Mi a kétirányú töltés?

A legtöbb elektromos jármű esetében az áram egyirányú – a töltőtől, a fali aljzattól vagy más áramforrástól az akkumulátorba. A felhasználónak nyilvánvaló költsége van az áramnak, és mivel az évtized végére az összes autóeladás több mint fele várhatóan elektromos járművekből fog állni, egyre nagyobb terhet ró a már amúgy is túlterhelt közműhálózatokra.

A kétirányú töltés lehetővé teszi az energia másik irányba történő átvitelét, az akkumulátorról az autó hajtásláncán kívüli dologra. Áramkimaradás esetén egy megfelelően csatlakoztatott elektromos jármű visszaküldheti az áramot a házba vagy az üzletbe, és több napig is bekapcsolva tarthatja azt. Ezt a folyamatot járműtől otthonig (V2H) vagy járműtől épületig (V2B) töltésnek nevezik.

Ambiciózusabban fogalmazva, az elektromos járműve nagy igény esetén – például hőhullám idején, amikor mindenki bekapcsolja a légkondicionálóját – árammal is elláthatja a hálózatot, így elkerülve az instabilitást vagy az áramszüneteket. Ezt nevezik járműből a hálózatba (V2G) rendszernek.

Figyelembe véve, hogy a legtöbb autó az idő 95%-ában parkol, ez egy csábító stratégia.

De egy kétirányú képességgel rendelkező autó megléte csak egy része az egyenletnek. Szükség van egy speciális töltőre is, amely lehetővé teszi az energia mindkét irányú áramlását. Ez már jövőre várható: júniusban a montreali székhelyű dcbel bejelentette, hogy az r16 Home Energy Station az első olyan kétirányú elektromos járműtöltő, amelyet lakossági használatra tanúsítottak az Egyesült Államokban.

Egy másik kétirányú töltő, a Wallbox Quasar 2-je, 2024 első felében lesz elérhető a Kia EV9-hez.

A hardveren kívül szükséged lesz egy összekapcsolási megállapodásra is az áramszolgáltatóddal, amely biztosítja, hogy a felfelé küldött energia ne terhelje túl a hálózatot.

És ha a V2G-vel szeretnéd megtérülni a befektetésed egy részét, akkor olyan szoftverre lesz szükséged, amely úgy irányítja a rendszert, hogy fenntartsa a számodra megfelelő töltöttségi szintet, miközben a legjobb árat kapod az eladott energiáért. Ezen a területen a nagy szereplő a Fermata Energy, egy 2010-ben alapított, Charlottesville-ben (Virginia) található vállalat.

„Az ügyfelek feliratkoznak a platformunkra, és mi intézzük az összes ilyen hálózati dolgot” – mondja David Slutzky, az alapító. „Nekik nem kell ezen gondolkodniuk.”

A Fermata számos V2G és V2H kísérleti projektben működött együtt az Egyesült Államokban. Az Alliance Centerben, egy fenntarthatóságra épülő denveri közösségi irodában egy Nissan Leaf csatlakozik egy Fermata kétirányú töltőhöz, amikor éppen nem közlekedik vele. A központ szerint a Fermata csúcsfogyasztás-előrejelző szoftvere havi 300 dollárt takaríthat meg a villanyszámláján az úgynevezett mérőóra mögötti töltéskezeléssel.

A Rhode Island-i Burrillville-ben egy szennyvíztisztító telepen parkoló Leaf közel 9000 dollárt keresett két nyár alatt a Fermata szerint azzal, hogy csúcsidőszakokban visszavezette az áramot a hálózatba.

Jelenleg a legtöbb V2G rendszer kis léptékű kereskedelmi kísérlet. Slutzky szerint azonban a lakossági szolgáltatás hamarosan mindenütt jelen lesz.

„Ez nem a jövőben van” – mondja. „Ez már most is megtörténik, igazából. Csak most fog méreteket ölteni.”

Kétirányú töltés: járműtől haza
A kétirányú energiaellátás legegyszerűbb formáját járműről töltésre, vagy V2L-ként ismerik. Ezzel kempingfelszereléseket, elektromos szerszámokat vagy más elektromos járműveket (V2V-ként ismert) lehet tölteni. Vannak drámaibb esetek is: Tavaly Christopher Yang texasi urológus bejelentette, hogy egy áramkimaradás alatt vazektómiát hajtott végre úgy, hogy szerszámait a Rivian R1T pickupjában lévő akkumulátorral hajtotta végre.

Hallhattad már a V2X, azaz a „jármű” kifejezést is. Ez egy kissé zavaró gyűjtőfogalom, amely gyűjtőfogalom lehet a V2H vagy a V2G, vagy akár csak a V1G néven ismert menedzselt töltésre. De mások az autóiparban más kontextusban a rövidítést használják, és a jármű és egy másik entitás, például a gyalogosok, az utcai lámpák vagy a forgalmi adatközpontok közötti bármilyen kommunikációt jelölnek.

A kétirányú töltés különféle változatai közül a V2H élvezi a legnagyobb támogatottságot, mivel az ember okozta klímaváltozás és a rosszul karbantartott elektromos hálózatok miatt a kimaradások sokkal gyakoribbak. A Wall Street Journal szövetségi adatokon végzett áttekintése szerint 2020-ban több mint 180 széles körben elterjedt, tartós áramszünet történt az Egyesült Államokban, szemben a 2000-es kevesebb mint két tucattal.

Az elektromos járművek akkumulátoros tárolásának számos előnye van a dízel- vagy propángenerátorokkal szemben, többek között az, hogy katasztrófa után az áramellátás általában gyorsabban helyreáll, mint más üzemanyaggal működő rendszereknél. A hagyományos generátorok pedig hangosak, nehézkesek és mérgező füstöket okádnak.

A vészhelyzeti áramellátás biztosítása mellett a V2H potenciálisan pénzt is megtakaríthat: Ha tárolt energiát használ otthona áramellátására, amikor magasabbak az áramdíjak, csökkentheti energiaszámláit. És nincs szüksége összekapcsolási megállapodásra, mert nem táplálja vissza az áramot a hálózatba.

De a V2H használata áramszünet esetén csak egy bizonyos pontig van értelme, mondja Eisler energiaelemző.

„Ha olyan helyzettel nézünk szembe, ahol a hálózat megbízhatatlan, és akár összeomolhat is, akkor fel kell tennünk magunknak a kérdést, hogy meddig fog tartani ez az összeomlás” – mondja. „Képesek leszünk-e feltölteni az elektromos autót, amikor szükségünk lesz rá?”

Hasonló kritikát fogalmazott meg a Tesla is – ugyanazon a márciusi befektetői napi sajtótájékoztatón, amelyen bejelentették a kétirányú funkcionalitás bevezetését. Az eseményen Elon Musk vezérigazgató a funkciót „rendkívül kényelmetlennek” bélyegezte.

„Ha kihúzod az autód konnektorából a konnektort, a házad elsötétül” – jegyezte meg. Természetesen a V2H közvetlen versenytársa lenne a Tesla Powerwallnak, Musk saját fejlesztésű napelemes akkumulátorának.

Kétirányú töltés: járműből a hálózatba

Sok államban a háztulajdonosok már most is értékesíthetik a tetőkre szerelt napelemekkel termelt többletenergiát a hálózatba. Mi lenne, ha az idén az Egyesült Államokban várhatóan eladott több mint 1 millió elektromos jármű is ugyanezt tehetné?

A Rochesteri Egyetem kutatói szerint az autósok évi 120 és 150 dollár közötti energiamegtakarítást érhetnek el.

A V2G még gyerekcipőben jár – az energiaszolgáltató vállalatok még mindig próbálják kitalálni, hogyan készítsék elő a hálózatot, és hogyan fizessék ki a kilowattórákat eladó ügyfeleknek. Kísérleti programok azonban világszerte indulnak: a kaliforniai Pacific Gas and Electric, az Egyesült Államok legnagyobb közműszolgáltatója, megkezdte az ügyfelek regisztrálását egy 11,7 millió dolláros kísérleti programba, hogy kitalálják, hogyan fogja végül integrálni a kétirányúságot.

A terv értelmében a lakossági ügyfelek akár 2500 dollárt is kaphatnak egy kétirányú töltő telepítésének költségeire, és fizetést kapnak azért, hogy visszatáplálják az áramot a hálózatba, amikor várhatóan hiány lép fel. A résztvevők a szükség súlyosságától és a leadni kívánt kapacitástól függően 10 és 50 dollár közötti összeget kereshetnek eseményenként – mondta Paul Doherty, a PG&E szóvivője a dot.LA-nak decemberben.

A PG&E célul tűzte ki, hogy 2030-ra 3 millió elektromos járművet támogat szolgáltatási területén, amelyek közül több mint 2 millió képes támogatni a V2G-t.