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 бағытты берілуін білдіреді. V2G, «Көліктен желіге» дегеннің қысқартылған нұсқасы, электр көліктеріне электр желісі арқылы зарядтауға мүмкіндік береді, сонымен бірге сақталған энергияны желіге қайтарады. V2G технологиясының негізгі мақсаты - электр көліктерінің нөлдік шығарындысыз жүргізу мүмкіндіктерін арттыру және электр желісіне қуатпен жабдықтауды қолдау және реттеу қызметтерін ұсыну.

V2G технологиясы арқылы электр көліктері энергия сақтау құрылғылары ретінде жұмыс істей алады, артық электр энергиясын басқа тұтынушылар пайдалануы үшін желіге қайтарады. Электр желісіне сұраныстың ең жоғары кезеңінде V2G технологиясы сақталған көлік энергиясын желіге қайтаруға мүмкіндік береді, бұл жүктемені теңестіруге көмектеседі. Керісінше, электр желісіне сұраныстың төмен кезеңінде электр көліктері желіден энергияны алып, қайта зарядтай алады. Электр көліктері желі жүктемесінің төмен кезеңінде электр энергиясын сіңіреді және желі жүктемесінің жоғары кезеңінде оны босатады, осылайша баға айырмашылығынан пайда табады. Егер V2G толық жүзеге асырылса, әрбір электр көлікті миниатюралық қуат банкі деп санауға болады: желі жүктемесінің төмен кезінде қосу энергияны автоматты түрде сақтайды, ал желі жүктемесінің жоғары кезінде көліктің қуат батареясында сақталған энергияны баға айырмашылығын табу үшін желіге қайта сатуға болады.

Қытайдағы V2G-нің қазіргі жағдайы Қытай әлемдегі ең ірі электромобильдер паркіне ие, бұл көлік құралдарының электр желісіне (V2G) өзара әрекеттесуі үшін үлкен нарықтық әлеуетті ұсынады. 2020 жылдан бастап мемлекет V2G технологиясын дамыту үшін бірнеше саясат енгізді, Цинхуа университеті және Чжэцзян университеті сияқты танымал мекемелер терең зерттеулер жүргізді. 17 мамырда Ұлттық даму және реформа комиссиясы мен Ұлттық энергетика басқармасы ауылдық жерлерде жаңа энергетикалық көліктерді жақсы қолдау және ауылдық жерлерді жаңғырту үшін зарядтау инфрақұрылымын салуды жеделдету туралы іске асыру туралы пікірлерді жариялады. Құжатта мыналар ұсынылады: электр көліктері мен электр желісі (V2G) арасындағы екі бағытты өзара әрекеттесу және фотоэлектрлік энергия өндіруді, энергияны сақтауды және зарядтауды үйлестірілген басқару сияқты негізгі технологияларды зерттеуді ынталандыру. Сондай-ақ, зарядтау тіректерінің пайдаланылу деңгейі төмен ауылдық жерлерде фотоэлектрлік энергия өндіруді, энергияны сақтауды және зарядтауды қамтамасыз ететін интеграцияланған зарядтау инфрақұрылымын құру қарастырылады. Шыңнан тыс шыңнан тыс электр энергиясының баға саясатын енгізу пайдаланушыларды шыңнан тыс уақытта зарядтауға ынталандырады. 2030 жылға қарай екі бөліктен тұратын тарифтік жүйе бойынша жұмыс істейтін орталықтандырылған зарядтау және батареяларды ауыстыру қондырғылары үшін сұраныс (сыйымдылық) төлемдері алынып тасталады. Электр желісі кәсіпорындары үшін тарату желісін салу инвестицияларының тиімділігіне қойылатын шектеулер жеңілдетіледі, толық қалпына келтіру электр беру және тарату тарифтеріне енгізіледі. Қолдану жағдайы: Шанхайда оннан астам электромобильдерді қамтитын үш V2G демонстрациялық аймағы бар, олар ай сайын шамамен 500 кВт/сағ энергияны кВт/сағ кіріс мөлшерлемесімен шығарады. 2022 жылы Чунцин электромобиль үшін 48 сағаттық толық жауап беретін зарядтау/разрядтау циклін аяқтады, жиынтықта 44 кВт/сағ энергияны сіңірді. Сонымен қатар, Қытайдың басқа аймақтары V2G пилоттық бастамаларын белсенді түрде зерттеуде, мысалы, Пекин Ренджи ғимаратының V2G демонстрациялық жобасы және Пекин Қытай қайта құру орталығының V2G демонстрациялық жобасы. 2021 жылы BYD Levo Mobility LLC компаниясына 5000-ға дейін V2G қосылған орташа және ауыр жүктемелі таза электромобильдерді жеткізу бойынша бес жылдық бағдарламаны бастады. Еуропа мен Америкадағы шетелдік V2G ландшафт елдері V2G технологиясына ерекше назар аударып, ерте кезеңде нақты саяси қолдауды енгізді. 2012 жылы Делавэр университеті жаңартылатын энергияның ішкі үзілістерін азайту үшін V2G жағдайында PJM желісіне жиілікті реттеу қызметтерін көрсететін электр көліктерінің 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 пилоттық жоба жиілікті реттеу қызметтерін жеткізушілер үшін ең аз қуат талабын 500 киловаттан шамамен 100 киловаттқа дейін төмендетті. 2014 жылы АҚШ Қорғаныс министрлігі мен Калифорния энергетикалық комиссиясының қолдауымен Лос-Анджелес әуе күштері базасында демонстрациялық жоба басталды. 2016 жылдың қарашасында Федералды энергетикалық реттеу комиссиясы (FERC) энергия сақтау және таратылған энергия ресурстары (DER) интеграторларының электр энергиясы нарықтарына кіруін жеңілдету үшін реттеуші түзетулер енгізуді ұсынды. Жалпы алғанда, АҚШ-та пилоттық валидация салыстырмалы түрде жан-жақты болып көрінеді, алдағы бір-екі жыл ішінде қосымша саясат механизмдері аяқталуы мүмкін, осылайша V2G-ді коммерциялық пайдалануға итермелейді. Еуропалық Одақта SEEV4-City бағдарламасы 2016 жылы басталып, бес елдегі алты жобаны қолдау үшін 5 миллион еуро бөлді. Бұл бастама микрожелілерге V2H, V2B және V2N қосымшалары арқылы жаңартылатын энергияны біріктіруге мүмкіндік беруге бағытталған. 2018 жылы Ұлыбритания үкіметі 21 V2G жобасына шамамен 30 миллион фунт стерлинг қаржыландыруды жариялады. Бұл қаржыландыру тиісті технологиялық ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстардың нәтижелерін тексеруге, сонымен бірге осындай технологиялар үшін нарықтық мүмкіндіктерді анықтауға бағытталған.

V2G технологиясы құрылғыларының үйлесімділігінің техникалық қиындықтары мен қиындықтары:

Әртүрлі көліктер, батареялар және электр желілері арасындағы үйлесімділік айтарлықтай қиындық тудырады. Көлік құралдары мен желі арасындағы байланыс хаттамаларында және зарядтау/разрядтау интерфейстерінде жоғары үйлесімділікті қамтамасыз ету тиімді энергия беру және өзара әрекеттесу үшін өте маңызды. Желіге бейімделу: Көптеген электр көліктерін желілік энергия өзара әрекеттесу жүйелеріне біріктіру қолданыстағы желілік инфрақұрылымға қиындықтар тудыруы мүмкін. Шешімді қажет ететін мәселелерге желілік жүктемені басқару, желінің сенімділігі мен тұрақтылығы, сондай-ақ электр көліктерін зарядтау талаптарын қанағаттандырудағы желінің икемділігі жатады. Техникалық қиындықтар: V2G жүйелері жылдам зарядтау және разрядтау технологиялары, батареяны басқаруды басқару жүйелері және желіні өзара байланыстыру әдістері сияқты көптеген техникалық кедергілерді жеңуі керек. Бұл қиындықтар үздіксіз эксперименттер мен зерттеулер мен әзірлемелерді талап етеді. Көлік батареяларын басқару: Электр көліктері үшін батарея маңызды энергия сақтау құрылғысы ретінде қызмет етеді. V2G жүйелерінде батареяны басқаруды дәл бақылау желілік талаптарды батареяның ұзақ қызмет ету мерзімін ескерумен теңестіру үшін өте маңызды. Зарядтау/разрядтау тиімділігі мен жылдамдығы: V2G технологиясын сәтті қолдану үшін жоғары тиімді зарядтау және разрядтау процестеріне қол жеткізу өте маңызды. Энергия шығынын азайту кезінде энергия беру тиімділігі мен жылдамдығын арттыру үшін озық зарядтау технологияларын әзірлеу қажет. Электр желісінің тұрақтылығы: V2G технологиясы электр көліктерін электр желісінің бөлігі ретінде біріктіруді қамтиды, бұл электр желісінің тұрақтылығы мен қауіпсіздігіне жоғары талаптар қояды. Энергетикалық жүйенің сенімділігі мен тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін көлік құралдарының ірі көлемді желілік интеграциясынан туындайтын ықтимал мәселелерді шешу қажет. Нарықтық механизмдер: V2G жүйелеріне арналған коммерциялық модель мен нарықтық механизмдер де қиындықтар тудырады. Мүдделі тараптардың мүдделерін теңестіру, ақылға қонымды тарифтік құрылымдарды белгілеу және пайдаланушылардың V2G энергия алмасуына қатысуын ынталандыру үшін мұқият қарастыру және шешу қажет.

V2G технологиясының қолдану артықшылықтары:

Энергияны басқару: V2G технологиясы электр көліктеріне электр энергиясын желіге қайтаруға мүмкіндік береді, бұл екі бағытты энергия ағынын жеңілдетеді. Бұл желі жүктемелерін теңестіруге, желінің тұрақтылығы мен сенімділігін арттыруға және дәстүрлі көмірмен жұмыс істейтін электр энергиясын өндіру сияқты ластаушы энергия көздеріне тәуелділікті азайтуға көмектеседі. Энергияны сақтау: Электр көліктері таратылған энергия сақтау жүйелерінің бөлігі ретінде жұмыс істей алады, артық электр энергиясын сақтайды және қажет болған жағдайда оны босатады. Бұл желі жүктемелерін теңестіруге көмектеседі және шың кезеңінде қосымша қуат қолдауын қамтамасыз етеді. Кіріс жасау: V2G технологиясы арқылы көлік иелері электр көліктерін желіге қосып, электр энергиясын қайта сатып, тиісті табыс немесе ынталандыру таба алады. Бұл электр көліктерінің иелері үшін қосымша кіріс ағынын қамтамасыз етеді. Көміртегі шығарындыларының азаюы: Дәстүрлі ластаушы энергия көздеріне тәуелділікті азайту арқылы V2G қосылған электр көліктері көмірқышқыл газы мен басқа да парниктік газдар шығарындыларын азайтып, қоршаған ортаға оң әсер етеді. Желінің икемділігін арттыру: V2G технологиясы желіні динамикалық басқаруды жеңілдетеді, тұрақтылық пен сенімділікті жақсартады. Ол нақты уақыт жағдайларына негізделген желінің сұраныс-ұсыныс балансына икемді түзетулер енгізуге мүмкіндік береді, осылайша желінің бейімделуі мен пайдалану тиімділігін арттырады.