Sạc hai chiều là gì?

Với hầu hết các xe điện, điện đi theo một chiều - từ bộ sạc, ổ cắm trên tường hoặc nguồn điện khác vào pin. Người sử dụng phải trả một khoản chi phí điện rõ ràng và với hơn một nửa tổng doanh số bán ô tô dự kiến ​​sẽ là xe điện vào cuối thập kỷ này, gánh nặng ngày càng tăng đối với các lưới điện vốn đã bị đánh thuế quá cao.

Sạc hai chiều cho phép bạn di chuyển năng lượng theo cách khác, từ pin sang thứ khác ngoài hệ thống truyền động của ô tô. Trong thời gian mất điện, xe điện được kết nối đúng cách có thể gửi điện trở lại ngôi nhà hoặc cơ sở kinh doanh và duy trì nguồn điện trong vài ngày, một quá trình được gọi là xe đến nhà (V2H) hoặc xe đến tòa nhà (V2B).

Tham vọng hơn, xe điện của bạn cũng có thể cung cấp năng lượng cho mạng khi nhu cầu cao - chẳng hạn như trong đợt nắng nóng khi mọi người đang chạy máy điều hòa không khí - và tránh mất ổn định hoặc mất điện. Điều đó được gọi là xe nối lưới (V2G).

Xem xét rằng hầu hết ô tô đều đậu trong 95% thời gian, đó là một chiến lược hấp dẫn.

Nhưng việc có một chiếc ô tô có khả năng hai chiều chỉ là một phần của phương trình. Bạn cũng cần một bộ sạc đặc biệt cho phép năng lượng chảy theo cả hai chiều. Chúng ta có thể thấy điều đó sớm nhất là vào năm tới: Vào tháng 6, dcbel có trụ sở tại Montreal đã thông báo rằng Trạm năng lượng gia đình r16 của họ đã trở thành bộ sạc EV hai chiều đầu tiên được chứng nhận cho mục đích sử dụng dân dụng ở Hoa Kỳ.

Một bộ sạc hai chiều khác, Quasar 2 của Wallbox, sẽ có sẵn cho Kia EV9 vào nửa đầu năm 2024.

Ngoài phần cứng, bạn cũng cần có thỏa thuận kết nối từ công ty điện lực của mình để đảm bảo rằng việc truyền tải điện ngược dòng sẽ không làm quá tải lưới điện.

Và nếu bạn muốn thu lại một phần khoản đầu tư của mình với V2G, bạn sẽ cần phần mềm chỉ đạo hệ thống duy trì mức sạc mà bạn cảm thấy thoải mái đồng thời mang lại cho bạn mức giá tốt nhất cho năng lượng bạn bán lại. Công ty lớn trong lĩnh vực đó là Fermata Energy, một công ty có trụ sở tại Charlottesville, Virginia được thành lập vào năm 2010.

Người sáng lập David Slutzky cho biết: “Khách hàng đăng ký nền tảng của chúng tôi và chúng tôi thực hiện tất cả những công việc liên quan đến lưới đó”. “Họ không cần phải suy nghĩ về điều đó.”

Fermata đã hợp tác với nhiều phi công V2G và V2H trên khắp Hoa Kỳ. Tại Alliance Center, một không gian làm việc chung hướng tới sự bền vững ở Denver, một chiếc Nissan Leaf được cắm vào bộ sạc hai chiều Fermata khi nó không được lái đi khắp nơi. Trung tâm cho biết phần mềm dự đoán nhu cầu cao điểm của Fermata có thể tiết kiệm 300 USD mỗi tháng trên hóa đơn tiền điện nhờ tính năng quản lý phí nhu cầu sau đồng hồ đo.

Theo Fermata, ở Burrillville, Rhode Island, một chiếc Leaf đậu tại một nhà máy xử lý nước thải đã kiếm được gần 9.000 USD trong hai mùa hè bằng cách xả điện trở lại lưới điện trong thời gian cao điểm.

Hiện tại hầu hết các thiết lập V2G đều là thử nghiệm thương mại quy mô nhỏ. Nhưng Slutzky cho biết dịch vụ dân cư sẽ sớm phổ biến.

“Đây không phải là chuyện trong tương lai,” anh nói. “Nó thực sự đã xảy ra rồi. Chỉ là nó sắp mở rộng quy mô thôi.”

Sạc hai chiều: xe về nhà
Dạng năng lượng hai chiều đơn giản nhất được gọi là phương tiện tải, hay V2L. Với nó, bạn có thể sạc thiết bị cắm trại, dụng cụ điện hoặc một loại xe điện khác (được gọi là V2V). Có những trường hợp sử dụng ấn tượng hơn: Năm ngoái, bác sĩ tiết niệu Christopher Yang ở Texas tuyên bố rằng ông đã hoàn thành ca phẫu thuật thắt ống dẫn tinh trong thời gian mất điện bằng cách cấp nguồn cho các dụng cụ của mình bằng pin trên xe bán tải Rivian R1T của mình.

Bạn cũng có thể nghe thấy thuật ngữ V2X hoặc phương tiện cho mọi thứ. Đó là một thông tin hơi khó hiểu có thể là một thuật ngữ chung cho V2H hoặc V2G hoặc thậm chí chỉ là sạc được quản lý, được gọi là V1G. Nhưng những người khác trong ngành công nghiệp ô tô sử dụng từ viết tắt, trong một bối cảnh khác, có nghĩa là bất kỳ hình thức giao tiếp nào giữa phương tiện và một thực thể khác, bao gồm người đi bộ, đèn đường hoặc trung tâm dữ liệu giao thông.

Trong số các phiên bản sạc hai chiều khác nhau, V2H được ủng hộ rộng rãi nhất, vì biến đổi khí hậu do con người gây ra và lưới điện được bảo trì kém đã khiến tình trạng mất điện trở nên phổ biến hơn nhiều. Theo một bài đánh giá về dữ liệu liên bang của Wall Street Journal, có hơn 180 vụ gián đoạn kéo dài trên diện rộng trên khắp nước Mỹ vào năm 2020, tăng từ mức dưới 2 chục vụ vào năm 2000.

Việc lưu trữ pin EV có một số lợi ích so với máy phát điện diesel hoặc propan, bao gồm cả việc sau thảm họa, điện thường được phục hồi nhanh hơn các nguồn cung cấp nhiên liệu khác. Và các máy phát điện truyền thống thì ồn ào, cồng kềnh và phun ra khói độc hại.

Ngoài việc cung cấp điện khẩn cấp, V2H còn có thể giúp bạn tiết kiệm tiền: Nếu sử dụng năng lượng dự trữ để cấp điện cho ngôi nhà của mình khi giá điện cao hơn, bạn có thể giảm hóa đơn năng lượng. Và bạn không cần thỏa thuận kết nối vì bạn không đẩy điện trở lại lưới điện.

Nhưng nhà phân tích năng lượng Eisler cho biết, việc sử dụng V2H khi mất điện chỉ có ý nghĩa ở một mức độ nào đó.

“Nếu bạn đang xem xét một tình huống mà lưới điện không đáng tin cậy và thậm chí có thể bị sập, bạn phải tự hỏi bản thân, sự cố đó sẽ kéo dài bao lâu,” ông nói. “Bạn có thể sạc lại chiếc EV đó khi cần không?”

Một lời chỉ trích tương tự đến từ Tesla - trong cùng cuộc họp báo ngày các nhà đầu tư vào tháng 3, nơi hãng tuyên bố sẽ bổ sung chức năng hai chiều. Tại sự kiện đó, CEO Elon Musk đã đánh giá thấp tính năng này là “cực kỳ bất tiện”.

Ông nhận xét: “Nếu bạn rút phích cắm điện của ô tô, ngôi nhà của bạn sẽ tối tăm. Tất nhiên, V2H sẽ là đối thủ cạnh tranh trực tiếp với Tesla Powerwall, pin năng lượng mặt trời độc quyền của Musk.

Sạc hai chiều: xe vào lưới điện

Chủ nhà ở nhiều bang đã có thể bán năng lượng dư thừa mà họ tạo ra từ các tấm pin mặt trời trên mái nhà trở lại lưới điện. Điều gì sẽ xảy ra nếu hơn 1 triệu xe điện dự kiến ​​bán ra ở Mỹ trong năm nay cũng có thể làm được điều tương tự?

Theo các nhà nghiên cứu tại Đại học Rochester, người lái xe có thể tiết kiệm từ 120 đến 150 USD một năm trên hóa đơn năng lượng.

V2G vẫn còn ở giai đoạn sơ khai - các công ty điện lực vẫn đang tìm cách chuẩn bị lưới điện và cách trả tiền cho những khách hàng bán kilowatt giờ cho họ. Nhưng các chương trình thí điểm đang được triển khai trên khắp thế giới: Pacific Gas and Electric của California, công ty tiện ích lớn nhất của Hoa Kỳ, đã bắt đầu thu hút khách hàng tham gia một chương trình thí điểm trị giá 11,7 triệu đô la để tìm ra cách cuối cùng sẽ tích hợp hai chiều.

Theo kế hoạch, khách hàng dân cư sẽ nhận được tới 2.500 USD cho chi phí lắp đặt bộ sạc hai chiều và sẽ được trả tiền để xả điện trở lại lưới điện khi dự đoán có sự thiếu hụt. Người phát ngôn Paul Doherty của PG&E nói với dot.LA vào tháng 12, tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của nhu cầu và khả năng mà mọi người sẵn sàng bỏ ra, những người tham gia có thể kiếm được từ 10 đến 50 USD cho mỗi sự kiện.

PG&E đã đặt mục tiêu hỗ trợ 3 triệu xe điện trong khu vực dịch vụ của mình vào năm 2030, với hơn 2 triệu trong số đó có khả năng hỗ trợ V2G.