Mis on kahesuunaline laadimine?

Enamiku elektriautode puhul liigub elekter ühes suunas – laadijast, seinakontaktist või muust toiteallikast akusse. Elektrienergial on kasutajale ilmselged kulud ja kuna kümnendi lõpuks eeldatakse, et enam kui pool kõigist müüdud autodest moodustavad elektriautod, kasvab koormus niigi ülekoormatud kommunaalteenuste võrkudele.

Kahesuunaline laadimine võimaldab energiat teisaldada akust millessegi muusse kui auto jõuülekanne. Elektrikatkestuse ajal saab korralikult ühendatud elektriauto saata elektrit tagasi majja või ettevõttesse ja hoida seda mitu päeva sees. Seda protsessi nimetatakse sõidukist koju (V2H) või sõidukist hoonesse (V2B).

Veelgi ambitsioonikamalt öeldes võiks teie elektriauto pakkuda võrku energiat ka siis, kui nõudlus on suur – näiteks kuumalaine ajal, kui kõigil on konditsioneerid sisse lülitatud –, ning vältida ebastabiilsust või elektrikatkestusi. Seda nimetatakse sõidukist võrku (V2G) ühendamiseks.

Arvestades, et enamik autosid seisab 95% ajast pargitud, on see ahvatlev strateegia.

Kuid kahesuunalise laadimisvõimega auto omamine on vaid osa võrrandist. Samuti on vaja spetsiaalset laadijat, mis võimaldab energial voolata mõlemas suunas. Seda võime näha juba järgmisel aastal: juunis teatas Montrealis asuv dcbel, et nende r16 Home Energy Stationist sai esimene kahesuunaline elektriautode laadija, mis on USA-s sertifitseeritud elamukasutuseks.

Teine kahesuunaline laadija, Wallboxi Quasar 2, tuleb Kia EV9 jaoks saadavale 2024. aasta esimesel poolel.

Lisaks riistvarale vajate ka oma elektriettevõttega sõlmitud ühenduslepingut, mis tagab, et ülesvoolu edastatav energia ei koorma võrku üle.

Ja kui soovite V2G abil osa oma investeeringust tagasi teenida, vajate tarkvara, mis suunab süsteemi hoidma teile sobivat laadimistaset, pakkudes samal ajal teile tagasi müüdud energia eest parimat hinda. Suur tegija selles valdkonnas on Fermata Energy, Charlottesville'is, Virginias asuv ettevõte, mis asutati 2010. aastal.

„Kliendid tellivad meie platvormi ja meie teeme kõik need võrguasjad ära,“ ütleb asutaja David Slutzky. „Nad ei pea sellele mõtlema.“

Fermata on teinud koostööd arvukate V2G ja V2H pilootprojektidega üle USA. Denveris asuvas jätkusuutlikkusele orienteeritud ühistööruumis Alliance Centeris on Nissan Leaf ühendatud Fermata kahesuunalise laadijaga, kui sellega ringi ei sõideta. Keskuse andmetel suudab Fermata nõudluse tipphetkede ennustav tarkvara elektriarvelt igakuiselt kokku hoida 300 dollarit tänu elektriarvesti taga olevale laadimishaldusele.

Fermata andmetel teenis Rhode Islandi osariigis Burrillville'is reoveepuhastusjaamas pargitud Leaf kahe suve jooksul ligi 9000 dollarit, suunates tipptundide ajal elektrit võrku tagasi.

Praegu on enamik V2G lahendusi väikesemahulised kommertskatsed. Kuid Slutzky sõnul on koduteenuste pakkumine peagi kõikjal levinud.

„See ei ole tulevikus,“ ütleb ta. „See tegelikult juba toimub. Lihtsalt see hakkab mastaapselt laienema.“

Kahesuunaline laadimine: sõidukist koju
Lihtsaim kahesuunalise toite vorm on tuntud kui sõiduki laadimine ehk V2L. Selle abil saab laadida matkavarustust, elektrilisi tööriistu või muid elektrisõidukeid (tuntud kui V2V). On ka dramaatilisemaid juhtumeid: eelmisel aastal teatas Texase uroloog Christopher Yang, et ta tegi elektrikatkestuse ajal vasektoomia, toites oma tööriistu oma Rivian R1T pikapi akuga.

Võite kuulda ka terminit V2X ehk sõiduk kõige kohta. See on pisut segadusttekitav üldmõiste, mis võib olla üldmõiste V2H või V2G või isegi lihtsalt hallatud laadimise, tuntud kui V1G, kohta. Kuid teised autotööstuses kasutavad seda lühendit teises kontekstis igasuguse suhtluse tähistamiseks sõiduki ja teise üksuse, sealhulgas jalakäijate, tänavavalgustuse või liiklusandmete keskuste vahel.

Kahesuunalise laadimise erinevatest variatsioonidest on V2H-l kõige laialdasemat toetust, kuna inimtegevusest tingitud kliimamuutused ja halvasti hooldatud elektrivõrgud on muutnud katkestused palju sagedasemaks. Wall Street Journali föderaalsete andmete ülevaate kohaselt oli 2020. aastal USA-s üle 180 laiaulatusliku püsiva katkestuse, võrreldes vähem kui kahe tosinaga 2000. aastal.

Elektriautode akutoitel on diisel- või propaanigeneraatorite ees mitmeid eeliseid, sealhulgas see, et pärast katastroofi taastub elekter tavaliselt kiiremini kui muude kütuste abil. Lisaks on traditsioonilised generaatorid lärmakad ja kohmakad ning eritavad mürgiseid aure.

Lisaks avariitoite pakkumisele võib V2H potentsiaalselt teie raha kokku hoida: kui kasutate oma kodu toiteks salvestatud energiat ajal, mil elektrihinnad on kõrgemad, saate oma energiaarveid vähendada. Ja te ei vaja ühenduslepingut, sest te ei suuna elektrit võrku tagasi.

Kuid V2H kasutamine elektrikatkestuse ajal on mõttekas ainult teatud piirini, ütleb energiaanalüütik Eisler.

„Kui tegemist on olukorraga, kus elektrivõrk on ebausaldusväärne ja võib isegi kokku kukkuda, tuleb endalt küsida, kui kaua see kokkuvarisemine kestab,“ ütleb ta. „Kas seda elektriautot on võimalik laadida siis, kui vaja?“

Sarnase kriitika esitas ka Tesla – samal märtsikuu investorite päeva pressikonverentsil, kus ettevõte teatas kahesuunalise funktsionaalsuse lisamisest. Sellel üritusel alavääristas tegevjuht Elon Musk seda funktsiooni kui „äärmiselt ebamugavat“.

„Kui auto pistikupesast välja võtad, läheb maja pimedaks,“ märkis ta. Loomulikult oleks V2H otsene konkurent Muski patenteeritud päikesepatareile Tesla Powerwall.

Kahesuunaline laadimine: sõidukist võrku

Paljudes osariikides saavad majaomanikud juba praegu katusele paigaldatud päikesepaneelide abil toodetud ülejääva energia võrku tagasi müüa. Mis siis, kui sama saaksid teha ka need enam kui miljon elektriautot, mida USA-s sel aastal eeldatavasti müüakse?

Rochesteri ülikooli teadlaste sõnul võiksid autojuhid oma energiaarvelt aastas kokku hoida 120–150 dollarit.

V2G on alles lapsekingades – elektriettevõtted alles nuputavad, kuidas võrku ette valmistada ja kuidas maksta klientidele, kes neid kilovatt-tunde müüvad. ​​Kuid pilootprogrammid käivituvad üle maailma: California suurim kommunaalettevõte Pacific Gas and Electric on alustanud klientide registreerimist 11,7 miljoni dollari suurusesse pilootprojekti, et välja selgitada, kuidas see lõpuks kahesuunalisuse integreerib.

Plaani kohaselt saavad kodutarbijad kuni 2500 dollarit kahesuunalise laadija paigaldamise kulude katteks ning neile makstakse elektrienergia võrku tagasi suunamise eest, kui on oodata puudujääki. Sõltuvalt vajaduse tõsidusest ja inimeste poolt laadimiseks valmis olevast mahust võivad osalejad ürituse kohta teenida 10–50 dollarit, ütles PG&E pressiesindaja Paul Doherty detsembris dot.LA-le.

PG&E on seadnud eesmärgiks toetada oma teeninduspiirkonnas 2030. aastaks 3 miljonit elektrisõidukit, millest üle 2 miljoni on võimelised toetama V2G-d.