व्ही२जी तंत्रज्ञान आणि देश-विदेशातील त्याची सद्यस्थिती

व्ही२जी तंत्रज्ञान आणि देश-विदेशातील त्याची सद्यस्थिती

व्ही२जी तंत्रज्ञान म्हणजे काय?
V2G तंत्रज्ञान म्हणजे वाहने आणि पॉवर ग्रिड यांच्यातील ऊर्जेचे द्विदिशीय प्रसारण होय. 'व्हेईकल-टू-ग्रिड'चे संक्षिप्त रूप असलेले V2G, इलेक्ट्रिक वाहनांना पॉवर ग्रिडद्वारे चार्ज होण्याची आणि त्याच वेळी साठवलेली ऊर्जा ग्रिडमध्ये परत पाठवण्याची सुविधा देते. V2G तंत्रज्ञानाचा मुख्य उद्देश इलेक्ट्रिक वाहनांची शून्य-उत्सर्जन ड्रायव्हिंग क्षमता वाढवणे आणि पॉवर ग्रिडला वीज पुरवठा सहाय्य व नियमन सेवा प्रदान करणे हा आहे.

V2G तंत्रज्ञानाद्वारे, इलेक्ट्रिक वाहने ऊर्जा साठवण उपकरणांप्रमाणे कार्य करू शकतात, आणि अतिरिक्त वीज इतर ग्राहकांच्या वापरासाठी ग्रीडमध्ये परत सोडू शकतात. ग्रीडवरील मागणीच्या उच्च काळात, V2G तंत्रज्ञान वाहनात साठवलेली ऊर्जा ग्रीडमध्ये परत सोडण्यास सक्षम करते, ज्यामुळे भार संतुलनात मदत होते. याउलट, ग्रीडवरील मागणी कमी असताना, इलेक्ट्रिक वाहने रिचार्ज करण्यासाठी ग्रीडमधून ऊर्जा घेऊ शकतात. इलेक्ट्रिक वाहने ग्रीडवरील भार कमी असताना वीज शोषून घेतात आणि भार जास्त असताना ती सोडतात, ज्यामुळे त्यांना दरातील फरकातून नफा मिळतो. जर V2G पूर्णपणे साकार झाले, तर प्रत्येक इलेक्ट्रिक वाहनाला एक छोटा पॉवर बँक मानले जाऊ शकते: ग्रीडवरील भार कमी असताना प्लग इन केल्याने आपोआप ऊर्जा साठवली जाते, तर ग्रीडवरील भार जास्त असताना, वाहनाच्या पॉवर बॅटरीमध्ये साठवलेली ऊर्जा दरातील फरक मिळवण्यासाठी ग्रीडला परत विकली जाऊ शकते.

चीनमधील V2G ची सद्यस्थिती: चीनकडे जगातील सर्वात मोठा इलेक्ट्रिक वाहनांचा ताफा आहे, ज्यामुळे व्हेईकल-टू-ग्रीड (V2G) परस्परसंवादासाठी प्रचंड बाजारपेठेची क्षमता निर्माण झाली आहे. २०२० पासून, शासनाने V2G तंत्रज्ञानाला चालना देण्यासाठी अनेक धोरणे आणली आहेत, ज्यामध्ये त्सिंगहुआ विद्यापीठ आणि झेजियांग विद्यापीठासारख्या नामांकित संस्था सखोल संशोधन करत आहेत. १७ मे रोजी, राष्ट्रीय विकास आणि सुधारणा आयोग आणि राष्ट्रीय ऊर्जा प्रशासनाने 'ग्रामीण भागातील नवीन ऊर्जा वाहनांना अधिक चांगला आधार देण्यासाठी चार्जिंग पायाभूत सुविधांच्या बांधकामाला गती देणे आणि ग्रामीण पुनरुज्जीवन' यावरील अंमलबजावणीची मते जारी केली. या दस्तऐवजात असे प्रस्तावित आहे: इलेक्ट्रिक वाहने आणि ग्रीड यांच्यातील द्विदिशीय परस्परसंवाद (V2G) आणि फोटोव्होल्टेइक वीज निर्मिती, ऊर्जा साठवण आणि चार्जिंगचे समन्वित नियंत्रण यांसारख्या प्रमुख तंत्रज्ञानावरील संशोधनास प्रोत्साहन देणे. तसेच, ज्या ग्रामीण भागांमध्ये चार्जिंग पाइलच्या वापराचे प्रमाण कमी आहे, तेथे फोटोव्होल्टेइक वीज निर्मिती, ऊर्जा साठवण आणि चार्जिंग प्रदान करणारी एकात्मिक चार्जिंग पायाभूत सुविधा स्थापित करण्याच्या शक्यतांचाही शोध घेतला जात आहे. पीक-ऑफ-पीक वीज दर धोरणांच्या अंमलबजावणीमुळे वापरकर्त्यांना ऑफ-पीक तासांमध्ये चार्ज करण्यासाठी प्रोत्साहन मिळेल. २०३० पर्यंत, द्वि-भागीय दर प्रणालीअंतर्गत कार्यरत असलेल्या केंद्रीकृत चार्जिंग आणि बॅटरी स्वॅपिंग सुविधांसाठी मागणी (क्षमता) शुल्क माफ केले जाईल. ग्रिड उपक्रमांसाठी वितरण नेटवर्क बांधकाम गुंतवणुकीच्या कार्यक्षमतेवरील निर्बंध शिथिल केले जातील, आणि संपूर्ण वसुली पारेषण व वितरण दरांमध्ये समाविष्ट केली जाईल. एक उदाहरण: शांघायमध्ये तीन V2G प्रात्यक्षिक क्षेत्रे आहेत, ज्यात दहाहून अधिक ईव्ही (इलेक्ट्रिक वाहने) आहेत, आणि ते दरमहा अंदाजे ५०० kWh वीज प्रति kWh ¥०.८ च्या महसूल दराने डिस्चार्ज करतात. २०२२ मध्ये, चोंगकिंगने एका ईव्हीसाठी ४८-तासांचे पूर्ण-प्रतिसाद चार्जिंग/डिस्चार्जिंग चक्र पूर्ण केले, ज्यात एकूण ४४ kWh वीज शोषली गेली. याव्यतिरिक्त, चीनमधील इतर प्रदेश V2G प्रायोगिक उपक्रमांचा सक्रियपणे शोध घेत आहेत, जसे की बीजिंग रेन्जी बिल्डिंग V2G प्रात्यक्षिक प्रकल्प आणि बीजिंग चायना री सेंटर V2G प्रात्यक्षिक प्रकल्प. २०२१ मध्ये, BYD ने लेवो मोबिलिटी एलएलसीला ५,००० पर्यंत V2G-सक्षम मध्यम आणि अवजड पूर्णपणे इलेक्ट्रिक वाहने वितरित करण्यासाठी पाच वर्षांचा कार्यक्रम सुरू केला. परदेशातील V2G परिस्थिती: युरोप आणि अमेरिकेतील देशांनी V2G तंत्रज्ञानावर विशेष भर दिला आहे आणि सुरुवातीच्या टप्प्यातच स्पष्ट धोरणात्मक पाठिंबा दिला आहे. २०१२ मध्येच, डेलावेअर विद्यापीठाने eV2gSM प्रायोगिक प्रकल्प सुरू केला होता. नवीकरणीय ऊर्जेतील अंगभूत खंडितपणा कमी करण्यासाठी, V2G परिस्थितीत PJM ग्रिडला फ्रिक्वेन्सी रेग्युलेशन सेवा पुरवणाऱ्या इलेक्ट्रिक वाहनांची क्षमता आणि आर्थिक मूल्याचे मूल्यांकन करणे, हे या प्रकल्पाचे उद्दिष्ट होते. डेलावेअर विद्यापीठाच्या तुलनेने कमी-शक्तीच्या इलेक्ट्रिक वाहनांना फ्रिक्वेन्सी रेग्युलेशन बाजारात सहभागी होता यावे यासाठी, या प्रायोगिक प्रकल्पाने फ्रिक्वेन्सी रेग्युलेशन सेवा पुरवठादारांसाठी किमान ऊर्जेची आवश्यकता ५०० किलोवॅटवरून अंदाजे १०० किलोवॅटपर्यंत कमी केली. २०१४ मध्ये, अमेरिकेच्या संरक्षण विभाग आणि कॅलिफोर्निया ऊर्जा आयोगाच्या पाठिंब्याने, लॉस एंजेलिस एअर फोर्स बेसवर एक प्रात्यक्षिक प्रकल्प सुरू झाला. नोव्हेंबर २०१६ मध्ये, फेडरल एनर्जी रेग्युलेटरी कमिशनने (FERC) ऊर्जा साठवणूक आणि वितरित ऊर्जा संसाधन (DER) इंटिग्रेटर्सना वीज बाजारात प्रवेश सुलभ करण्यासाठी नियामक सुधारणा प्रस्तावित केल्या. एकंदरीत, अमेरिकेतील प्रायोगिक पडताळणी तुलनेने सर्वसमावेशक असल्याचे दिसते, आणि पूरक धोरणात्मक यंत्रणा पुढील एक ते दोन वर्षांत अंतिम होण्याची शक्यता आहे, ज्यामुळे V2G ला ठोस व्यावसायिक कार्यान्वयनात चालना मिळेल. युरोपियन युनियनमध्ये, २०१६ मध्ये SEEV4-City कार्यक्रम सुरू झाला, ज्याअंतर्गत पाच देशांमधील सहा प्रकल्पांना पाठिंबा देण्यासाठी ५ दशलक्ष युरोचे वाटप करण्यात आले. हा उपक्रम V2H, V2B, आणि V2N अनुप्रयोगांद्वारे मायक्रोग्रिड्सना नवीकरणीय ऊर्जा समाकलित करण्यास सक्षम करण्यावर लक्ष केंद्रित करतो. २०१८ मध्ये, यूके सरकारने २१ V2G प्रकल्पांसाठी अंदाजे ३० दशलक्ष पाउंडच्या निधीची घोषणा केली. या निधीचा उद्देश संबंधित तांत्रिक संशोधन आणि विकास (R&D) निष्कर्षांची चाचणी घेणे आणि त्याच वेळी अशा तंत्रज्ञानासाठी बाजारातील संधी ओळखणे हा आहे.

व्ही२जी तंत्रज्ञानाच्या डिव्हाइस सुसंगततेमधील तांत्रिक अडचणी आणि आव्हाने:

विविध वाहने, बॅटरी आणि पॉवर ग्रिड यांच्यातील सुसंगतता हे एक मोठे आव्हान आहे. प्रभावी ऊर्जा हस्तांतरण आणि आंतरक्रियेसाठी वाहने आणि ग्रिड यांच्यातील कम्युनिकेशन प्रोटोकॉल आणि चार्जिंग/डिस्चार्जिंग इंटरफेसमध्ये उच्च सुसंगतता सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. ग्रिड अनुकूलनक्षमता: मोठ्या संख्येने इलेक्ट्रिक वाहनांना ग्रिड ऊर्जा आंतरक्रिया प्रणालीमध्ये समाकलित केल्याने विद्यमान ग्रिड पायाभूत सुविधांसमोर आव्हाने निर्माण होऊ शकतात. निराकरण आवश्यक असलेल्या समस्यांमध्ये ग्रिड लोड व्यवस्थापन, ग्रिडची विश्वसनीयता आणि स्थिरता, आणि ईव्ही चार्जिंगच्या मागण्या सामावून घेण्यामधील ग्रिडची लवचिकता यांचा समावेश आहे. तांत्रिक आव्हाने: V2G प्रणालींना जलद चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग तंत्रज्ञान, बॅटरी व्यवस्थापन नियंत्रण प्रणाली आणि ग्रिड इंटरकनेक्शन तंत्र यांसारख्या अनेक तांत्रिक अडथळ्यांवर मात करावी लागते. या आव्हानांसाठी सतत प्रयोग आणि संशोधन व विकासाची आवश्यकता असते. वाहन बॅटरी व्यवस्थापन: इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी, बॅटरी हे एक महत्त्वपूर्ण ऊर्जा साठवण उपकरण म्हणून काम करते. V2G प्रणालींमध्ये, बॅटरीच्या दीर्घायुष्याचा विचार करून ग्रिडच्या मागण्यांमध्ये संतुलन साधण्यासाठी बॅटरी व्यवस्थापनावर अचूक नियंत्रण ठेवणे आवश्यक आहे. चार्जिंग/डिस्चार्जिंग कार्यक्षमता आणि वेग: V2G तंत्रज्ञानाच्या यशस्वी वापरासाठी अत्यंत कार्यक्षम चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रक्रिया साध्य करणे महत्त्वाचे आहे. ऊर्जेची हानी कमी करताना ऊर्जा हस्तांतरणाची कार्यक्षमता आणि वेग वाढवण्यासाठी प्रगत चार्जिंग तंत्रज्ञान विकसित करणे आवश्यक आहे. ग्रिड स्थिरता: V2G तंत्रज्ञानामध्ये इलेक्ट्रिक वाहनांना ग्रिडचा भाग म्हणून समाकलित करणे समाविष्ट आहे, ज्यामुळे ग्रिडची स्थिरता आणि सुरक्षिततेवर वाढीव मागण्या येतात. वीज प्रणालीची विश्वसनीयता आणि स्थिरता सुनिश्चित करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वाहनांच्या ग्रिड एकत्रीकरणामुळे उद्भवणाऱ्या संभाव्य समस्यांचे निराकरण करणे आवश्यक आहे. बाजार यंत्रणा: V2G प्रणालींसाठीचे व्यावसायिक मॉडेल आणि बाजार यंत्रणा देखील आव्हाने निर्माण करतात. भागधारकांच्या हितांमध्ये संतुलन साधणे, वाजवी दर रचना स्थापित करणे आणि V2G ऊर्जा विनिमयात वापरकर्त्यांच्या सहभागास प्रोत्साहन देण्यासाठी काळजीपूर्वक विचार आणि निराकरण करणे आवश्यक आहे.

व्ही२जी तंत्रज्ञानाच्या वापराचे फायदे:

ऊर्जा व्यवस्थापन: V2G तंत्रज्ञान इलेक्ट्रिक वाहनांना ग्रीडमध्ये वीज परत पाठवण्यास सक्षम करते, ज्यामुळे द्विदिश ऊर्जा प्रवाह सुलभ होतो. यामुळे ग्रीडवरील भार संतुलित करण्यास, ग्रीडची स्थिरता आणि विश्वसनीयता वाढविण्यात, आणि पारंपरिक कोळशावर आधारित वीज निर्मितीसारख्या प्रदूषणकारी ऊर्जा स्रोतांवरील अवलंबित्व कमी करण्यास मदत होते. ऊर्जा साठवण: इलेक्ट्रिक वाहने वितरित ऊर्जा साठवण प्रणालीचा भाग म्हणून कार्य करू शकतात, अतिरिक्त वीज साठवून गरजेनुसार ती सोडू शकतात. यामुळे ग्रीडवरील भार संतुलित करण्यास मदत होते आणि मागणीच्या उच्च कालावधीत अतिरिक्त वीजपुरवठा मिळतो. महसूल निर्मिती: V2G तंत्रज्ञानाद्वारे, वाहन मालक आपली इलेक्ट्रिक वाहने ग्रीडला जोडून, ​​वीज परत विकून त्यासंबंधित उत्पन्न किंवा प्रोत्साहन मिळवू शकतात. यामुळे इलेक्ट्रिक वाहन मालकांना उत्पन्नाचा एक अतिरिक्त स्रोत मिळतो. कार्बन उत्सर्जनात घट: पारंपरिक प्रदूषणकारी ऊर्जा स्रोतांवरील अवलंबित्व कमी करून, V2G-सक्षम इलेक्ट्रिक वाहने कार्बन डायऑक्साइड आणि इतर हरितगृह वायूंचे उत्सर्जन कमी करू शकतात, ज्यामुळे पर्यावरणावर सकारात्मक परिणाम होतो. ग्रीडच्या लवचिकतेत वाढ: V2G तंत्रज्ञान गतिशील ग्रीड व्यवस्थापनास सुलभ करते, ज्यामुळे स्थिरता आणि विश्वसनीयता सुधारते. त्यामुळे वास्तविक परिस्थितीनुसार ग्रीडच्या पुरवठा-मागणी संतुलनात लवचिक समायोजन करणे शक्य होते, परिणामी ग्रीडची अनुकूलनक्षमता आणि परिचालन कार्यक्षमता वाढते.