Що таке двонаправлена ​​зарядка?

У більшості електромобілів електрика йде в один бік — від зарядного пристрою, розетки чи іншого джерела живлення до акумулятора. Є очевидна вартість електроенергії для користувачів і, оскільки очікується, що до кінця десятиліття більше половини всіх продажів автомобілів припадатиме на електромобілі, зростаючий тягар на і без того надмірно оподатковувані комунальні мережі.

Двонаправлене заряджання дозволяє переміщати енергію в інший бік, від батареї до чогось іншого, ніж трансмісія автомобіля. Під час відключення належним чином підключений електромобіль може повертати електроенергію до будинку чи підприємства та підтримувати живлення протягом кількох днів, процес, відомий як транспортний засіб до дому (V2H) або транспортний засіб до будівлі (V2B).

Якщо говорити ще більш амбіційно, то ваш електромобіль може також забезпечувати енергією мережу, коли попит високий — скажімо, під час спеки, коли всі працюють із кондиціонерами — і уникати нестабільності чи відключень. Це відоме як транспортний засіб до мережі (V2G).

Враховуючи, що більшість автомобілів 95% часу стоять на стоянці, це спокуслива стратегія.

Але мати автомобіль із двонаправленою можливістю — це лише частина рівняння. Вам також потрібен спеціальний зарядний пристрій, який забезпечує передачу енергії в обидві сторони. Ми побачимо це вже наступного року: у червні компанія dcbel із Монреаля оголосила, що її станція r16 Home Energy стала першим двонаправленим зарядним пристроєм для електромобілів, сертифікованим для домашнього використання в США.

Ще один двонаправлений зарядний пристрій, Quasar 2 від Wallbox, буде доступний для Kia EV9 у першій половині 2024 року.

Окрім апаратного забезпечення, вам також знадобиться угода про взаємоз’єднання від вашої електричної компанії, яка гарантує, що надсилання електроенергії вгору не перевантажить мережу.

І якщо ви хочете окупити частину своїх інвестицій за допомогою V2G, вам знадобиться програмне забезпечення, яке керуватиме системою, щоб підтримувати рівень заряду, який вам подобається, і водночас отримувати найкращу ціну за енергію, яку ви продаєте. Великим гравцем у цій сфері є Fermata Energy, заснована в 2010 році компанія з Шарлоттсвілля, штат Вірджинія.

«Клієнти підписуються на нашу платформу, і ми робимо всі ці сіткові речі», — каже засновник Девід Слуцкі. «Їм не потрібно про це думати».

Fermata співпрацює з численними пілотними проектами V2G і V2H у США. У Alliance Center, коворкінгу в Денвері, який орієнтований на стале розвиток, Nissan Leaf підключається до двонаправленого зарядного пристрою Fermata, коли його не їздять. У центрі стверджують, що програмне забезпечення Fermata для прогнозування пікового попиту може заощадити 300 доларів на місяць на рахунку за електроенергію за допомогою так званого керування платою за лічильником.

За даними Fermata, у Беррілвіллі, штат Род-Айленд, Leaf, припаркований на станції очищення стічних вод, заробив майже 9000 доларів США за два літа, скидаючи електроенергію назад у мережу під час пікових навантажень.

Зараз більшість установок V2G є невеликими комерційними випробуваннями. Але Слуцький каже, що незабаром послуги з житла стануть повсюдними.

«Це не в майбутньому», — каже він. «Це вже відбувається, дійсно. Просто він скоро стане масштабним».

Двонаправлена ​​зарядка: від автомобіля до дому
Найпростіша форма двонаправленого живлення відома як транспортний засіб для завантаження, або V2L. За допомогою нього ви можете заряджати туристичне спорядження, електроінструменти чи інший електромобіль (відомий як V2V). Є й більш драматичні випадки використання: минулого року уролог з Техасу Крістофер Янг оголосив, що завершив вазектомію під час відключення, живлячи свої інструменти від батареї свого пікапа Rivian R1T.

Ви також можете почути термін V2X або транспортний засіб для всього. Це дещо незрозуміле, що може бути загальним терміном для V2H або V2G або навіть просто керованої зарядки, відомої як V1G. Але інші в автомобільній промисловості використовують абревіатуру в іншому контексті, щоб означати будь-який вид зв’язку між транспортним засобом та іншим об’єктом, включаючи пішоходів, вуличні ліхтарі або центри даних про дорожній рух.

З різних ітерацій двонаправленої зарядки V2H має найширшу підтримку, оскільки кліматичні зміни, спричинені діяльністю людини, і погане обслуговування електричних мереж зробили збої набагато більш поширеними. Згідно з оглядом федеральних даних Wall Street Journal, у 2020 році в США було понад 180 широкомасштабних постійних збоїв у порівнянні з менш ніж двома десятками у 2000 році.

Акумулятори електромобілів мають кілька переваг перед дизельними або пропановими генераторами, зокрема те, що після аварії електроенергія зазвичай відновлюється швидше, ніж інші джерела палива. А традиційні генератори гучні та громіздкі та викидають шкідливі пари.

Окрім забезпечення аварійного живлення, V2H потенційно може заощадити ваші гроші: якщо ви використовуєте накопичену енергію для живлення свого будинку, коли тарифи на електроенергію вищі, ви можете зменшити свої рахунки за електроенергію. І вам не потрібна угода про взаємоз’єднання, оскільки ви не повертаєте електроенергію назад до мережі.

Але використання V2H під час відключення світла має сенс лише до певної міри, каже енергетичний аналітик Ейслер.

«Якщо ви дивитесь на ситуацію, коли мережа є ненадійною та може навіть вийти з ладу, ви повинні запитати себе, як довго триватиме цей збій», — каже він. «Чи зможете ви зарядити електромобіль, коли вам це знадобиться?»

Подібна критика надійшла від Tesla — під час тієї самої прес-конференції в День інвесторів у березні, на якій компанія оголосила, що додасть двонаправлену функціональність. На цьому заході генеральний директор Ілон Маск применшив цю функцію як «надзвичайно незручну».

«Якщо ви вимкнете машину, ваш будинок потемніє», — зауважив він. Звичайно, V2H буде прямим конкурентом Tesla Powerwall, власної сонячної батареї Маска.

Двонаправлене заряджання: автомобіль до мережі

Власники будинків у багатьох штатах уже можуть продавати надлишок енергії, яку вони генерують за допомогою сонячних панелей на даху, назад у мережу. Що, якби більше 1 мільйона електромобілів, які планується продати в США цього року, могли б зробити те саме?

За словами дослідників з Університету Рочестера, водії можуть заощаджувати від 120 до 150 доларів на рік на рахунку за електроенергію.

V2G все ще знаходиться в зародковому стані — енергетичні компанії все ще з’ясовують, як підготувати мережу та як платити клієнтам, які продають їм кіловат-години. Але пілотні програми запускаються по всьому світу: Каліфорнійська компанія Pacific Gas and Electric, найбільша комунальна компанія США, почала залучати клієнтів до пілотної програми вартістю 11,7 мільйона доларів, щоб з’ясувати, як вона в кінцевому підсумку інтегрує двонаправленість.

Згідно з планом, приватні споживачі отримають до 2500 доларів США на вартість встановлення двонаправленого зарядного пристрою, а також отримають плату за повернення електроенергії в мережу, коли виникне очікуваний дефіцит. Залежно від серйозності потреби та можливостей, які люди готові виконати, учасники можуть заробити від 10 до 50 доларів США за подію, повідомив дот.ЛА в грудні представник PG&E Пол Доерті,

PG&E поставила за мету підтримувати 3 мільйони електромобілів у своїй зоні обслуговування до 2030 року, причому понад 2 мільйони з них можуть підтримувати V2G.