द्विदिशात्मक चार्जिंग म्हणजे काय?

बहुतेक ईव्हीमध्ये वीज एकाच दिशेने जाते — चार्जर, वॉल आउटलेट किंवा इतर वीज स्रोतामधून बॅटरीमध्ये. या विजेसाठी वापरकर्त्याला स्पष्ट खर्च येतो आणि या दशकाच्या अखेरीस एकूण कार विक्रीपैकी निम्म्याहून अधिक ईव्ही असण्याची अपेक्षा असल्याने, आधीच अतिरिक्त भाराखाली असलेल्या वीज वितरण प्रणालीवर हा भार वाढत आहे.

द्विदिशात्मक चार्जिंगमुळे तुम्ही बॅटरीमधून कारच्या ड्राइव्हट्रेन व्यतिरिक्त इतर उपकरणाकडे ऊर्जा हस्तांतरित करू शकता. वीजपुरवठा खंडित झाल्यावर, योग्यरित्या जोडलेली ईव्ही (EV) एखाद्या घराला किंवा व्यवसायाला वीज परत पाठवून अनेक दिवस वीजपुरवठा चालू ठेवू शकते. या प्रक्रियेला व्हेईकल-टू-होम (V2H) किंवा व्हेईकल-टू-बिल्डिंग (V2B) म्हणून ओळखले जाते.

अधिक महत्त्वाकांक्षीपणे, तुमची ईव्ही (EV) जास्त मागणी असताना - उदाहरणार्थ, उष्णतेच्या लाटेदरम्यान जेव्हा प्रत्येकजण आपले एअर कंडिशनर चालवत असतो - नेटवर्कला वीजपुरवठा करू शकते आणि अस्थिरता किंवा ब्लॅकआउट टाळू शकते. याला व्हेईकल-टू-ग्रीड (V2G) म्हणून ओळखले जाते.

बहुतांश गाड्या ९५% वेळ उभ्याच असतात हे लक्षात घेता, ही एक मोहक युक्ती आहे.

पण द्विदिशीय क्षमता असलेली कार असणे हा केवळ एक भाग आहे. तुम्हाला एका विशेष चार्जरचीही गरज आहे, जो दोन्ही दिशांना ऊर्जेचा प्रवाह होऊ देतो. हे आपल्याला पुढच्या वर्षी लवकरच पाहायला मिळू शकते: जूनमध्ये, मॉन्ट्रियल-स्थित डीसीबेलने (dcbel) घोषणा केली की त्यांचे आर१६ होम एनर्जी स्टेशन (r16 Home Energy Station) हे अमेरिकेत निवासी वापरासाठी प्रमाणित होणारे पहिले द्विदिशीय ईव्ही चार्जर ठरले आहे.

वॉल बॉक्सचा आणखी एक बायडायरेक्शनल चार्जर, क्वॉसर २, २०२४ च्या पहिल्या सहामाहीत किया EV9 साठी उपलब्ध होईल.

हार्डवेअर व्यतिरिक्त, तुम्हाला तुमच्या वीज कंपनीकडून एका इंटरकनेक्शन कराराची देखील आवश्यकता असेल, जेणेकरून अपस्ट्रीम वीज पाठवल्याने ग्रीडवर अतिरिक्त भार पडणार नाही याची खात्री होईल.

आणि जर तुम्हाला V2G द्वारे तुमच्या गुंतवणुकीचा काही भाग परत मिळवायचा असेल, तर तुम्हाला अशा सॉफ्टवेअरची गरज लागेल जे सिस्टमला तुमच्या सोयीनुसार चार्जची पातळी राखण्याचे निर्देश देईल आणि त्याच वेळी तुम्ही परत विकलेल्या ऊर्जेसाठी तुम्हाला सर्वोत्तम किंमत मिळवून देईल. या क्षेत्रातील प्रमुख कंपनी फर्माटा एनर्जी आहे, जी २०१० मध्ये स्थापन झालेली शार्लोट्सविल, व्हर्जिनिया येथील कंपनी आहे.

“ग्राहक आमच्या प्लॅटफॉर्मची सदस्यता घेतात आणि ग्रिडशी संबंधित सर्व काम आम्ही करतो,” असे संस्थापक डेव्हिड स्लुट्स्की म्हणतात. “त्यांना त्याबद्दल विचार करण्याची गरज नाही.”

फर्माटाने संपूर्ण अमेरिकेत अनेक V2G आणि V2H प्रायोगिक प्रकल्पांमध्ये भागीदारी केली आहे. डेन्व्हरमधील शाश्वततेचा विचार करणाऱ्या अलायन्स सेंटर या को-वर्किंग स्पेसमध्ये, जेव्हा निसान लीफ गाडी चालवली जात नाही, तेव्हा ती फर्माटाच्या बायडायरेक्शनल चार्जरला जोडलेली असते. सेंटरच्या म्हणण्यानुसार, फर्माटाचे मागणी-शिखराचा अंदाज वर्तवणारे सॉफ्टवेअर, 'बिहाईंड-द-मीटर डिमांड चार्ज मॅनेजमेंट' म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या प्रणालीद्वारे, त्यांच्या वीज बिलात दरमहा $300 ची बचत करण्यास सक्षम आहे.

फर्माटाच्या म्हणण्यानुसार, ऱ्होड आयलंडमधील बुरिलव्हिल येथे, सांडपाणी प्रक्रिया केंद्रावर पार्क केलेल्या एका 'लीफ' गाडीने, मागणीच्या उच्च पातळीच्या वेळी ग्रीडमध्ये वीज परत सोडून दोन उन्हाळ्यांमध्ये जवळपास $9,000 कमावले.

सध्या बहुतेक V2G सेटअप्स लहान प्रमाणातील व्यावसायिक चाचण्या आहेत. पण स्लुट्स्की म्हणतात की निवासी सेवा लवकरच सर्वव्यापी होईल.

“हे भविष्यात घडणार नाही,” तो म्हणतो. “खरं तर, हे आधीच घडत आहे. फक्त आता त्याचा विस्तार होणार आहे.”

द्विदिशात्मक चार्जिंग: वाहनापासून घरापर्यंत
द्विदिशात्मक ऊर्जेचा सर्वात सोपा प्रकार 'व्हेईकल टू लोड' किंवा V2L म्हणून ओळखला जातो. याच्या साहाय्याने तुम्ही कॅम्पिंगची उपकरणे, पॉवर टूल्स किंवा दुसरे इलेक्ट्रिक वाहन (ज्याला V2V म्हणतात) चार्ज करू शकता. याचे अधिक नाट्यमय उपयोगही आहेत: गेल्या वर्षी, टेक्सासमधील मूत्ररोगतज्ञ क्रिस्टोफर यांग यांनी जाहीर केले की, वीजपुरवठा खंडित असताना त्यांनी त्यांच्या रिव्हियन R1T पिकअपमधील बॅटरीने आपली उपकरणे चालवून नसबंदी शस्त्रक्रिया पूर्ण केली होती.

तुम्ही V2X, किंवा 'व्हेईकल टू एव्हरीथिंग' (vehicle to everything) ही संज्ञा देखील ऐकू शकता. ही एक थोडी गोंधळात टाकणारी सर्वसमावेशक संज्ञा आहे, जी V2H, V2G किंवा V1G म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या व्यवस्थापित चार्जिंगसाठी (managed charging) एक व्यापक संज्ञा असू शकते. परंतु वाहन उद्योगातील इतर लोक, वेगळ्या संदर्भात, वाहन आणि पादचारी, पथदिवे किंवा वाहतूक डेटा सेंटर्स यांसारख्या इतर घटकांमधील कोणत्याही प्रकारच्या संवादासाठी या संक्षेपाचा वापर करतात.

द्विदिशात्मक चार्जिंगच्या विविध प्रकारांपैकी, V2H ला सर्वात व्यापक पाठिंबा आहे, कारण मानवनिर्मित हवामान बदल आणि खराब देखभाल केलेल्या विद्युत ग्रीडमुळे वीजपुरवठा खंडित होण्याच्या घटना खूपच सामान्य झाल्या आहेत. वॉल स्ट्रीट जर्नलने संघीय आकडेवारीचा आढावा घेतल्यानंतर असे दिसून आले की, २०२० मध्ये संपूर्ण अमेरिकेत १८० पेक्षा जास्त वेळा मोठ्या प्रमाणावर आणि दीर्घकाळ वीजपुरवठा खंडित झाला होता, तर २००० मध्ये ही संख्या दोन डझनांपेक्षा कमी होती.

डिझेल किंवा प्रोपेन जनरेटरच्या तुलनेत ईव्ही बॅटरी स्टोरेजचे अनेक फायदे आहेत, त्यापैकी एक म्हणजे आपत्तीनंतर इतर इंधन पुरवठ्यांपेक्षा वीजपुरवठा सहसा अधिक वेगाने पूर्ववत होतो. तसेच, पारंपरिक जनरेटर गोंगाट करणारे, अवजड असतात आणि विषारी धूर बाहेर टाकतात.

आपत्कालीन वीजपुरवठा करण्याव्यतिरिक्त, V2H मुळे तुमचे पैसे वाचू शकतात: विजेचे दर जास्त असताना तुम्ही साठवलेल्या ऊर्जेचा वापर करून घर चालवल्यास, तुमची वीज बिले कमी होऊ शकतात. आणि तुम्हाला इंटरकनेक्शन कराराची गरज नसते, कारण तुम्ही वीज ग्रीडकडे परत पाठवत नाही.

परंतु वीजपुरवठा खंडित झाल्यावर V2H चा वापर एका मर्यादेपर्यंतच अर्थपूर्ण ठरतो, असे ऊर्जा विश्लेषक आइस्लर म्हणतात.

"जर तुम्ही अशा परिस्थितीत असाल जिथे वीजपुरवठा खंडित झाला आहे आणि तो पूर्णपणे ठप्प होऊ शकतो, तर तुम्हाला स्वतःला विचारावे लागेल की, हा ठप्पपणा किती काळ टिकेल," तो म्हणतो. "गरज असेल तेव्हा तुम्ही ती इलेक्ट्रिक गाडी रिचार्ज करू शकाल का?"

अशीच एक टीका टेस्लाकडूनही आली होती — मार्चमध्ये झालेल्या त्याच गुंतवणूकदार दिनाच्या पत्रकार परिषदेत, ज्यात त्यांनी द्विदिशीय कार्यक्षमता जोडण्याची घोषणा केली होती. त्या कार्यक्रमात, सीईओ इलॉन मस्क यांनी हे वैशिष्ट्य "अत्यंत गैरसोयीचे" असल्याचे सांगून त्याला कमी लेखले होते.

"तुम्ही तुमची कार चार्जिंगवरून काढल्यास, तुमच्या घरात अंधार होतो," असे तो म्हणाला. अर्थातच, V2H ही मस्कच्या मालकीच्या सौर बॅटरी, टेस्ला पॉवरवॉलची थेट स्पर्धक असेल.

द्विदिशात्मक चार्जिंग: वाहन ते ग्रिड

अनेक राज्यांमध्ये घरमालक त्यांच्या छतावरील सौर पॅनेलद्वारे निर्माण केलेली अतिरिक्त ऊर्जा ग्रीडला परत विकू शकतात. या वर्षी अमेरिकेत विकल्या जाणाऱ्या १० लाखांहून अधिक ईव्ही (इलेक्ट्रिक वाहने) सुद्धा असेच करू शकल्या तर?

रॉचेस्टर विद्यापीठातील संशोधकांच्या मते, वाहनचालक त्यांच्या वीज बिलावर वर्षाला १२० ते १५० डॉलरची बचत करू शकतात.

V2G अजूनही सुरुवातीच्या टप्प्यात आहे — वीज कंपन्या अजूनही ग्रिडची तयारी कशी करावी आणि त्यांना किलोवॅट तास विकणाऱ्या ग्राहकांना पैसे कसे द्यावेत, हे ठरवत आहेत. परंतु जगभरात प्रायोगिक कार्यक्रम सुरू होत आहेत: अमेरिकेतील सर्वात मोठी युटिलिटी कंपनी, कॅलिफोर्नियाच्या पॅसिफिक गॅस अँड इलेक्ट्रिकने, द्विदिशात्मकता अंतिमरित्या कशी समाकलित करायची हे ठरवण्यासाठी, ११.७ दशलक्ष डॉलर्सच्या प्रायोगिक प्रकल्पात ग्राहकांची नोंदणी सुरू केली आहे.

या योजनेअंतर्गत, निवासी ग्राहकांना बायडायरेक्शनल चार्जर बसवण्याच्या खर्चासाठी $2,500 पर्यंतची रक्कम मिळेल आणि जेव्हा विजेची कमतरता अपेक्षित असेल, तेव्हा ग्रीडमध्ये वीज परत सोडण्यासाठी त्यांना पैसे दिले जातील. गरजेची तीव्रता आणि लोक किती प्रमाणात वीज सोडण्यास तयार आहेत यावर अवलंबून, सहभागींना प्रत्येक कार्यक्रमासाठी $10 ते $50 मिळू शकतील, अशी माहिती PG&E चे प्रवक्ते पॉल डोहर्टी यांनी डिसेंबरमध्ये dot.LA ला दिली.

PG&E ने २०३० पर्यंत आपल्या सेवा क्षेत्रात ३० लाख ईव्हींना (इलेक्ट्रिक वाहनांना) समर्थन देण्याचे उद्दिष्ट ठेवले आहे, ज्यापैकी २० लाखांहून अधिक वाहने V2G ला समर्थन देण्यास सक्षम असतील.