Какво е двупосочно зареждане?

При повечето електрически превозни средства електричеството се предава в едната посока – от зарядното устройство, контакта или друг източник на захранване към батерията. Има очевидни разходи за потребителя за електричеството и, тъй като се очаква повече от половината от всички продажби на автомобили да бъдат електрически превозни средства до края на десетилетието, това представлява нарастваща тежест за вече претоварените комунални мрежи.

Двупосочното зареждане ви позволява да прехвърляте енергията в обратната посока - от батерията към нещо различно от задвижването на автомобила. По време на прекъсване на електрозахранването, правилно свързано електрическо превозно средство може да изпрати електричество обратно към къща или бизнес и да поддържа захранването включено в продължение на няколко дни, процес, известен като „от превозно средство до дома“ (V2H) или „от превозно средство до сграда“ (V2B).

По-амбициозно е вашето електрическо превозно средство да може да осигурява енергия за мрежата, когато търсенето е високо – например по време на гореща вълна, когато всички използват климатиците си – и да избягва нестабилност или прекъсвания на електрозахранването. Това е известно като „превозно средство към мрежата“ (V2G).

Като се има предвид, че повечето автомобили стоят паркирани през 95% от времето, това е изкушаваща стратегия.

Но наличието на автомобил с двупосочна възможност е само част от уравнението. Нуждаете се и от специално зарядно устройство, което позволява на енергията да тече в двете посоки. Можем да видим това още през следващата година: През юни базираната в Монреал компания dcbel обяви, че нейната домашна енергийна станция r16 е станала първото двупосочно зарядно устройство за електрически превозни средства, сертифицирано за жилищна употреба в САЩ.

Друго двупосочно зарядно устройство, Quasar 2 от Wallbox, ще бъде налично за Kia EV9 през първата половина на 2024 г.

Освен хардуера, ще ви е необходимо и споразумение за взаимосвързване от вашата електрическа компания, което гарантира, че изпращането на енергия нагоре по веригата няма да претовари мрежата.

И ако искате да възвърнете част от инвестицията си с V2G, ще ви е необходим софтуер, който да насочва системата да поддържа ниво на зареждане, с което сте комфортно, като същевременно ви осигурява най-добрата цена за енергията, която продавате обратно. Големият играч в тази област е Fermata Energy, компания, базирана в Шарлотсвил, Вирджиния, основана през 2010 г.

„Клиентите се абонират за нашата платформа и ние правим всички тези неща, свързани с мрежата“, казва основателят Дейвид Слуцки. „Те не е нужно да мислят за това.“

Fermata е партньор в множество пилотни проекти V2G и V2H в САЩ. В Alliance Center, коуъркинг пространство в Денвър, ориентирано към устойчивостта, Nissan Leaf се включва в двупосочно зарядно устройство Fermata, когато не се шофира. Центърът твърди, че софтуерът на Fermata за прогнозиране на пиковото потребление може да спести 300 долара на месец от сметката за ток чрез т.нар. управление на таксуването „зад електромера“.

В Бърилвил, Роуд Айлънд, паркиран пред пречиствателна станция за отпадъчни води автомобил Leaf е спечелил почти 9 000 долара за две лета, според Fermata, като е връщал електричество обратно в мрежата по време на пикови събития.

В момента повечето V2G инсталации са малки търговски изпитания. Но Слуцки казва, че жилищната услуга скоро ще бъде повсеместна.

„Това не е в бъдещето“, казва той. „Всъщност вече се случва. Просто е на път да се разрасне.“

Двупосочно зареждане: от превозно средство до дома
Най-простата форма на двупосочно захранване е известна като „от превозно средство до зареждане“ или V2L. С него можете да зареждате къмпинг оборудване, електрически инструменти или друго електрическо превозно средство (известно като V2V). Има и по-драматични приложения: Миналата година урологът от Тексас Кристофър Янг обяви, че е извършил вазектомия по време на прекъсване на електрозахранването, като е захранвал инструментите си с батерията на пикапа си Rivian R1T.

Може да чуете и термина V2X, или „превозно средство за всичко“. Това е малко объркващ термин, който може да бъде общ за V2H или V2G, или дори просто за управлявано зареждане, известно като V1G. Но други в автомобилната индустрия използват съкращението в различен контекст, за да обозначат всякакъв вид комуникация между превозното средство и друго лице, включително пешеходци, улични лампи или центрове за данни за трафика.

От различните версии на двупосочно зареждане, V2H има най-широка подкрепа, тъй като причинените от човека климатични промени и лошо поддържаните електрически мрежи направиха прекъсванията много по-чести. През 2020 г. в САЩ е имало над 180 широко разпространени продължителни прекъсвания, според преглед на федералните данни на Wall Street Journal, в сравнение с по-малко от две дузини през 2000 г.

Съхранението на енергия от батерии за електрически превозни средства има няколко предимства пред дизеловите или пропановите генератори, включително това, че след бедствие електричеството обикновено се възстановява по-бързо, отколкото други горивни източници. А традиционните генератори са шумни и тромави и отделят вредни изпарения.

Освен че осигурява аварийно захранване, V2H може потенциално да ви спести пари: Ако използвате съхранена енергия, за да захранвате дома си, когато цените на електроенергията са по-високи, можете да намалите сметките си за енергия. И не е необходимо споразумение за взаимосвързване, защото не връщате електричество обратно в мрежата.

Но използването на V2H при прекъсване на електрозахранването има смисъл само до известна степен, казва енергийният анализатор Айслер.

„Ако разглеждате ситуация, в която електропреносната мрежа е ненадеждна и дори може да се срине, трябва да се запитате колко дълго ще продължи този срив“, казва той. „Ще можете ли да презаредите това електрическо превозно средство, когато е необходимо?“

Подобна критика дойде и от Tesla - по време на същата пресконференция за Деня на инвеститорите през март, на която компанията обяви, че ще добави двупосочна функционалност. На това събитие главният изпълнителен директор Илон Мъск омаловажи функцията като „изключително неудобна“.

„Ако изключите колата си от контакта, къщата ви ще се затъмни“, отбеляза той. Разбира се, V2H би бил пряк конкурент на Tesla Powerwall, патентованата слънчева батерия на Мъск.

Двупосочно зареждане: превозно средство към мрежата

Собствениците на жилища в много щати вече могат да продават излишната енергия, която генерират от слънчеви панели на покрива си, обратно в мрежата. Ами ако над 1 милион електрически превозни средства, които се очаква да бъдат продадени в САЩ тази година, могат да направят същото?

Според изследователи от Университета в Рочестър, шофьорите биха могли да спестят между 120 и 150 долара годишно от сметката си за енергия.

V2G все още е в начален стадий на развитие – енергийните компании все още обмислят как да подготвят мрежата и как да плащат на клиентите, които им продават киловатчасове. Но пилотни програми стартират по целия свят: калифорнийската Pacific Gas and Electric, най-голямата комунална компания в САЩ, започна да записва клиенти в пилотен проект на стойност 11,7 милиона долара, за да разбере как в крайна сметка ще интегрира двупосочността.

Съгласно плана, битовите клиенти ще получат до 2500 долара за разходите за инсталиране на двупосочно зарядно устройство и ще им се плаща, за да връщат електроенергията обратно в мрежата, когато има очакван недостиг. В зависимост от сериозността на нуждата и капацитета, който хората са готови да освободят, участниците биха могли да печелят между 10 и 50 долара на събитие, каза говорителят на PG&E Пол Дохърти пред dot.LA през декември.

PG&E си е поставила за цел да поддържа 3 милиона електрически превозни средства в обслужвания си район до 2030 г., като над 2 милиона от тях ще могат да поддържат V2G.