A tecnoloxía V2G e o seu estado actual no país e no estranxeiro

A tecnoloxía V2G e o seu estado actual no país e no estranxeiro

Que é a tecnoloxía V2G?
A tecnoloxía V2G refírese á transmisión bidireccional de enerxía entre os vehículos e a rede eléctrica. V2G, abreviatura de "Vehículo á Rede", permite que os vehículos eléctricos se carguen a través da rede eléctrica e, ao mesmo tempo, devolvan á rede a enerxía almacenada. O obxectivo principal da tecnoloxía V2G é mellorar as capacidades de condución con cero emisións dos vehículos eléctricos e proporcionar apoio á subministración de enerxía e servizos de regulación á rede eléctrica.

Grazas á tecnoloxía V2G, os vehículos eléctricos poden funcionar como dispositivos de almacenamento de enerxía, devolvendo o exceso de electricidade á rede para que outros consumidores o utilicen. Durante os períodos de demanda máxima da rede, a tecnoloxía V2G permite liberar a enerxía almacenada do vehículo de volta á rede, o que axuda a equilibrar a carga. Pola contra, durante os períodos de baixa demanda da rede, os vehículos eléctricos poden extraer enerxía da rede para recargala. Os vehículos eléctricos absorben electricidade durante os períodos de baixa carga da rede e libérana durante os períodos de alta carga da rede, obtendo así beneficios da diferenza de prezo. Se a V2G se materializase plenamente, cada vehículo eléctrico podería considerarse un banco de enerxía en miniatura: ao conectarse durante a baixa carga da rede, almacena enerxía automaticamente, mentres que durante a alta carga da rede, a enerxía almacenada na batería do vehículo pódese vender de volta á rede para obter a diferenza de prezo.

Estado actual do V2G na China A China posúe a maior frota de vehículos eléctricos do mundo, o que presenta un inmenso potencial de mercado para a interacción do vehículo coa rede (V2G). Desde 2020, o estado introduciu múltiples políticas para avanzar na tecnoloxía V2G, con institucións de renome como a Universidade de Tsinghua e a Universidade de Zhejiang que levan a cabo investigacións exhaustivas. O 17 de maio, a Comisión Nacional de Desenvolvemento e Reforma e a Administración Nacional de Enerxía emitiron os Ditames de Implementación sobre a Aceleración da Construción de Infraestruturas de Carga para un Mellor Apoio aos Vehículos de Nova Enerxía nas Zonas Rurais e a Revitalización Rural. O documento propón: fomentar a investigación en tecnoloxías clave como a interacción bidireccional entre os vehículos eléctricos e a rede (V2G) e o control coordinado da xeración de enerxía fotovoltaica, o almacenamento de enerxía e a carga. Tamén explora o establecemento de infraestruturas de carga integradas que proporcionen xeración de enerxía fotovoltaica, almacenamento de enerxía e carga en zonas rurais onde as taxas de utilización das pilas de carga son baixas. A implementación de políticas de prezos da electricidade en horas punta e fóra de punta incentivará aos usuarios a cargar durante as horas fóra de punta. Para 2030, eximiranse os cargos por demanda (capacidade) para as instalacións centralizadas de carga e intercambio de baterías que operen baixo un sistema tarifario en dúas partes. As restricións sobre a eficiencia do investimento en construción de redes de distribución para as empresas da rede deberán relaxarse, e a recuperación total incorporarase nas tarifas de transmisión e distribución. Caso de aplicación: Shanghai alberga tres zonas de demostración V2G que involucran máis de dez vehículos eléctricos, que descargan aproximadamente 500 kWh mensuais a unha taxa de ingresos de 0,8 iens por kWh. En 2022, Chongqing completou un ciclo de carga/descarga de resposta completa de 48 horas para un vehículo eléctrico, absorbendo 44 kWh acumulativamente. Ademais, outras rexións da China están a explorar activamente iniciativas piloto V2G, como o proxecto de demostración V2G do Edificio Renji de Pequín e o proxecto de demostración V2G do Centro de Re de Pequín da China. En 2021, BYD iniciou un programa de cinco anos para entregar ata 5.000 vehículos eléctricos puros de servizo medio e pesado habilitados para V2G a Levo Mobility LLC. Os países de Europa e América do panorama V2G no estranxeiro puxeron especial énfase na tecnoloxía V2G, introducindo apoio político explícito nunha fase temperá. Xa en 2012, a Universidade de Delaware lanzou o proxecto piloto eV2gSM, co obxectivo de avaliar o potencial e o valor económico dos vehículos eléctricos que prestan servizos de regulación de frecuencia á rede PJM en condicións V2G para mitigar a intermitencia inherente da enerxía renovable. Para permitir que os vehículos eléctricos de potencia relativamente baixa da Universidade de Delaware participen no mercado de regulación de frecuencia, o proxecto piloto reduciu o requisito mínimo de potencia para os provedores de servizos de regulación de frecuencia de 500 quilovatios a aproximadamente 100 quilovatios. En 2014, co apoio do Departamento de Defensa dos Estados Unidos e da Comisión de Enerxía de California, comezou un proxecto de demostración na Base da Forza Aérea dos Ánxeles. En novembro de 2016, a Comisión Federal Reguladora da Enerxía (FERC) propuxo modificacións regulamentarias para facilitar a entrada de integradores de almacenamento de enerxía e recursos de enerxía distribuídos (DER) nos mercados da electricidade. En xeral, a validación do proxecto piloto nos Estados Unidos semella relativamente completa, e é probable que se finalicen mecanismos políticos complementarios nos próximos un ou dous anos, o que impulsará o V2G a unha operación comercial substancial. Na Unión Europea, o programa SEEV4-City comezou en 2016, asignando 5 millóns de euros para apoiar seis proxectos en cinco países. Esta iniciativa céntrase en permitir que as microrredes integren a enerxía renovable a través de aplicacións V2H, V2B e V2N. En 2018, o goberno do Reino Unido anunciou un financiamento de aproximadamente 30 millóns de libras para 21 proxectos V2G. Este financiamento ten como obxectivo probar os resultados tecnolóxicos relevantes de I+D, á vez que se identifican oportunidades de mercado para tales tecnoloxías.

Dificultades e desafíos técnicos da compatibilidade de dispositivos con tecnoloxía V2G:

A compatibilidade entre diferentes vehículos, baterías e redes eléctricas presenta un desafío significativo. Garantir unha alta compatibilidade nos protocolos de comunicación e nas interfaces de carga/descarga entre os vehículos e a rede é esencial para unha transferencia e interacción de enerxía eficaces. Adaptabilidade da rede: a integración dun gran número de vehículos eléctricos nos sistemas de interacción de enerxía da rede pode supoñer desafíos para a infraestrutura da rede existente. Entre os problemas que requiren resolución inclúense a xestión da carga da rede, a fiabilidade e a estabilidade da rede e a flexibilidade da rede para adaptarse ás demandas de carga dos vehículos eléctricos. Desafíos técnicos: os sistemas V2G deben superar múltiples obstáculos técnicos, como as tecnoloxías de carga e descarga rápidas, os sistemas de control da xestión da batería e as técnicas de interconexión da rede. Estes desafíos esixen experimentación, investigación e desenvolvemento continuos. Xestión da batería do vehículo: para os vehículos eléctricos, a batería serve como un dispositivo de almacenamento de enerxía fundamental. Dentro dos sistemas V2G, o control preciso da xestión da batería é esencial para equilibrar as demandas da rede coas consideracións para a lonxevidade da batería. Eficiencia e velocidade de carga/descarga: lograr procesos de carga e descarga altamente eficientes é crucial para a aplicación exitosa da tecnoloxía V2G. Débense desenvolver tecnoloxías de carga avanzadas para mellorar a eficiencia e a velocidade da transferencia de enerxía, minimizando ao mesmo tempo as perdas de enerxía. Estabilidade da rede: A tecnoloxía V2G implica a integración de vehículos eléctricos como parte da rede, o que impón maiores esixencias sobre a estabilidade e a seguridade da rede. Os posibles problemas derivados da integración da rede de vehículos a grande escala deben abordarse para garantir a fiabilidade e a estabilidade do sistema eléctrico. Mecanismos de mercado: O modelo comercial e os mecanismos de mercado para os sistemas V2G tamén presentan desafíos. É necesaria unha consideración e unha resolución coidadosas para equilibrar os intereses das partes interesadas, establecer estruturas tarifarias razoables e incentivar a participación dos usuarios no intercambio de enerxía V2G.

Vantaxes de aplicación da tecnoloxía V2G:

Xestión da enerxía: a tecnoloxía V2G permite que os vehículos eléctricos devolvan electricidade á rede, facilitando o fluxo de enerxía bidireccional. Isto axuda a equilibrar as cargas da rede, mellorando a estabilidade e a fiabilidade da rede e reducindo a dependencia de fontes de enerxía contaminantes, como a xeración tradicional de enerxía a partir de carbón. Almacenamento de enerxía: os vehículos eléctricos poden funcionar como parte de sistemas de almacenamento de enerxía distribuídos, almacenando o excedente de electricidade e liberándoo cando sexa necesario. Isto axuda a equilibrar as cargas da rede e proporciona soporte de enerxía adicional durante os períodos punta. Xeración de ingresos: a través da tecnoloxía V2G, os propietarios de vehículos poden conectar os seus vehículos eléctricos á rede, vender electricidade e obter os ingresos ou incentivos correspondentes. Isto proporciona unha fonte de ingresos adicional para os propietarios de vehículos eléctricos. Redución das emisións de carbono: ao diminuír a dependencia das fontes de enerxía contaminantes convencionais, os vehículos eléctricos habilitados para V2G poden reducir as emisións de dióxido de carbono e outros gases de efecto invernadoiro, o que produce impactos ambientais positivos. Flexibilidade mellorada da rede: a tecnoloxía V2G facilita a xestión dinámica da rede, mellorando a estabilidade e a fiabilidade. Permite axustes flexibles do equilibrio entre a oferta e a demanda da rede en función das condicións en tempo real, aumentando así a adaptabilidade e a eficiencia operativa da rede.