Τι είναι η αμφίδρομη φόρτιση;

Με τα περισσότερα ηλεκτρικά οχήματα, η ηλεκτρική ενέργεια πηγαίνει μονόδρομα — από τον φορτιστή, την πρίζα ή άλλη πηγή ενέργειας στην μπαταρία. Υπάρχει ένα προφανές κόστος για τον χρήστη για την ηλεκτρική ενέργεια και, με περισσότερες από τις μισές πωλήσεις αυτοκινήτων να αναμένεται να αφορούν ηλεκτρικά οχήματα μέχρι το τέλος της δεκαετίας, ένα αυξανόμενο βάρος στα ήδη υπερφορτωμένα δίκτυα κοινής ωφέλειας.

Η αμφίδρομη φόρτιση σάς επιτρέπει να μεταφέρετε ενέργεια αντίστροφα, από την μπαταρία σε κάτι άλλο εκτός από το σύστημα μετάδοσης κίνησης του αυτοκινήτου. Κατά τη διάρκεια μιας διακοπής ρεύματος, ένα σωστά συνδεδεμένο ηλεκτρικό όχημα μπορεί να στείλει ηλεκτρική ενέργεια πίσω σε ένα σπίτι ή μια επιχείρηση και να διατηρήσει την τροφοδοσία ενεργοποιημένη για αρκετές ημέρες, μια διαδικασία γνωστή ως όχημα-προς-σπίτι (V2H) ή όχημα-προς-κτίριο (V2B).

Πιο φιλόδοξα, το ηλεκτρικό σας όχημα θα μπορούσε επίσης να παρέχει ενέργεια στο δίκτυο όταν η ζήτηση είναι υψηλή — ας πούμε, κατά τη διάρκεια ενός καύσωνα, όταν όλοι λειτουργούν τα κλιματιστικά τους — και να αποφεύγει την αστάθεια ή τις διακοπές ρεύματος. Αυτό είναι γνωστό ως σύνδεση οχήματος προς δίκτυο (V2G).

Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα περισσότερα αυτοκίνητα μένουν παρκαρισμένα το 95% του χρόνου, είναι μια δελεαστική στρατηγική.

Αλλά το να έχεις ένα αυτοκίνητο με δυνατότητα αμφίδρομης ροής είναι μόνο ένα μέρος της εξίσωσης. Χρειάζεσαι επίσης έναν ειδικό φορτιστή που επιτρέπει την αμφίδρομη ροή ενέργειας. Αυτό θα μπορούσαμε να το δούμε ήδη από τον επόμενο χρόνο: Τον Ιούνιο, η dcbel με έδρα το Μόντρεαλ ανακοίνωσε ότι ο σταθμός οικιακής ενέργειας r16 Home Energy Station έγινε ο πρώτος αμφίδρομος φορτιστής ηλεκτρικού οχήματος που πιστοποιήθηκε για οικιακή χρήση στις ΗΠΑ.

Ένας άλλος αμφίδρομος φορτιστής, ο Quasar 2 από την Wallbox, θα είναι διαθέσιμος για το Kia EV9 το πρώτο εξάμηνο του 2024.

Εκτός από το υλικό, θα χρειαστείτε επίσης μια συμφωνία διασύνδεσης από την εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία θα διασφαλίζει ότι η αποστολή ενέργειας προς τα πάνω δεν θα υπερφορτώσει το δίκτυο.

Και αν θέλετε να ανακτήσετε μέρος της επένδυσής σας με το V2G, θα χρειαστείτε λογισμικό που κατευθύνει το σύστημα ώστε να διατηρεί ένα επίπεδο φόρτισης με το οποίο αισθάνεστε άνετα, εξασφαλίζοντας παράλληλα την καλύτερη τιμή για την ενέργεια που πουλάτε πίσω. Ο μεγάλος παίκτης σε αυτόν τον τομέα είναι η Fermata Energy, μια εταιρεία με έδρα το Σάρλοτσβιλ της Βιρτζίνια που ιδρύθηκε το 2010.

«Οι πελάτες εγγράφονται στην πλατφόρμα μας και εμείς κάνουμε όλα αυτά τα πράγματα του πλέγματος», λέει ο ιδρυτής David Slutzky. «Δεν χρειάζεται να το σκέφτονται».

Η Fermata έχει συνεργαστεί σε πολυάριθμα πιλοτικά προγράμματα V2G και V2H σε όλες τις ΗΠΑ. Στο Alliance Center, έναν χώρο συνεργασίας με γνώμονα τη βιωσιμότητα στο Ντένβερ, ένα Nissan Leaf συνδέεται σε έναν αμφίδρομο φορτιστή Fermata όταν δεν κυκλοφορεί. Το κέντρο αναφέρει ότι το λογισμικό πρόβλεψης αιχμής ζήτησης της Fermata μπορεί να εξοικονομήσει 300 δολάρια το μήνα στον λογαριασμό ηλεκτρικού ρεύματος με αυτό που είναι γνωστό ως διαχείριση χρέωσης πίσω από το μετρητή.

Στο Μπέριλβιλ του Ρόουντ Άιλαντ, ένα Leaf παρκαρισμένο σε μια μονάδα επεξεργασίας λυμάτων κέρδισε σχεδόν 9.000 δολάρια σε δύο καλοκαίρια, σύμφωνα με την Fermata, εκφορτίζοντας ηλεκτρική ενέργεια πίσω στο δίκτυο κατά τη διάρκεια των γεγονότων αιχμής.

Αυτή τη στιγμή, οι περισσότερες εγκαταστάσεις V2G είναι μικρής κλίμακας εμπορικές δοκιμές. Αλλά ο Slutzky λέει ότι οι οικιακές υπηρεσίες σύντομα θα είναι πανταχού παρούσες.

«Αυτό δεν είναι στο μέλλον», λέει. «Στην πραγματικότητα, συμβαίνει ήδη. Απλώς πρόκειται να πάρει διαστάσεις».

Αμφίδρομη φόρτιση: από όχημα σε σπίτι
Η απλούστερη μορφή αμφίδρομης τροφοδοσίας είναι γνωστή ως όχημα προς φόρτωση ή V2L. Με αυτήν, μπορείτε να φορτίσετε εξοπλισμό κατασκήνωσης, ηλεκτρικά εργαλεία ή άλλο ηλεκτρικό όχημα (γνωστό ως V2V). Υπάρχουν πιο δραματικές χρήσεις σε περιπτώσεις: Πέρυσι, ο ουρολόγος από το Τέξας Κρίστοφερ Γιανγκ ανακοίνωσε ότι ολοκλήρωσε μια αγγειεκτομή κατά τη διάρκεια μιας διακοπής ρεύματος τροφοδοτώντας τα εργαλεία του με την μπαταρία στο φορτηγάκι Rivian R1T του.

Μπορεί επίσης να ακούσετε τον όρο V2X ή "όχημα για τα πάντα". Είναι λίγο περίπλοκος όρος που μπορεί να είναι ένας γενικός όρος για V2H ή V2G ή ακόμα και απλώς διαχειριζόμενη φόρτιση, γνωστή ως V1G. Αλλά άλλοι στην αυτοκινητοβιομηχανία χρησιμοποιούν τη συντομογραφία, σε διαφορετικό πλαίσιο, για να δηλώσουν οποιοδήποτε είδος επικοινωνίας μεταξύ του οχήματος και μιας άλλης οντότητας, συμπεριλαμβανομένων των πεζών, των φώτων του δρόμου ή των κέντρων δεδομένων κυκλοφορίας.

Από τις διάφορες εκδοχές της αμφίδρομης φόρτισης, η V2H έχει την ευρύτερη υποστήριξη, καθώς η ανθρωπογενής κλιματική αλλαγή και τα κακώς συντηρημένα ηλεκτρικά δίκτυα έχουν κάνει τις διακοπές ρεύματος πολύ πιο συχνές. Υπήρξαν περισσότερες από 180 εκτεταμένες, συνεχείς διαταραχές στις ΗΠΑ το 2020, σύμφωνα με μια ανασκόπηση ομοσπονδιακών δεδομένων της Wall Street Journal, από λιγότερες από δύο δωδεκάδες το 2000.

Η αποθήκευση σε μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις γεννήτριες ντίζελ ή προπανίου, συμπεριλαμβανομένου του ότι, μετά από μια καταστροφή, η ηλεκτρική ενέργεια συνήθως αποκαθίσταται ταχύτερα από ό,τι σε άλλα καύσιμα. Και οι παραδοσιακές γεννήτριες είναι θορυβώδεις και δυσκίνητες και εκπέμπουν επιβλαβείς αναθυμιάσεις.

Εκτός από την παροχή ρεύματος έκτακτης ανάγκης, το V2H μπορεί δυνητικά να σας εξοικονομήσει χρήματα: Εάν χρησιμοποιείτε αποθηκευμένη ενέργεια για να τροφοδοτείτε το σπίτι σας όταν οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας είναι υψηλότερες, μπορείτε να μειώσετε τους λογαριασμούς ενέργειας. Και δεν χρειάζεστε συμφωνία διασύνδεσης επειδή δεν στέλνετε ηλεκτρική ενέργεια πίσω στο δίκτυο.

Αλλά η χρήση V2H σε περίπτωση διακοπής ρεύματος έχει νόημα μόνο μέχρι ενός σημείου, λέει ο αναλυτής ενέργειας Eisler.

«Αν εξετάζετε μια κατάσταση όπου το δίκτυο είναι αναξιόπιστο και μπορεί ακόμη και να καταρρεύσει, πρέπει να αναρωτηθείτε πόσο καιρό θα διαρκέσει αυτή η κατάρρευση», λέει. «Θα είστε σε θέση να επαναφορτίσετε αυτό το ηλεκτρικό όχημα όταν χρειαστεί;»

Μια παρόμοια κριτική προήλθε από την Tesla — κατά τη διάρκεια της ίδιας συνέντευξης Τύπου για την Ημέρα Επενδυτών τον Μάρτιο, στην οποία ανακοίνωσε ότι θα προσθέσει αμφίδρομη λειτουργικότητα. Σε εκείνη την εκδήλωση, ο Διευθύνων Σύμβουλος Έλον Μασκ υποβάθμισε τη λειτουργία ως «εξαιρετικά άβολη».

«Αν αποσυνδέσετε το αυτοκίνητό σας από την πρίζα, το σπίτι σας θα σκοτεινιάσει», σχολίασε. Φυσικά, η V2H θα ήταν άμεσος ανταγωνιστής της Tesla Powerwall, της ιδιόκτητης ηλιακής μπαταρίας του Musk.

Αμφίδρομη φόρτιση: όχημα προς δίκτυο

Οι ιδιοκτήτες σπιτιών σε πολλές πολιτείες μπορούν ήδη να πουλήσουν την πλεονάζουσα ενέργεια που παράγουν με ηλιακούς συλλέκτες στέγης πίσω στο δίκτυο. Τι θα γινόταν αν τα περισσότερα από 1 εκατομμύριο ηλεκτρικά οχήματα που αναμένεται να πωληθούν στις ΗΠΑ φέτος μπορούσαν να κάνουν το ίδιο;

Σύμφωνα με ερευνητές του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ, οι οδηγοί θα μπορούσαν να εξοικονομήσουν μεταξύ 120 και 150 δολαρίων ετησίως από τον λογαριασμό ενέργειας.

Το V2G βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο — οι εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας προσπαθούν ακόμη να βρουν πώς να προετοιμάσουν το δίκτυο και πώς να πληρώσουν τους πελάτες που τους πουλάνε κιλοβατώρες. Ωστόσο, πιλοτικά προγράμματα ξεκινούν σε όλο τον κόσμο: Η Pacific Gas and Electric της Καλιφόρνια, η μεγαλύτερη εταιρεία κοινής ωφέλειας των ΗΠΑ, έχει ξεκινήσει την εγγραφή πελατών σε ένα πιλοτικό πρόγραμμα αξίας 11,7 εκατομμυρίων δολαρίων για να καταλάβει πώς τελικά θα ενσωματώσει την αμφίδρομη επικοινωνία.

Σύμφωνα με το σχέδιο, οι οικιακοί πελάτες θα λάβουν έως και 2.500 δολάρια για το κόστος εγκατάστασης ενός αμφίδρομου φορτιστή και θα πληρώνονται για να επιστρέφουν ηλεκτρική ενέργεια στο δίκτυο όταν υπάρχει αναμενόμενη έλλειψη. Ανάλογα με τη σοβαρότητα της ανάγκης και την χωρητικότητα που είναι διατεθειμένοι να εκφορτώσουν οι συμμετέχοντες, οι συμμετέχοντες θα μπορούσαν να κερδίσουν μεταξύ 10 και 50 δολαρίων ανά εκδήλωση, δήλωσε ο εκπρόσωπος της PG&E, Paul Doherty, στο dot.LA τον Δεκέμβριο.

Η PG&E έχει θέσει ως στόχο την υποστήριξη 3 εκατομμυρίων ηλεκτρικών οχημάτων στην περιοχή εξυπηρέτησής της έως το 2030, με περισσότερα από 2 εκατομμύρια από αυτά να είναι ικανά να υποστηρίξουν V2G.