Што такое двухнакіраваная зарадка?

У большасці электрамабіляў электрычнасць паступае ў адзін бок — ад зараднай прылады, разеткі або іншай крыніцы харчавання да акумулятара. Для карыстальніка гэта відавочная цана за электрычнасць, і, паколькі да канца дзесяцігоддзя чакаецца, што больш за палову ўсіх продажаў аўтамабіляў будуць на электрамабілі, гэта павялічвае нагрузку на ўжо перагружаныя камунальныя сеткі.

Двунакіраваная зарадка дазваляе перадаваць энергію ў іншы бок — ад акумулятара да чагосьці іншага, акрамя трансмісіі аўтамабіля. Падчас адключэння электрамабіля правільна падключаны электрамабіль можа адпраўляць электрычнасць назад у дом або офіс і падтрымліваць электразабеспячэнне на працягу некалькіх дзён. Гэты працэс вядомы як «ад аўтамабіля да дома» (V2H) або «ад аўтамабіля да будынка» (V2B).

Больш амбіцыйны варыянт — ваш электрамабіль можа забяспечваць сетку энергіяй пры высокім попыце, напрыклад, падчас спякоты, калі ўсе выкарыстоўваюць кандыцыянеры, і пазбягаць нестабільнасці або адключэнняў электраэнергіі. Гэта вядома як падключэнне транспартнага сродку да сеткі (V2G).

Улічваючы, што большасць аўтамабіляў стаяць прыпаркаванымі 95% часу, гэта спакуслівая стратэгія.

Але наяўнасць аўтамабіля з магчымасцю двухбаковага руху — гэта толькі частка ўраўнення. Вам таксама патрэбна спецыяльная зарадная прылада, якая дазваляе энергіі цячы ў абодва бакі. Мы можам убачыць гэта ўжо ў наступным годзе: у чэрвені кампанія dcbel з Манрэаля абвясціла, што яе хатняя энергетычная станцыя r16 стала першай двухбаковай зараднай прыладай для электрамабіляў, сертыфікаванай для выкарыстання ў жылых памяшканнях у ЗША.

Яшчэ адна двухнакіраваная зарадная прылада, Quasar 2 ад Wallbox, будзе даступная для Kia EV9 у першай палове 2024 года.

Акрамя абсталявання, вам таксама спатрэбіцца пагадненне аб узаемадзеянні з вашай электраэнергетычнай кампаніяй, якое гарантуе, што перадача электраэнергіі ўверх па плыні не перагрузіць сетку.

А калі вы хочаце акупіць частку сваіх інвестыцый з дапамогай V2G, вам спатрэбіцца праграмнае забеспячэнне, якое будзе кіраваць сістэмай падтрымліваць камфортны для вас узровень зарадкі, адначасова забяспечваючы вам найлепшую цану за энергію, якую вы прадаяце назад. Буйным гульцом у гэтай галіне з'яўляецца Fermata Energy, кампанія з Шарлотсвіля, штат Вірджынія, заснаваная ў 2010 годзе.

«Кліенты падпісваюцца на нашу платформу, і мы робім усе гэтыя сеткавыя справы», — кажа заснавальнік Дэвід Слуцкі. «Ім не трэба пра гэта думаць».

Fermata супрацоўнічала ў шматлікіх пілотных праектах V2G і V2H па ўсіх ЗША. У Alliance Center, каворкінгу ў Дэнверы, арыентаваным на ўстойлівае развіццё, Nissan Leaf падключаецца да двухбаковай зараднай прылады Fermata, калі на ім не ездзяць. У цэнтры сцвярджаюць, што праграмнае забеспячэнне Fermata для прагназавання пікавай нагрузкі дазваляе эканоміць 300 долараў у месяц на рахунках за электрычнасць дзякуючы так званаму кіраванню нагрузкай за лічыльнікам.

Паводле звестак Fermata, у горадзе Берылвіль, штат Род-Айленд, аўтамабіль Leaf, прыпаркаваны каля ачышчальнай станцыі, за два лета зарабіў амаль 9 000 долараў, аддаючы электраэнергію назад у сетку падчас пікавых нагрузак.

Зараз большасць устаноў V2G — гэта невялікія камерцыйныя выпрабаванні, але, па словах Слуцкага, паслугі хутка стануць паўсюднымі для хатніх гаспадарак.

«Гэта не ў будучыні», — кажа ён. «Гэта ўжо адбываецца, насамрэч. Проста гэта хутка пашырыцца».

Двунакіраваная зарадка: ад аўтамабіля да дома
Найпрасцейшая форма двухнакіраванага харчавання вядомая як «ад транспартнага сродку да зарадкі», або V2L. З яго дапамогай можна зараджаць турыстычнае рыштунак, электраінструменты або іншы электрамабіль (вядомая як V2V). Ёсць і больш драматычныя выпадкі выкарыстання: у мінулым годзе тэхаскі ўролаг Крыстафер Ян абвясціў, што ён правёў вазэктомію падчас адключэння электраэнергіі, сілкуючы свае інструменты ад акумулятара свайго пікапа Rivian R1T.

Вы таксама можаце пачуць тэрмін V2X, або транспартны сродак для ўсяго. Гэта даволі заблытаны тэрмін, які можа быць агульным для V2H або V2G, ці нават проста кіраванай зарадкі, вядомай як V1G. Але іншыя ў аўтамабільнай прамысловасці выкарыстоўваюць гэтае скарачэнне ў іншым кантэксце, каб абазначыць любы від сувязі паміж транспартным сродкам і іншай аб'ектам, у тым ліку пешаходамі, вулічнымі ліхтарамі або цэнтрамі апрацоўкі дадзеных аб дарожным руху.

Сярод розных ітэрацый двухбаковай зарадкі V2H мае найбольшую падтрымку, бо змены клімату, выкліканыя чалавекам, і дрэнна абслугоўваныя электрычныя сеткі зрабілі адключэнні значна больш распаўсюджанымі. Паводле агляду федэральных дадзеных Wall Street Journal, у 2020 годзе ў ЗША было зарэгістравана больш за 180 шырока распаўсюджаных устойлівых збояў у электраэнергіі, у параўнанні з менш чым двума дзясяткамі ў 2000 годзе.

Акумулятары для электрамабіляў маюць некалькі пераваг перад дызельнымі або прапанавымі генератарамі, у тым ліку тое, што пасля катастрофы электрычнасць звычайна аднаўляецца хутчэй, чым пры выкарыстанні іншых відаў паліва. Акрамя таго, традыцыйныя генератары шумныя і грувасткія, а таксама выкідваюць шкодныя выхлапныя газы.

Акрамя забеспячэння аварыйнага электразабеспячэння, V2H можа патэнцыйна зэканоміць вашы грошы: калі вы выкарыстоўваеце назапашаную энергію для харчавання вашага дома, калі тарыфы на электраэнергію вышэйшыя, вы можаце знізіць свае рахункі за электраэнергію. І вам не патрэбна пагадненне аб узаемасувязі, таму што вы не вяртаеце электраэнергію назад у сетку.

Але выкарыстанне V2H падчас адключэння электраэнергіі мае сэнс толькі да пэўнай ступені, кажа энергетычны аналітык Айслер.

«Калі вы маеце справу з сітуацыяй, калі электрасетка ненадзейная і нават можа выйсці з ладу, вам трэба спытаць сябе, як доўга будзе працягвацца гэты збой», — кажа ён. «Ці зможаце вы зарадзіць свой электрамабіль, калі вам гэта спатрэбіцца?»

Падобная крытыка прагучала ад Tesla — падчас той самай прэс-канферэнцыі ў Дзень інвестараў у сакавіку, на якой кампанія абвясціла аб даданні двухбаковай функцыянальнасці. На гэтым мерапрыемстве генеральны дырэктар Ілон Маск прынізіў значэнне гэтай функцыі, назваўшы яе «надзвычай нязручнай».

«Калі вы адключыце машыну ад сеткі, ваш дом стане цёмным», — заўважыў ён. Вядома, V2H будзе прамым канкурэнтам Tesla Powerwall, запатэнтаванай сонечнай батарэі Маска.

Двунакіраваная зарадка: транспартны сродак да сеткі

Уладальнікі дамоў у многіх штатах ужо могуць прадаваць лішкі энергіі, якія яны выпрацоўваюць з дапамогай сонечных панэляў на дахах, назад у сетку. Што, калі больш за 1 мільён электрамабіляў, якія, як чакаецца, будуць прададзены ў ЗША ў гэтым годзе, змогуць рабіць тое ж самае?

Паводле звестак даследчыкаў з Універсітэта Рочэстэра, кіроўцы могуць зэканоміць ад 120 да 150 долараў у год на рахунках за электраэнергію.

V2G усё яшчэ знаходзіцца ў зачаткавым стане — энергакампаніі ўсё яшчэ спрабуюць зразумець, як падрыхтаваць сетку і як плаціць кліентам, якія прадаюць ім кілават-гадзіны. Але пілотныя праграмы запускаюцца па ўсім свеце: каліфарнійская Pacific Gas and Electric, найбуйнейшая камунальная кампанія ЗША, пачала рэгістраваць кліентаў у пілотным праекце коштам 11,7 мільёна долараў, каб высветліць, як яна ў канчатковым выніку інтэгруе двухнакіраванасць.

Згодна з планам, прыватныя кліенты атрымаюць да 2500 долараў на кампенсацыю выдаткаў на ўстаноўку двухбаковай зараднай прылады і будуць плаціць за зваротную здачу электраэнергіі ў сетку ў выпадку меркаванага дэфіцыту. У залежнасці ад сур'ёзнасці патрэбы і магутнасці, якую людзі гатовыя здаваць, удзельнікі могуць зарабляць ад 10 да 50 долараў за мерапрыемства, паведаміў прадстаўнік PG&E Пол Доэрці dot.LA ў снежні.

PG&E паставіла мэту падтрымліваць 3 мільёны электрамабіляў у сваёй зоне абслугоўвання да 2030 года, прычым больш за 2 мільёны з іх будуць здольныя падтрымліваць V2G.