V2G технологиясы және оның елдегі және шетелдегі қазіргі жағдайы

V2G технологиясы және оның елдегі және шетелдегі қазіргі жағдайы

V2G технологиясы дегеніміз не?
V2G технологиясы көліктер мен электр желісі арасында энергияның екі жақты берілуін білдіреді. V2G, «Көліктен желіге» деген сөздің қысқасы, электрлік көліктерге электр желісі арқылы зарядтауға мүмкіндік береді, сонымен бірге сақталған энергияны желіге қайтарады. V2G технологиясының негізгі мақсаты - электрлі көліктердің нөлдік эмиссиялық жүргізу мүмкіндіктерін жақсарту және электр желісіне қуат беруді қолдау және реттеу қызметтерін көрсету.

V2G технологиясы арқылы электр көліктері энергия сақтау құрылғысы ретінде жұмыс істей алады, артық электр энергиясын басқа тұтынушылардың пайдалануы үшін желіге қайтарады. Торға сұраныстың ең жоғары кезеңдерінде V2G технологиясы көлік құралының сақталған энергиясын қайтадан желіге шығаруға мүмкіндік береді, бұл жүктемені теңестіруге көмектеседі. Керісінше, желіге сұраныс аз болған кезде электрлік көліктер қуаттандыру үшін желіден энергия ала алады. Электрлік көліктер электр желісінің төмен жүктемесі кезінде электр энергиясын сіңіреді және желілік жүктеме жоғары кезеңдерінде оны босатады, осылайша баға дифференциалынан пайда табады. Егер V2G толығымен жүзеге асырылса, әрбір электр көлігін шағын қуат банкі ретінде қарастыруға болады: төмен желі жүктемесі кезінде розеткаға қосу энергияны автоматты түрде сақтайды, ал жоғары желі жүктемесі кезінде көліктің қуат батареясында сақталған энергия баға айырмашылығын табу үшін желіге қайта сатылуы мүмкін.

Қытайдағы V2G-нің ағымдағы жағдайы Қытай әлемдегі ең үлкен электрлі көлік паркіне ие, бұл көліктен желіге (V2G) өзара әрекеттесу үшін үлкен нарықтық әлеуетті ұсынады. 2020 жылдан бастап мемлекет Цинхуа университеті және Чжэцзян университеті сияқты атақты институттармен терең зерттеулер жүргізіп, V2G технологиясын ілгерілету үшін бірнеше саясат енгізді. 17 мамырда Ұлттық даму және реформалар комиссиясы мен Ұлттық энергетика әкімшілігі ауылдық жерлерде жаңа энергетикалық көліктерді жақсырақ қолдау және ауылды жандандыру үшін қуаттандыру инфрақұрылымының құрылысын жеделдету туралы Іске асыру туралы қорытындыларын шығарды. Құжат мыналарды ұсынады: электр көліктері мен желі (V2G) арасындағы екі жақты өзара әрекеттесу және фотоэлектрлік электр энергиясын өндіруді, энергияны сақтауды және зарядтауды үйлестірілген бақылау сияқты негізгі технологияларды зерттеуді ынталандыру. Ол сондай-ақ фотоэлектрлік электр энергиясын өндіруді, энергияны сақтауды және зарядтау қадаларын пайдалану көрсеткіштері төмен ауылдық жерлерде зарядтауды қамтамасыз ететін интеграцияланған зарядтау инфрақұрылымын құруды зерттейді. Электр қуатының ең жоғары баға саясатын жүзеге асыру пайдаланушыларды ең жоғары емес уақытта зарядтауға ынталандырады. 2030 жылға қарай екі бөлікті тарифтік жүйе бойынша жұмыс істейтін орталықтандырылған зарядтау және аккумуляторларды ауыстыру қондырғылары үшін сұраныс (қуат) алымдарынан бас тарту керек. Тарату және тарату тарифтеріне толық қалпына келтіруді ескере отырып, электр желілері кәсіпорындары үшін тарату желілерін салудың инвестициялық тиімділігіне шектеулер жеңілдетілуі тиіс. Қолдану жағдайы: Шанхайда оннан астам электр қозғалтқышы бар үш V2G көрсетілім аймағы бар, олар ай сайын шамамен 500 кВт/сағ/кВт/сағ кіріс жылдамдығымен зарядсыздандырылады. 2022 жылы Чунцин 44 кВт/сағ жиынтықты сіңіріп, EV үшін толық жауап беретін 48 сағаттық зарядтау/разрядтау циклін аяқтады. Бұған қоса, Қытайдың басқа аймақтары V2G пилоттық бастамаларын белсенді түрде зерттеп жатыр, мысалы, Бейжіңдегі Ренжи ғимаратының V2G демонстрациялық жобасы және Бейжің Қытай Ре орталығының V2G демонстрациялық жобасы. 2021 жылы BYD Levo Mobility LLC компаниясына 5000 V2G қолдайтын орташа және ауыр салмақты таза электрлік көліктерді жеткізу бойынша бес жылдық бағдарламаны бастады. Шетелдік V2G ландшафты Еуропа мен Америкадағы елдер V2G технологиясына ерекше назар аударып, бастапқы кезеңде нақты саясатты қолдауды енгізді. 2012 жылы Делавэр университеті жаңартылатын қуат көздерінің үзілістерін азайту үшін V2G жағдайында PJM желісіне жиілікті реттеу қызметтерін ұсынатын электрлік көліктердің әлеуеті мен экономикалық құндылығын бағалауға бағытталған eV2gSM пилоттық жобасын іске қосты. Делавэр университетінің салыстырмалы түрде төмен қуатты электр көліктерінің жиілікті реттеу нарығына қатысуына мүмкіндік беру үшін ұшқыш жиілікті реттеу қызметтерін жеткізушілер үшін ең төменгі қуат талабын 500 киловатттан шамамен 100 киловаттқа дейін төмендетті. 2014 жылы АҚШ Қорғаныс министрлігі мен Калифорния энергетикалық комиссиясының қолдауымен Лос-Анджелес әуе күштерінің базасында демонстрациялық жоба басталды. 2016 жылдың қарашасында Федералды энергетикалық реттеу комиссиясы (FERC) энергияны сақтау және бөлінген энергия ресурстары (DER) интеграторларының электр энергиясы нарықтарына шығуын жеңілдету үшін нормативтік түзетулерді ұсынды. Тұтастай алғанда, АҚШ-тың пилоттық валидациясы салыстырмалы түрде жан-жақты болып көрінеді, қосымша саясат механизмдері келесі бір-екі жыл ішінде аяқталуы мүмкін, осылайша V2G елеулі коммерциялық операцияға итермелейді. Еуропалық Одақта SEEV4-City бағдарламасы 2016 жылы басталды, бес елдегі алты жобаны қолдауға 5 миллион еуро бөлді. Бұл бастама микроторларға V2H, V2B және V2N қолданбалары арқылы жаңартылатын энергияны біріктіруге мүмкіндік беруге бағытталған. 2018 жылы Ұлыбритания үкіметі 21 V2G жобасына шамамен 30 миллион фунт стерлингті қаржыландыруды жариялады. Бұл қаржыландыру тиісті технологиялық ҒЗТКЖ нәтижелерін сынауға бағытталған, сонымен бірге осындай технологиялар үшін нарық мүмкіндіктерін анықтайды.

V2G технологиясының құрылғы үйлесімділігінің техникалық қиындықтары мен қиындықтары:

Әртүрлі көліктер, батареялар және электр желілері арасындағы үйлесімділік айтарлықтай қиындық тудырады. Байланыс хаттамаларында және көліктер мен желі арасындағы зарядтау/разрядтау интерфейстерінде жоғары үйлесімділікті қамтамасыз ету энергияны тиімді тасымалдау және өзара әрекеттесу үшін өте маңызды. Торға бейімделу: электр желілерінің өзара әрекеттесу жүйелеріне көптеген электр көліктерін біріктіру бар желілік инфрақұрылымға қиындықтар тудыруы мүмкін. Шешімді талап ететін мәселелерге желілік жүктемені басқару, желі сенімділігі мен тұрақтылығы және электр қуатын зарядтау талаптарын қанағаттандырудағы тордың икемділігі кіреді. Техникалық қиындықтар: V2G жүйелері жылдам зарядтау және зарядсыздандыру технологиялары, аккумуляторды басқаруды басқару жүйелері және желіні өзара қосу әдістері сияқты көптеген техникалық кедергілерді еңсеруі керек. Бұл міндеттер үздіксіз эксперименттер мен зерттеулер мен әзірлемелерді талап етеді. Көлік батареясын басқару: Электрлік көліктер үшін батарея маңызды энергия сақтау құрылғысы ретінде қызмет етеді. V2G жүйелерінде батареяларды басқаруды нақты бақылау батареяның ұзақ қызмет ету мерзімін ескере отырып, желілік талаптарды теңестіру үшін маңызды. Зарядтау/разрядтау тиімділігі мен жылдамдығы: жоғары тиімді зарядтау және зарядсыздандыру процестеріне қол жеткізу V2G технологиясын сәтті қолдану үшін өте маңызды. Энергияны тасымалдау тиімділігі мен жылдамдығын арттыру және энергия шығынын азайту үшін озық зарядтау технологияларын әзірлеу қажет. Тордың тұрақтылығы: V2G технологиясы электр желісінің бір бөлігі ретінде электрлік көліктерді біріктіруді қамтиды, бұл желі тұрақтылығы мен қауіпсіздігіне жоғары талаптар қояды. Энергетикалық жүйенің сенімділігі мен тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін көлемді көлік торын біріктіруден туындайтын әлеуетті мәселелерді шешу қажет. Нарық механизмдері: V2G жүйелерінің коммерциялық үлгісі мен нарықтық тетіктері де қиындықтар туғызады. Мүдделі тараптардың мүдделерін теңестіру, ақылға қонымды тарифтік құрылымдарды құру және V2G энергия алмасуына пайдаланушының қатысуын ынталандыру үшін мұқият қарастыру және шешу қажет.

V2G технологиясының қолданбалы артықшылықтары:

Энергияны басқару: V2G технологиясы электрлік көліктерге электр энергиясын желіге қайтаруға мүмкіндік береді, бұл екі бағытты энергия ағынын жеңілдетеді. Бұл желілік жүктемелерді теңестіруге, желі тұрақтылығы мен сенімділігін арттыруға және дәстүрлі көмірмен жұмыс істейтін электр энергиясын өндіру сияқты ластаушы энергия көздеріне тәуелділікті азайтуға көмектеседі. Энергияны сақтау: Электрлік көліктер бөлінген энергия сақтау жүйелерінің бөлігі ретінде жұмыс істей алады, артық электр энергиясын сақтайды және қажет болған жағдайда оны босатады. Бұл желі жүктемелерін теңестіруге көмектеседі және ең жоғары кезеңдерде қосымша қуат қолдауын қамтамасыз етеді. Табыс алу: V2G технологиясы арқылы көлік құралдарының иелері электр қуатын қайта сата отырып, электрлік көліктерін желіге қосып, тиісті кіріс немесе ынталандыру ала алады. Бұл EV иелері үшін қосымша табыс ағынын қамтамасыз етеді. Көміртек шығарындыларын азайту: Кәдімгі ластаушы энергия көздеріне тәуелділікті азайту арқылы V2G қосылған электрлік көліктер көмірқышқыл газы мен басқа да парниктік газдар шығарындыларын азайтып, қоршаған ортаға оң әсер етеді. Жақсартылған тор икемділігі: V2G технологиясы тұрақтылық пен сенімділікті арттыра отырып, динамикалық торды басқаруды жеңілдетеді. Ол нақты уақыт жағдайларына негізделген желідегі сұраныс пен ұсыныс теңгеріміне икемді түзетулер енгізуге мүмкіндік береді, осылайша желінің бейімделу қабілеті мен жұмыс тиімділігін арттырады.