Kas yra dvikryptis įkrovimas?

Daugelio elektromobilių atveju elektra teka viena kryptimi – iš įkroviklio, sieninio lizdo ar kito maitinimo šaltinio į akumuliatorių. Vartotojui už elektrą akivaizdžiai reikia mokėti, o kadangi iki dešimtmečio pabaigos daugiau nei pusę visų parduodamų automobilių sudarys elektromobiliai, didėja ir taip pernelyg apkrautų elektros tinklų našta.

Dvikryptis įkrovimas leidžia energiją perkelti į kitą pusę – iš akumuliatoriaus į kažką kita, o ne į automobilio pavaros sistemą. Nutrūkus elektros tiekimui, tinkamai prijungta elektromobilė gali siųsti elektrą atgal į namą ar įmonę ir palaikyti ją įjungtą kelias dienas. Šis procesas vadinamas „nuo automobilio iki namų“ (V2H) arba „nuo automobilio iki pastato“ (V2B).

Dar ambicingiau, jūsų elektromobilis taip pat galėtų tiekti energiją tinklui, kai paklausa yra didelė, pavyzdžiui, per karščio bangą, kai visi įjungia oro kondicionierius, ir išvengti nestabilumo ar elektros energijos tiekimo sutrikimų. Tai vadinama transporto priemonės ir tinklo (V2G) jungtimi.

Atsižvelgiant į tai, kad dauguma automobilių 95 % laiko stovi pastatyti, tai viliojanti strategija.

Tačiau automobilis su dvikrypčiu įkrovimu yra tik dalis lygties. Taip pat reikia specialaus įkroviklio, kuris leistų energijai tekėti abiem kryptimis. Tai galėtume pamatyti jau kitais metais: birželį Monrealyje įsikūrusi bendrovė „dcbel“ paskelbė, kad jos „r16 Home Energy Station“ tapo pirmuoju dvikrypčiu elektromobilių įkrovikliu, sertifikuotu naudoti gyvenamosiose patalpose JAV.

Kitas dvikryptis įkroviklis „Wallbox“ „Quasar 2“ bus galima įsigyti „Kia EV9“ 2024 m. pirmoje pusėje.

Be aparatinės įrangos, jums taip pat reikės elektros energijos tiekėjo sudarytos sujungimo sutarties, užtikrinančios, kad siunčiant energiją aukštyn nebus perkrautas tinklas.

O jei norite susigrąžinti dalį savo investicijų naudodami V2G, jums reikės programinės įrangos, kuri nukreiptų sistemą palaikyti jums patogų įkrovimo lygį, tuo pačiu užtikrinant geriausią kainą už parduodamą energiją. Didžiausia šios srities žaidėja yra „Fermata Energy“ – Šarlotsvilyje, Virdžinijoje, įsikūrusi bendrovė, įkurta 2010 m.

„Klientai užsiprenumeruoja mūsų platformą, o mes atliekame visus tuos su tinkleliu susijusius darbus“, – sako įkūrėjas Davidas Slutzky. „Jiems nereikia apie tai galvoti.“

„Fermata“ bendradarbiauja su daugybe V2G ir V2H bandomųjų projektų visoje JAV. Denveryje įsikūrusiame tvarumo siekiančioje bendradarbystės erdvėje „Alliance Center“ automobilis „Nissan Leaf“ yra prijungtas prie dvikrypčio „Fermata“ įkroviklio, kai juo nevažinėjama. Centro teigimu, „Fermata“ naudojama piko paklausos prognozavimo programinė įranga, padedanti sutaupyti 300 USD per mėnesį už elektrą, naudodama vadinamąjį „už skaitiklio esančio paklausos mokesčio valdymą“.

Pasak „Fermata“, Burrillville mieste, Rod Ailande, prie nuotekų valymo įrenginių pastatytas „Leaf“ per dvi vasaras uždirbo beveik 9000 USD, piko metu išleidžiant elektrą atgal į tinklą.

Šiuo metu dauguma V2G sistemų yra nedidelio masto komerciniai bandymai. Tačiau Slutzky teigia, kad netrukus gyvenamųjų namų paslaugos bus visur paplitusios.

„Tai ne ateitis“, – sako jis. „Tai jau vyksta. Tiesiog tai netrukus įgaus mastą.“

Dvipusis įkrovimas: nuo automobilio iki namų
Paprasčiausia dvikryptės energijos forma yra žinoma kaip „vehicle to load“ (V2L). Su ja galite įkrauti stovyklavimo įrangą, elektrinius įrankius ar kitą elektrinę transporto priemonę (žinoma kaip V2V). Yra ir dramatiškesnių atvejų: praėjusiais metais Teksaso urologas Christopheris Yangas paskelbė, kad elektros energijos tiekimo sutrikimo metu jam buvo atlikta vazektomija, maitindamas savo įrankius savo „Rivian R1T“ pikapo baterija.

Taip pat galite išgirsti terminą V2X arba „transporto priemonė viskam“. Tai šiek tiek paini ir gali būti bendrinis terminas, apimantis V2H, V2G ar net tiesiog valdomą įkrovimą, vadinamą V1G. Tačiau kiti automobilių pramonės atstovai šį santrumpą vartoja kitame kontekste, norėdami apibūdinti bet kokį ryšį tarp transporto priemonės ir kito subjekto, įskaitant pėsčiuosius, gatvių apšvietimą ar eismo duomenų centrus.

Iš įvairių dvikrypčio įkrovimo variantų plačiausią pritarimą turi V2H, nes dėl žmogaus sukeltos klimato kaitos ir prastai prižiūrimų elektros tinklų elektros energijos tiekimo sutrikimai pasitaiko daug dažniau. „Wall Street Journal“ atliktos federalinių duomenų apžvalgos duomenimis, 2020 m. JAV įvyko daugiau nei 180 plačiai paplitusių ilgalaikių sutrikimų, palyginti su mažiau nei dviem dešimtimis 2000 m.

Elektromobilių akumuliatorių kaupimas turi keletą pranašumų, palyginti su dyzeliniais ar propano generatoriais, įskaitant tai, kad po nelaimės elektra paprastai atkuriama greičiau nei naudojant kitus kuro šaltinius. Be to, tradiciniai generatoriai yra triukšmingi, nepatogūs ir skleidžia nuodingus dūmus.

Be avarinio maitinimo, V2H gali padėti sutaupyti pinigų: jei naudojate sukauptą energiją savo namams maitinti, kai elektros energijos tarifai yra didesni, galite sumažinti savo sąskaitas už energiją. Jums nereikia sujungimo sutarties, nes elektros energija netiekiama atgal į tinklą.

Tačiau V2H naudojimas elektros energijos tiekimo sutrikimo atveju yra prasmingas tik iki tam tikro lygio, sako energetikos analitikas Eisleris.

„Jei susiduriate su situacija, kai tinklas yra nepatikimas ir netgi gali sugesti, turite savęs paklausti, kiek ilgai truks tas gedimas“, – sako jis. „Ar galėsite įkrauti tą elektromobilį, kai reikės?“

Panašią kritiką išsakė ir „Tesla“ – tą pačią kovo mėnesį vykusią investuotojų dienos spaudos konferenciją, kurioje ji paskelbė, kad pridės dvikryptę funkciją. Tame renginyje generalinis direktorius Elonas Muskas šią funkciją pavadino „itin nepatogia“.

„Jei atjungsite automobilį nuo elektros tinklo, jūsų namai užtems“, – pastebėjo jis. Žinoma, V2H būtų tiesioginis Musko patentuotos saulės baterijos „Tesla Powerwall“ konkurentas.

Dvikryptis įkrovimas: transporto priemonė į tinklą

Daugelio valstijų namų savininkai jau gali parduoti perteklinę energiją, kurią jie pagamina naudodami ant namų stogų sumontuotas saulės baterijas, atgal į tinklą. Kas būtų, jei tą patį galėtų padaryti daugiau nei 1 milijonas elektromobilių, kurių, kaip tikimasi, šiais metais bus parduota JAV?

Ročesterio universiteto tyrėjų duomenimis, vairuotojai per metus galėtų sutaupyti nuo 120 iki 150 dolerių už energiją.

V2G ryšys dar tik žengia pirmuosius žingsnius – energetikos įmonės vis dar aiškinasi, kaip paruošti tinklą ir kaip atsiskaityti su klientais, kurie jas parduoda kilovatvalandes. Tačiau visame pasaulyje pradedamos bandomosios programos: Kalifornijos bendrovė „Pacific Gas and Electric“, didžiausia JAV komunalinių paslaugų įmonė, pradėjo registruoti klientus į 11,7 mln. dolerių vertės bandomąją programą, kad išsiaiškintų, kaip galiausiai bus integruotas dvikryptis ryšys.

Pagal planą, gyvenamieji klientai gaus iki 2 500 JAV dolerių dvikrypčio įkroviklio įrengimo išlaidoms padengti ir bus apmokami už elektros energijos iškrovimą atgal į tinklą, kai numatomas jos trūkumas. Priklausomai nuo poreikio rimtumo ir pajėgumų, kuriuos žmonės nori iškrauti, dalyviai galėtų uždirbti nuo 10 iki 50 JAV dolerių už renginį, gruodžio mėnesį „dot.LA“ sakė PG&E atstovas Paulas Doherty.

„PG&E“ užsibrėžė tikslą iki 2030 m. savo aptarnavimo zonoje palaikyti 3 milijonus elektromobilių, iš kurių daugiau nei 2 milijonai galėtų palaikyti V2G ryšį.