V2G तंत्रज्ञान आणि देश-विदेशात त्याची सद्यस्थिती

V2G तंत्रज्ञान आणि देश-विदेशात त्याची सद्यस्थिती

V2G तंत्रज्ञान म्हणजे काय?
V2G तंत्रज्ञान म्हणजे वाहने आणि पॉवर ग्रिडमधील उर्जेचे द्विदिशात्मक प्रसारण. V2G, ज्याचे संक्षिप्त रूप "वाहन-ते-ग्रिड" आहे, इलेक्ट्रिक वाहनांना पॉवर ग्रिडद्वारे चार्ज करण्याची परवानगी देते आणि त्याच वेळी साठवलेली ऊर्जा ग्रिडमध्ये परत पाठवते. V2G तंत्रज्ञानाचा प्राथमिक उद्देश इलेक्ट्रिक वाहनांच्या शून्य-उत्सर्जन चालविण्याच्या क्षमता वाढवणे आणि पॉवर ग्रिडला वीज पुरवठा समर्थन आणि नियमन सेवा प्रदान करणे आहे.

V2G तंत्रज्ञानाद्वारे, इलेक्ट्रिक वाहने ऊर्जा साठवणूक उपकरणे म्हणून काम करू शकतात, अतिरिक्त वीज इतर ग्राहकांच्या वापरासाठी ग्रिडमध्ये परत पुरवू शकतात. ग्रिड मागणीच्या पीक कालावधीत, V2G तंत्रज्ञान साठवलेल्या वाहनांची ऊर्जा पुन्हा ग्रिडमध्ये सोडण्यास सक्षम करते, ज्यामुळे भार संतुलित होण्यास मदत होते. उलट, कमी ग्रिड मागणीच्या काळात, इलेक्ट्रिक वाहने रिचार्ज करण्यासाठी ग्रिडमधून ऊर्जा काढू शकतात. कमी ग्रिड लोडच्या काळात इलेक्ट्रिक वाहने वीज शोषून घेतात आणि उच्च ग्रिड लोडच्या काळात ती सोडतात, ज्यामुळे किंमतीतील फरकातून नफा मिळतो. जर V2G पूर्णपणे साकार झाला, तर प्रत्येक इलेक्ट्रिक वाहनाला एक लघु पॉवर बँक म्हणून पाहिले जाऊ शकते: कमी ग्रिड लोड दरम्यान प्लग इन केल्याने आपोआप ऊर्जा साठवली जाते, तर उच्च ग्रिड लोड दरम्यान, वाहनाच्या पॉवर बॅटरीमध्ये साठवलेली ऊर्जा किमतीतील फरक मिळविण्यासाठी ग्रिडला परत विकली जाऊ शकते.

चीनमधील V2G ची सध्याची स्थिती चीनमध्ये जगातील सर्वात मोठा इलेक्ट्रिक वाहनांचा ताफा आहे, जो वाहन-ते-ग्रिड (V2G) परस्परसंवादासाठी प्रचंड बाजारपेठेची क्षमता सादर करतो. २०२० पासून, राज्याने V2G तंत्रज्ञानाला चालना देण्यासाठी अनेक धोरणे आणली आहेत, ज्यामध्ये त्सिंगुआ विद्यापीठ आणि झेजियांग विद्यापीठ सारख्या प्रसिद्ध संस्था सखोल संशोधन करत आहेत. १७ मे रोजी, राष्ट्रीय विकास आणि सुधारणा आयोग आणि राष्ट्रीय ऊर्जा प्रशासनाने ग्रामीण भागात नवीन ऊर्जा वाहनांना आणि ग्रामीण पुनरुज्जीवनाला चांगल्या प्रकारे समर्थन देण्यासाठी चार्जिंग पायाभूत सुविधांच्या बांधकामाला गती देण्याबाबत अंमलबजावणी मत जारी केले. दस्तऐवजात प्रस्तावित आहे: इलेक्ट्रिक वाहने आणि ग्रिड (V2G) मधील द्विदिशात्मक परस्परसंवाद आणि फोटोव्होल्टेइक वीज निर्मिती, ऊर्जा साठवणूक आणि चार्जिंगचे समन्वित नियंत्रण यासारख्या प्रमुख तंत्रज्ञानांमध्ये संशोधनाला प्रोत्साहन देणे. ते ग्रामीण भागात जिथे चार्जिंग पाईल वापर दर कमी आहेत तेथे फोटोव्होल्टेइक वीज निर्मिती, ऊर्जा साठवणूक आणि चार्जिंग प्रदान करणारे एकात्मिक चार्जिंग पायाभूत सुविधा स्थापन करण्याचा देखील शोध घेते. पीक-ऑफ-पीक वीज किंमत धोरणांची अंमलबजावणी वापरकर्त्यांना ऑफ-पीक तासांमध्ये चार्जिंग करण्यास प्रोत्साहित करेल. २०३० पर्यंत, दोन-भागांच्या टॅरिफ सिस्टम अंतर्गत कार्यरत असलेल्या सेंट्रलाइज्ड चार्जिंग आणि बॅटरी स्वॅपिंग सुविधांसाठी मागणी (क्षमता) शुल्क माफ केले जाईल. ग्रिड एंटरप्रायझेससाठी वितरण नेटवर्क बांधकाम गुंतवणूक कार्यक्षमतेवरील निर्बंध शिथिल केले जातील, संपूर्ण पुनर्प्राप्ती ट्रान्समिशन आणि वितरण टॅरिफमध्ये समाविष्ट केली जाईल. अर्ज प्रकरण: शांघायमध्ये दहापेक्षा जास्त EV चा समावेश असलेले तीन V2G प्रात्यक्षिक झोन आहेत, जे प्रति kWh ¥0.8 च्या महसूल दराने दरमहा अंदाजे 500 kWh डिस्चार्ज करतात. २०२२ मध्ये, चोंगकिंगने EV साठी ४८-तासांचे पूर्ण-प्रतिसाद चार्जिंग/डिस्चार्जिंग सायकल पूर्ण केले, जे एकत्रितपणे ४४ kWh शोषून घेते. याव्यतिरिक्त, चीनमधील इतर प्रदेश सक्रियपणे V2G पायलट उपक्रमांचा शोध घेत आहेत, जसे की बीजिंग रेंजी बिल्डिंग V2G प्रात्यक्षिक प्रकल्प आणि बीजिंग चायना री सेंटर V2G प्रात्यक्षिक प्रकल्प. २०२१ मध्ये, BYD ने लेव्हो मोबिलिटी LLC ला ५,००० पर्यंत V2G-सक्षम मध्यम आणि हेवी-ड्यूटी शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहने वितरित करण्यासाठी पाच वर्षांचा कार्यक्रम सुरू केला. युरोप आणि अमेरिकेतील परदेशी V2G लँडस्केप देशांनी V2G तंत्रज्ञानावर विशेष भर दिला आहे, सुरुवातीच्या टप्प्यावर स्पष्ट धोरण समर्थन सादर केले आहे. २०१२ मध्ये, डेलावेअर विद्यापीठाने eV2gSM पायलट प्रोजेक्ट सुरू केला, ज्याचा उद्देश V2G परिस्थितीत PJM ग्रिडला फ्रिक्वेन्सी रेग्युलेशन सेवा प्रदान करणाऱ्या इलेक्ट्रिक वाहनांच्या संभाव्य आणि आर्थिक मूल्याचे मूल्यांकन करणे आणि अक्षय ऊर्जेची अंतर्निहित अंतर्मुखता कमी करणे हा होता. डेलावेअर विद्यापीठाच्या तुलनेने कमी-शक्तीच्या इलेक्ट्रिक वाहनांना फ्रिक्वेन्सी रेग्युलेशन मार्केटमध्ये सहभागी होण्यास सक्षम करण्यासाठी, पायलटने फ्रिक्वेन्सी रेग्युलेशन सेवा प्रदात्यांची किमान वीज आवश्यकता ५०० किलोवॅटवरून अंदाजे १०० किलोवॅटपर्यंत कमी केली. २०१४ मध्ये, यूएस डिपार्टमेंट ऑफ डिफेन्स आणि कॅलिफोर्निया एनर्जी कमिशनच्या पाठिंब्याने, लॉस एंजेलिस एअर फोर्स बेसवर एक प्रात्यक्षिक प्रकल्प सुरू झाला. नोव्हेंबर २०१६ मध्ये, फेडरल एनर्जी रेग्युलेटरी कमिशन (FERC) ने वीज बाजारपेठेत ऊर्जा साठवणूक आणि वितरित ऊर्जा संसाधन (DER) इंटिग्रेटर्सचा प्रवेश सुलभ करण्यासाठी नियामक सुधारणा प्रस्तावित केल्या. एकंदरीत, यूएस पायलट प्रमाणीकरण तुलनेने व्यापक दिसते, पुढील एक ते दोन वर्षांत पूरक धोरणात्मक यंत्रणा अंतिम होण्याची शक्यता आहे, ज्यामुळे V2G ला वास्तविक व्यावसायिक ऑपरेशनमध्ये प्रोत्साहन मिळेल. युरोपियन युनियनमध्ये, SEEV4-सिटी कार्यक्रम २०१६ मध्ये सुरू झाला, ज्यामध्ये पाच देशांमधील सहा प्रकल्पांना पाठिंबा देण्यासाठी €५ दशलक्ष वाटप करण्यात आले. हा उपक्रम V2H, V2B आणि V2N अनुप्रयोगांद्वारे अक्षय ऊर्जा एकत्रित करण्यासाठी मायक्रोग्रिड्सना सक्षम करण्यावर लक्ष केंद्रित करतो. २०१८ मध्ये, यूके सरकारने २१ V2G प्रकल्पांसाठी अंदाजे £३० दशलक्ष निधीची घोषणा केली. या निधीचा उद्देश अशा तंत्रज्ञानासाठी बाजारपेठेतील संधी ओळखताना संबंधित तांत्रिक संशोधन आणि विकास परिणामांची चाचणी घेणे आहे.

V2G तंत्रज्ञान उपकरण सुसंगततेच्या तांत्रिक अडचणी आणि आव्हाने:

वेगवेगळ्या वाहने, बॅटरी आणि पॉवर ग्रिडमधील सुसंगतता हे एक महत्त्वाचे आव्हान आहे. प्रभावी ऊर्जा हस्तांतरण आणि परस्परसंवादासाठी वाहने आणि ग्रिडमधील संप्रेषण प्रोटोकॉल आणि चार्जिंग/डिस्चार्जिंग इंटरफेसमध्ये उच्च सुसंगतता सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. ग्रिड अनुकूलता: मोठ्या संख्येने इलेक्ट्रिक वाहने ग्रिड ऊर्जा परस्परसंवाद प्रणालींमध्ये एकत्रित केल्याने विद्यमान ग्रिड पायाभूत सुविधांना आव्हाने निर्माण होऊ शकतात. निराकरण आवश्यक असलेल्या समस्यांमध्ये ग्रिड लोड व्यवस्थापन, ग्रिड विश्वसनीयता आणि स्थिरता आणि EV चार्जिंगच्या मागण्या पूर्ण करण्यात ग्रिडची लवचिकता यांचा समावेश आहे. तांत्रिक आव्हाने: V2G सिस्टम्सना जलद चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग तंत्रज्ञान, बॅटरी व्यवस्थापन नियंत्रण प्रणाली आणि ग्रिड इंटरकनेक्शन तंत्रे यासारख्या अनेक तांत्रिक अडथळ्यांवर मात करावी लागते. या आव्हानांना सतत प्रयोग आणि संशोधन आणि विकासाची आवश्यकता असते. वाहन बॅटरी व्यवस्थापन: इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी, बॅटरी एक महत्त्वपूर्ण ऊर्जा साठवण उपकरण म्हणून काम करते. V2G सिस्टम्समध्ये, बॅटरीच्या दीर्घायुष्यासाठी विचारांसह ग्रिडच्या मागण्या संतुलित करण्यासाठी बॅटरी व्यवस्थापनावर अचूक नियंत्रण आवश्यक आहे. चार्जिंग/डिस्चार्जिंग कार्यक्षमता आणि वेग: V2G तंत्रज्ञानाच्या यशस्वी वापरासाठी अत्यंत कार्यक्षम चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रक्रिया साध्य करणे महत्त्वाचे आहे. ऊर्जा हस्तांतरण कार्यक्षमता आणि गती वाढविण्यासाठी आणि त्याचबरोबर उर्जेचे नुकसान कमी करण्यासाठी प्रगत चार्जिंग तंत्रज्ञान विकसित केले पाहिजे. ग्रिड स्थिरता: V2G तंत्रज्ञानामध्ये इलेक्ट्रिक वाहनांना ग्रिडचा भाग म्हणून एकत्रित करणे, ग्रिड स्थिरता आणि सुरक्षिततेवर वाढीव मागण्या लादणे समाविष्ट आहे. वीज प्रणालीची विश्वासार्हता आणि स्थिरता सुनिश्चित करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात वाहन ग्रिड एकत्रीकरणातून उद्भवणाऱ्या संभाव्य समस्यांवर लक्ष केंद्रित करणे आवश्यक आहे. बाजार यंत्रणा: V2G प्रणालींसाठी व्यावसायिक मॉडेल आणि बाजार यंत्रणा देखील आव्हाने सादर करतात. भागधारकांचे हित संतुलित करण्यासाठी, वाजवी दर संरचना स्थापित करण्यासाठी आणि V2G ऊर्जा विनिमयात वापरकर्त्यांच्या सहभागास प्रोत्साहन देण्यासाठी काळजीपूर्वक विचार आणि निराकरण आवश्यक आहे.

V2G तंत्रज्ञानाचे अनुप्रयोग फायदे:

ऊर्जा व्यवस्थापन: V2G तंत्रज्ञानामुळे इलेक्ट्रिक वाहनांना वीज परत ग्रिडमध्ये भरता येते, ज्यामुळे द्विदिशात्मक ऊर्जा प्रवाह सुलभ होतो. हे ग्रिड भार संतुलित करण्यास, ग्रिड स्थिरता आणि विश्वासार्हता वाढविण्यास आणि पारंपारिक कोळशावर चालणाऱ्या वीज निर्मितीसारख्या प्रदूषणकारी ऊर्जा स्रोतांवर अवलंबून राहण्यास मदत करते. ऊर्जा साठवण: इलेक्ट्रिक वाहने वितरित ऊर्जा साठवण प्रणालीचा भाग म्हणून काम करू शकतात, अतिरिक्त वीज साठवून ठेवतात आणि आवश्यकतेनुसार ती सोडतात. हे ग्रिड भार संतुलित करण्यास मदत करते आणि पीक कालावधीत अतिरिक्त वीज समर्थन प्रदान करते. महसूल निर्मिती: V2G तंत्रज्ञानाद्वारे, वाहन मालक त्यांची इलेक्ट्रिक वाहने ग्रिडशी जोडू शकतात, वीज परत विकू शकतात आणि संबंधित उत्पन्न किंवा प्रोत्साहन मिळवू शकतात. हे EV मालकांसाठी अतिरिक्त महसूल प्रवाह प्रदान करते. कमी कार्बन उत्सर्जन: पारंपारिक प्रदूषणकारी ऊर्जा स्रोतांवरील अवलंबित्व कमी करून, V2G-सक्षम इलेक्ट्रिक वाहने कार्बन डायऑक्साइड आणि इतर हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करू शकतात, ज्यामुळे सकारात्मक पर्यावरणीय परिणाम होतात. वाढीव ग्रिड लवचिकता: V2G तंत्रज्ञान गतिमान ग्रिड व्यवस्थापन सुलभ करते, स्थिरता आणि विश्वासार्हता सुधारते. ते रिअल-टाइम परिस्थितींवर आधारित ग्रिडच्या पुरवठा-मागणी संतुलनात लवचिक समायोजन सक्षम करते, ज्यामुळे ग्रिडची अनुकूलता आणि ऑपरेशनल कार्यक्षमता वाढते.