ในอุตสาหกรรมยานยนต์ใช้ตัวย่อในบริบทที่ต่างออกไป เพื่อหมายถึงการสื่อสารใดๆ ระหว่างยานพาหนะกับหน่วยงานอื่น รวมถึงคนเดินถนน ไฟถนน หรือศูนย์ข้อมูลการจราจร

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

การจัดเก็บแบตเตอรี่ EV มีประโยชน์หลายประการเหนือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลหรือโพรเพน ซึ่งรวมถึงหลังจากเกิดภัยพิบัติ ไฟฟ้ามักจะฟื้นตัวได้เร็วกว่าการจ่ายเชื้อเพลิงอื่นๆ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเดิมๆ ก็มีเสียงดัง ยุ่งยาก และพ่นควันพิษออกมา

นอกเหนือจากการจ่ายไฟฉุกเฉินแล้ว V2H ยังช่วยให้คุณประหยัดเงินได้: หากคุณใช้พลังงานที่เก็บไว้เพื่อจ่ายไฟให้กับบ้านเมื่ออัตราค่าไฟฟ้าสูงขึ้น คุณสามารถลดค่าไฟของคุณได้ และคุณไม่จำเป็นต้องมีข้อตกลงการเชื่อมต่อโครงข่ายเพราะคุณไม่ได้จ่ายไฟฟ้ากลับไปที่โครงข่าย

แต่การใช้ V2H ในช่วงไฟดับก็สมเหตุสมผลแล้ว Eisler นักวิเคราะห์พลังงานกล่าว

“หากคุณกำลังมองหาสถานการณ์ที่กริดไม่น่าเชื่อถือและอาจถึงขั้นพัง คุณต้องถามตัวเองว่าความผิดพลาดนั้นจะคงอยู่นานแค่ไหน” เขากล่าว “คุณจะสามารถชาร์จ EV นั้นได้เมื่อจำเป็นหรือไม่?”

คำวิจารณ์ที่คล้ายกันนี้มาจาก Tesla ในระหว่างการแถลงข่าววันนักลงทุนเดียวกันในเดือนมีนาคม ซึ่งประกาศว่าจะเพิ่มฟังก์ชันการทำงานแบบสองทิศทาง ในเหตุการณ์นั้น CEO Elon Musk มองข้ามฟีเจอร์นี้ว่า “ไม่สะดวกอย่างยิ่ง”

“ถ้าคุณถอดปลั๊กรถ บ้านของคุณก็จะมืด” เขาตั้งข้อสังเกต แน่นอนว่า V2H จะเป็นคู่แข่งโดยตรงกับ Tesla Powerwall ซึ่งเป็นแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Musk

การชาร์จแบบสองทิศทาง: จากยานพาหนะสู่กริด

เจ้าของบ้านในหลายรัฐสามารถขายพลังงานส่วนเกินที่พวกเขาสร้างขึ้นจากแผงโซลาร์เซลล์บนชั้นดาดฟ้ากลับเข้าสู่โครงข่ายได้แล้ว จะเกิดอะไรขึ้นหากคาดว่า EV มากกว่า 1 ล้านคันที่จะขายในสหรัฐอเมริกาในปีนี้สามารถทำได้เช่นเดียวกัน

ตามที่นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ ผู้ขับขี่สามารถประหยัดค่าไฟได้ระหว่าง 120 ถึง 150 ดอลลาร์ต่อปี

V2G ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น บริษัทผลิตไฟฟ้ายังคงหาวิธีเตรียมโครงข่ายไฟฟ้า และวิธีจ่ายเงินให้กับลูกค้าที่ขายกิโลวัตต์ชั่วโมงไป แต่โครงการนำร่องกำลังเปิดตัวทั่วโลก: Pacific Gas and Electric ของรัฐแคลิฟอร์เนีย ซึ่งเป็นสาธารณูปโภคที่ใหญ่ที่สุดของสหรัฐอเมริกา ได้เริ่มลงทะเบียนลูกค้าในโครงการนำร่องมูลค่า 11.7 ล้านดอลลาร์ เพื่อดูว่าท้ายที่สุดแล้วมันจะบูรณาการระบบสองทิศทางได้อย่างไร

ภายใต้แผนดังกล่าว ลูกค้าที่อยู่อาศัยจะได้รับเงินสูงสุด 2,500 ดอลลาร์เป็นค่าติดตั้งเครื่องชาร์จแบบสองทิศทาง และจะจ่ายเพื่อจ่ายไฟฟ้ากลับสู่โครงข่ายไฟฟ้าเมื่อคาดว่าจะเกิดการขาดแคลน Paul 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