V2G tehnologija i njen trenutni status u zemlji i inostranstvu

V2G tehnologija i njen trenutni status u zemlji i inostranstvu

Šta je V2G tehnologija?
V2G tehnologija se odnosi na dvosmjerni prijenos energije između vozila i električne mreže. V2G, skraćenica za „Vehicle-to-Grid“ (Vozilo-mreža), omogućava električnim vozilima punjenje putem električne mreže, a istovremeno vraća uskladištenu energiju u mrežu. Primarna svrha V2G tehnologije je poboljšanje mogućnosti vožnje električnih vozila s nultom emisijom i pružanje podrške za napajanje i regulaciju električne mreže.

Pomoću V2G tehnologije, električna vozila mogu funkcionirati kao uređaji za skladištenje energije, vraćajući višak električne energije nazad u mrežu za korištenje od strane drugih potrošača. Tokom perioda vršne potražnje za mrežom, V2G tehnologija omogućava oslobađanje uskladištene energije vozila nazad u mrežu, pomažući u uravnoteženju opterećenja. Suprotno tome, tokom perioda niske potražnje za mrežom, električna vozila mogu crpiti energiju iz mreže radi punjenja. Električna vozila apsorbiraju električnu energiju tokom perioda niskog opterećenja mreže i oslobađaju je tokom perioda visokog opterećenja mreže, čime ostvaruju profit od razlike u cijeni. Ako se V2G u potpunosti realizuje, svako električno vozilo bi se moglo smatrati minijaturnom power bankom: priključivanje tokom niskog opterećenja mreže automatski pohranjuje energiju, dok se tokom visokog opterećenja mreže energija pohranjena u bateriji vozila može prodati nazad u mrežu kako bi se zaradila razlika u cijeni.

Trenutno stanje V2G u Kini Kina posjeduje najveću flotu električnih vozila na svijetu, što predstavlja ogroman tržišni potencijal za interakciju vozila i mreže (V2G). Od 2020. godine, država je uvela više politika za unapređenje V2G tehnologije, a renomirane institucije poput Univerziteta Tsinghua i Univerziteta Zhejiang provode dubinska istraživanja. Dana 17. maja, Nacionalna komisija za razvoj i reforme i Nacionalna uprava za energetiku izdale su Mišljenja o implementaciji ubrzanja izgradnje infrastrukture za punjenje radi bolje podrške vozilima na novu energiju u ruralnim područjima i revitalizaciji ruralnih područja. Dokument predlaže: podsticanje istraživanja ključnih tehnologija kao što su dvosmjerna interakcija između električnih vozila i mreže (V2G) i koordinirana kontrola proizvodnje fotonaponske energije, skladištenja energije i punjenja. Također istražuje uspostavljanje integrirane infrastrukture za punjenje koja osigurava proizvodnju fotonaponske energije, skladištenje energije i punjenje u ruralnim područjima gdje su stope iskorištenosti punionica niske. Implementacija politika određivanja cijena električne energije u periodu vršnog i vanvršnog opterećenja podstaći će korisnike da pune energiju tokom vanvršnih sati. Do 2030. godine, naknade za potražnju (kapacitet) bit će ukinute za centralizirane objekte za punjenje i zamjenu baterija koji rade po dvodijelnom tarifnom sistemu. Ograničenja efikasnosti ulaganja u izgradnju distributivne mreže za mrežna preduzeća bit će ublažena, a potpuni oporavak bit će uključen u tarife za prijenos i distribuciju. Primjer primjene: Šangaj je domaćin tri V2G demonstracijske zone koje uključuju preko deset električnih vozila, koja mjesečno pražnje približno 500 kWh po stopi prihoda od 0,8 jena po kWh. U 2022. godini, Chongqing je završio 48-satni ciklus punjenja/pražnjenja električnog vozila, kumulativno apsorbirajući 44 kWh. Osim toga, druge regije u Kini aktivno istražuju pilotne V2G inicijative, kao što su demonstracijski projekt V2G zgrade Peking Renji i demonstracijski projekt V2G Centra za recikliranje Peking China. U 2021. godini, BYD je započeo petogodišnji program isporuke do 5.000 V2G omogućenih srednjih i teških čisto električnih vozila kompaniji Levo Mobility LLC. V2G okruženje u inostranstvu Zemlje u Evropi i Americi stavile su poseban naglasak na V2G tehnologiju, uvodeći eksplicitnu političku podršku u ranoj fazi. Još 2012. godine, Univerzitet u Delawareu pokrenuo je pilot projekat eV2gSM, s ciljem procjene potencijala i ekonomske vrijednosti električnih vozila koja pružaju usluge regulacije frekvencije PJM mreži pod V2G uslovima kako bi se ublažila inherentna intermitentnost obnovljivih izvora energije. Kako bi se omogućilo relativno malim električnim vozilima Univerziteta u Delawareu da učestvuju na tržištu regulacije frekvencije, pilot projekat je smanjio minimalni zahtjev za snagom za pružatelje usluga regulacije frekvencije sa 500 kilovata na približno 100 kilovata. 2014. godine, uz podršku Ministarstva odbrane SAD-a i Kalifornijske komisije za energetiku, demonstracijski projekat je započet u zračnoj bazi Los Angeles. U novembru 2016. godine, Federalna komisija za regulaciju energetike (FERC) predložila je regulatorne izmjene kako bi se olakšao ulazak integratora za skladištenje energije i distribuirane energetske resurse (DER) na tržišta električne energije. Sveukupno, validacija pilot projekta u SAD-u djeluje relativno sveobuhvatno, s komplementarnim mehanizmima politike koji će vjerovatno biti finalizirani u narednih godinu do dvije, čime će se V2G pokrenuti u stvarnu komercijalnu upotrebu. U Evropskoj uniji, program SEEV4-City započeo je 2016. godine, dodijelivši 5 miliona eura za podršku šest projekata u pet zemalja. Ova inicijativa fokusira se na omogućavanje mikromrežama da integriraju obnovljivu energiju putem V2H, V2B i V2N aplikacija. Vlada Ujedinjenog Kraljevstva je 2018. godine najavila finansiranje od približno 30 miliona funti za 21 V2G projekat. Cilj ovog finansiranja je testiranje relevantnih tehnoloških rezultata istraživanja i razvoja, a istovremeno i identifikacija tržišnih prilika za takve tehnologije.

Tehničke poteškoće i izazovi kompatibilnosti uređaja V2G tehnologije:

Kompatibilnost između različitih vozila, baterija i električnih mreža predstavlja značajan izazov. Osiguravanje visoke kompatibilnosti komunikacijskih protokola i interfejsa za punjenje/pražnjenje između vozila i mreže je ključno za efikasan prijenos energije i interakciju. Prilagodljivost mreže: Integracija velikog broja električnih vozila u sisteme interakcije energije mreže može predstavljati izazove za postojeću infrastrukturu mreže. Problemi koji zahtijevaju rješavanje uključuju upravljanje opterećenjem mreže, pouzdanost i stabilnost mreže, te fleksibilnost mreže u prilagođavanju zahtjevima za punjenjem električnih vozila. Tehnički izazovi: V2G sistemi moraju savladati više tehničkih prepreka, kao što su tehnologije brzog punjenja i pražnjenja, sistemi kontrole upravljanja baterijama i tehnike međusobnog povezivanja mreže. Ovi izazovi zahtijevaju kontinuirano eksperimentiranje, istraživanje i razvoj. Upravljanje baterijama vozila: Za električna vozila, baterija služi kao ključni uređaj za skladištenje energije. Unutar V2G sistema, precizna kontrola nad upravljanjem baterijama je ključna za uravnoteženje zahtjeva mreže s razmatranjima za dugotrajnost baterije. Efikasnost i brzina punjenja/pražnjenja: Postizanje visoko efikasnih procesa punjenja i pražnjenja je ključno za uspješnu primjenu V2G tehnologije. Napredne tehnologije punjenja moraju se razviti kako bi se poboljšala efikasnost i brzina prijenosa energije, a istovremeno minimizirali gubici energije. Stabilnost mreže: V2G tehnologija uključuje integraciju električnih vozila kao dijela mreže, što nameće povećane zahtjeve za stabilnost i sigurnost mreže. Potencijalni problemi koji proizlaze iz integracije vozila u mrežu velikih razmjera moraju se riješiti kako bi se osigurala pouzdanost i stabilnost elektroenergetskog sistema. Tržišni mehanizmi: Komercijalni model i tržišni mehanizmi za V2G sisteme također predstavljaju izazove. Potrebno je pažljivo razmatranje i rješavanje problema kako bi se uravnotežili interesi zainteresovanih strana, uspostavile razumne tarifne strukture i podstaklo učešće korisnika u V2G razmjeni energije.

Prednosti primjene V2G tehnologije:

Upravljanje energijom: V2G tehnologija omogućava električnim vozilima da vraćaju električnu energiju u mrežu, olakšavajući dvosmjerni protok energije. Ovo pomaže u balansiranju opterećenja mreže, poboljšavajući stabilnost i pouzdanost mreže i smanjujući oslanjanje na zagađujuće izvore energije kao što je tradicionalna proizvodnja energije na ugalj. Skladištenje energije: Električna vozila mogu funkcionirati kao dio distribuiranih sistema za skladištenje energije, skladišteći višak električne energije i oslobađajući je kada je potrebno. Ovo pomaže u balansiranju opterećenja mreže i pruža dodatnu podršku za napajanje tokom vršnih perioda. Generisanje prihoda: Putem V2G tehnologije, vlasnici vozila mogu povezati svoja električna vozila na mrežu, prodavati električnu energiju nazad i zarađivati ​​odgovarajući prihod ili podsticaje. Ovo pruža dodatni tok prihoda za vlasnike električnih vozila. Smanjene emisije ugljika: Smanjenjem oslanjanja na konvencionalne zagađujuće izvore energije, električna vozila s omogućenom V2G tehnologijom mogu smanjiti emisije ugljičnog dioksida i drugih stakleničkih plinova, što donosi pozitivne utjecaje na okoliš. Poboljšana fleksibilnost mreže: V2G tehnologija olakšava dinamičko upravljanje mrežom, poboljšavajući stabilnost i pouzdanost. Omogućava fleksibilna prilagođavanja ravnoteži ponude i potražnje u mreži na osnovu uslova u stvarnom vremenu, čime se povećava prilagodljivost i operativna efikasnost mreže.