Kas ir divvirzienu uzlāde?

Lielākajai daļai elektroautomobiļu elektrība nonāk vienā virzienā — no lādētāja, sienas kontaktligzdas vai cita barošanas avota akumulatorā. Lietotājam ir acīmredzamas izmaksas par elektroenerģiju, un, tā kā tiek prognozēts, ka līdz desmitgades beigām vairāk nekā puse no visiem pārdotajiem automobiļiem būs elektroautomobiļi, tas arvien vairāk noslogo jau tā pārslogotos komunālo pakalpojumu tīklus.

Divvirzienu uzlāde ļauj pārvietot enerģiju pretējā virzienā — no akumulatora uz kaut ko citu, nevis automašīnas piedziņas sistēmu. Elektrības padeves pārtraukuma laikā pareizi pievienots elektromobilis var nosūtīt elektrību atpakaļ uz māju vai uzņēmumu un uzturēt strāvas padevi vairākas dienas. Šis process ir pazīstams kā “no transportlīdzekļa uz mājām” (V2H) vai “no transportlīdzekļa uz ēku” (V2B).

Vēl ambiciozāk, jūsu elektromobilis varētu arī nodrošināt tīklam elektroenerģiju, kad pieprasījums ir liels, piemēram, karstuma viļņa laikā, kad visi darbina gaisa kondicionierus, un tādējādi izvairīties no nestabilitātes vai elektroenerģijas padeves pārtraukumiem. To sauc par transportlīdzekļa un tīkla savienojumu (V2G).

Ņemot vērā, ka lielākā daļa automašīnu 95% laika stāv novietotas stāvvietā, tā ir vilinoša stratēģija.

Taču automašīna ar divvirzienu iespējām ir tikai daļa no vienādojuma. Jums ir nepieciešams arī īpašs lādētājs, kas ļauj enerģijai plūst abos virzienos. To mēs varētu redzēt jau nākamgad: jūnijā Monreālā bāzētais uzņēmums dcbel paziņoja, ka tā r16 Home Energy Station ir kļuvis par pirmo divvirzienu elektrotransportlīdzekļu lādētāju, kas sertificēts lietošanai dzīvojamās mājās ASV.

Vēl viens divvirzienu lādētājs — Quasar 2 no Wallbox — būs pieejams Kia EV9 modelim 2024. gada pirmajā pusē.

Papildus aparatūrai jums būs nepieciešams arī starpsavienojuma līgums ar jūsu elektroenerģijas uzņēmumu, kas nodrošinās, ka elektroenerģijas nosūtīšana augšup pa straumi nepārslogos tīklu.

Un, ja vēlaties atgūt daļu no saviem ieguldījumiem ar V2G, jums būs nepieciešama programmatūra, kas vada sistēmu, lai tā uzturētu jums ērtu uzlādes līmeni, vienlaikus nodrošinot jums vislabāko cenu par enerģiju, ko pārdodat atpakaļ. Lielākais spēlētājs šajā jomā ir Fermata Energy, Šarlotesvilā, Virdžīnijā, bāzēts uzņēmums, kas dibināts 2010. gadā.

“Klienti abonē mūsu platformu, un mēs paveicam visu šo tīkla darbu,” saka dibinātājs Deivids Sluckijs. “Viņiem par to nav jādomā.”

Fermata ir sadarbojusies daudzos V2G un V2H pilotprojektos visā ASV. Denveras Alliance Center, ilgtspējīgā kopstrādes telpā, Nissan Leaf ir pievienots Fermata divvirzienu uzlādes stacijai, kad ar to nebrauc. Centrs apgalvo, ka Fermata pieprasījuma maksimuma prognozēšanas programmatūra spēj ietaupīt 300 USD mēnesī no elektrības rēķina, izmantojot tā saukto pieprasījuma maksas pārvaldību aiz skaitītāja.

Barilvilā, Rodailendas štatā, notekūdeņu attīrīšanas iekārtā novietota Leaf automašīna divu vasaru laikā nopelnīja gandrīz 9000 USD, maksimālās slodzes laikā novadot elektrību atpakaļ tīklā.

Pašlaik lielākā daļa V2G sistēmu ir maza mēroga komerciāli izmēģinājumi. Taču Slutzky saka, ka drīz vien pakalpojumi mājsaimniecībām būs visuresoši.

“Tas nav nākotnē,” viņš saka. “Tas patiesībā jau notiek. Vienkārši tas drīz pieaugs.”

Divvirzienu uzlāde: no transportlīdzekļa līdz mājām
Vienkāršākā divvirzienu barošanas forma ir pazīstama kā transportlīdzekļa uzlāde jeb V2L. Ar to var uzlādēt kempinga aprīkojumu, elektroinstrumentus vai citus elektriskos transportlīdzekļus (pazīstams kā V2V). Ir arī dramatiskāki gadījumi: pagājušajā gadā Teksasas urologs Kristofers Jangs paziņoja, ka elektroenerģijas padeves pārtraukuma laikā viņš ir veicis vazektomiju, darbinot savus instrumentus ar akumulatoru savā Rivian R1T pikapā.

Jūs varētu dzirdēt arī terminu V2X jeb transportlīdzeklis visam. Tas ir nedaudz mulsinošs vispārīgs apzīmējums, kas var būt vispārīgs termins V2H vai V2G vai pat vienkārši pārvaldītai uzlādei, kas pazīstama kā V1G. Taču citi autobūves nozares pārstāvji šo saīsinājumu lieto citā kontekstā, lai apzīmētu jebkāda veida saziņu starp transportlīdzekli un citu vienību, tostarp gājējiem, ielu apgaismojumu vai satiksmes datu centriem.

No dažādajām divvirzienu uzlādes variācijām V2H ir visplašākais atbalsts, jo cilvēku izraisītās klimata pārmaiņas un slikti uzturēti elektrotīkli ir padarījuši elektroenerģijas padeves pārtraukumus daudz biežākus. Saskaņā ar Wall Street Journal federālo datu pārskatu 2020. gadā ASV bija vairāk nekā 180 plaši izplatītu ilgstošu traucējumu, salīdzinot ar mazāk nekā diviem desmitiem 2000. gadā.

Elektromobiļu akumulatoru uzglabāšanai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar dīzeļdegvielas vai propāna ģeneratoriem, tostarp tas, ka pēc katastrofas elektrības padeve parasti tiek atjaunota ātrāk nekā ar citiem degvielas avotiem. Turklāt tradicionālie ģeneratori ir skaļi, apgrūtinoši un izdala kaitīgus izgarojumus.

Papildus avārijas enerģijas nodrošināšanai, V2H var potenciāli ietaupīt jūsu naudu: ja izmantojat uzkrāto enerģiju, lai darbinātu māju laikā, kad elektroenerģijas cenas ir augstākas, varat samazināt savus rēķinus par enerģiju. Un jums nav nepieciešams starpsavienojuma līgums, jo jūs nepārsūtāt elektrību atpakaļ tīklā.

Taču V2H izmantošana elektroenerģijas padeves pārtraukuma gadījumā ir jēgpilna tikai līdz noteiktam brīdim, saka enerģijas analītiķis Eislers.

“Ja raugāmies uz situāciju, kurā elektrotīkls ir neuzticams un pat varētu avarēt, jums sev jājautā, cik ilgi šī avārija ilgs,” viņš saka. “Vai jūs varēsiet uzlādēt šo elektromobili, kad tas būs nepieciešams?”

Līdzīgu kritiku pauda arī Tesla — tajā pašā investoru dienas preses konferencē martā, kurā tā paziņoja par divvirzienu funkcionalitātes pievienošanu. Šajā pasākumā izpilddirektors Elons Masks noniecināja šo funkciju, nosaucot to par “ārkārtīgi neērtu”.

“Ja atvienosiet automašīnu no elektrotīkla, jūsu māja kļūs tumša,” viņš atzīmēja. Protams, V2H būtu tiešs konkurents Tesla Powerwall, Maska patentētajam saules akumulatoram.

Divvirzienu uzlāde: no transportlīdzekļa uz elektrotīklu

Daudzos štatos māju īpašnieki jau var pārdot atpakaļ tīklā enerģijas pārpalikumu, ko viņi saražo ar jumtu saules paneļiem. Kā būtu, ja vairāk nekā 1 miljons elektroautomobiļu, kas šogad tiks pārdoti ASV, varētu darīt to pašu?

Saskaņā ar Ročesteras Universitātes pētnieku datiem, autovadītāji varētu ietaupīt no 120 līdz 150 dolāriem gadā uz enerģijas rēķina.

V2G joprojām ir pašos pirmsākumos — enerģētikas uzņēmumi joprojām izdomā, kā sagatavot tīklu un kā norēķināties ar klientiem, kas pārdod kilovatstundas. Taču visā pasaulē tiek uzsāktas pilotprogrammas: Kalifornijas uzņēmums Pacific Gas and Electric, ASV lielākais komunālo pakalpojumu uzņēmums, ir sācis klientu reģistrēšanu 11,7 miljonu dolāru vērtā pilotprojektā, lai noskaidrotu, kā tas galu galā integrēs divvirzienu pieeju.

Saskaņā ar plānu mājsaimniecību klienti saņems līdz 2500 ASV dolāru divvirzienu uzlādes stacijas uzstādīšanas izmaksu segšanai un saņems atlīdzību par elektroenerģijas novadīšanu atpakaļ tīklā, ja paredzams deficīts. Atkarībā no vajadzības nopietnības un jaudas, ko cilvēki ir gatavi novadīt, dalībnieki varētu nopelnīt no 10 līdz 50 ASV dolāriem par pasākumu, decembrī portālam dot.LA pastāstīja PG&E pārstāvis Pols Dohertijs.

PG&E ir izvirzījis mērķi līdz 2030. gadam savā apkalpošanas zonā atbalstīt 3 miljonus elektrotransportlīdzekļu, no kuriem vairāk nekā 2 miljoni spēj atbalstīt V2G.