Teknologi V2G dan status semasanya di dalam dan luar negara

Teknologi V2G dan status semasanya di dalam dan luar negara

Apakah teknologi V2G?
Teknologi V2G merujuk kepada penghantaran dua arah tenaga antara kenderaan dan grid kuasa. V2G, singkatan untuk "Vehicle-to-Grid," membolehkan kenderaan elektrik mengecas melalui grid kuasa sambil serentak menyalurkan tenaga yang tersimpan kembali ke grid. Tujuan utama teknologi V2G adalah untuk meningkatkan keupayaan pemanduan sifar pelepasan kenderaan elektrik dan menyediakan perkhidmatan sokongan dan pengawalseliaan bekalan kuasa kepada grid kuasa.

Melalui teknologi V2G, kenderaan elektrik boleh berfungsi sebagai peranti penyimpanan tenaga, menyalurkan semula lebihan elektrik ke dalam grid untuk digunakan oleh pengguna lain. Semasa tempoh permintaan grid puncak, teknologi V2G membolehkan pelepasan tenaga kenderaan yang disimpan kembali ke dalam grid, membantu dalam pengimbangan beban. Sebaliknya, semasa tempoh permintaan grid rendah, kenderaan elektrik boleh menarik tenaga daripada grid untuk mengecas semula. Kenderaan elektrik menyerap elektrik semasa tempoh beban grid rendah dan melepaskannya semasa tempoh beban grid tinggi, dengan itu memperoleh keuntungan daripada perbezaan harga. Jika V2G direalisasikan sepenuhnya, setiap kenderaan elektrik boleh dianggap sebagai bank kuasa kecil: memasang dalam semasa beban grid rendah secara automatik menyimpan tenaga, manakala semasa beban grid tinggi, tenaga yang disimpan dalam bateri kuasa kenderaan boleh dijual kembali ke grid untuk memperoleh perbezaan harga.

Status Semasa V2G di China China memiliki armada kenderaan elektrik terbesar di dunia, membentangkan potensi pasaran yang besar untuk interaksi kenderaan-ke-grid (V2G). Sejak 2020, negeri ini telah memperkenalkan pelbagai dasar untuk memajukan teknologi V2G, dengan institusi terkenal seperti Universiti Tsinghua dan Universiti Zhejiang menjalankan penyelidikan mendalam. Pada 17 Mei, Suruhanjaya Pembangunan dan Pembaharuan Negara dan Pentadbiran Tenaga Negara mengeluarkan Pendapat Pelaksanaan Mengenai Mempercepatkan Pembinaan Infrastruktur Pengecasan untuk Menyokong Lebih Baik Kenderaan Tenaga Baharu di Kawasan Luar Bandar dan Pemulihan Luar Bandar. Dokumen itu mencadangkan: menggalakkan penyelidikan ke dalam teknologi utama seperti interaksi dua arah antara kenderaan elektrik dan grid (V2G) dan kawalan terkoordinasi penjanaan kuasa fotovoltaik, penyimpanan tenaga dan pengecasan. Ia juga meneroka penubuhan infrastruktur pengecasan bersepadu yang menyediakan penjanaan kuasa fotovoltaik, penyimpanan tenaga dan pengecasan di kawasan luar bandar di mana kadar penggunaan cerucuk pengecasan adalah rendah. Pelaksanaan dasar penetapan harga elektrik puncak-luar-puncak akan memberi insentif kepada pengguna untuk mengecas semasa waktu luar puncak. Menjelang 2030, caj permintaan (kapasiti) akan diketepikan untuk kemudahan pengecasan berpusat dan pertukaran bateri yang beroperasi di bawah sistem tarif dua bahagian. Kekangan ke atas kecekapan pelaburan pembinaan rangkaian pengedaran untuk perusahaan grid hendaklah dilonggarkan, dengan pemulihan penuh dimasukkan ke dalam tarif penghantaran dan pengedaran. Kes permohonan: Shanghai menjadi tuan rumah tiga zon demonstrasi V2G yang melibatkan lebih daripada sepuluh EV, menyahcas kira-kira 500 kWj setiap bulan pada kadar hasil ¥0.8 setiap kWj. Pada tahun 2022, Chongqing melengkapkan kitaran pengecasan/penyahcasan tindak balas penuh selama 48 jam untuk EV, menyerap 44 kWj secara kumulatif. Selain itu, wilayah lain di China sedang giat meneroka inisiatif perintis V2G, seperti projek demonstrasi V2G Bangunan Renji Beijing dan projek demonstrasi V2G Pusat Semula Beijing Beijing. Pada tahun 2021, BYD memulakan program lima tahun untuk menyampaikan sehingga 5,000 kenderaan elektrik tulen tugasan sederhana dan berat berdaya V2G kepada Levo Mobility LLC. Negara Landskap V2G Luar Negara di Eropah dan Amerika telah memberi penekanan khusus pada teknologi V2G, memperkenalkan sokongan dasar yang jelas pada peringkat awal. Setakat 2012, Universiti Delaware telah melancarkan projek perintis eV2gSM, bertujuan untuk menilai potensi dan nilai ekonomi kenderaan elektrik yang menyediakan perkhidmatan pengawalseliaan frekuensi kepada grid PJM di bawah keadaan V2G untuk mengurangkan intermitten yang wujud bagi kuasa boleh diperbaharui. Untuk membolehkan kenderaan elektrik berkuasa rendah Universiti Delaware mengambil bahagian dalam pasaran peraturan frekuensi, juruterbang itu menurunkan keperluan kuasa minimum untuk pembekal perkhidmatan peraturan frekuensi daripada 500 kilowatt kepada kira-kira 100 kilowatt. Pada tahun 2014, dengan sokongan daripada Jabatan Pertahanan AS dan Suruhanjaya Tenaga California, projek demonstrasi dimulakan di Pangkalan Tentera Udara Los Angeles. Pada November 2016, Suruhanjaya Kawal Selia Tenaga Persekutuan (FERC) mencadangkan pindaan kawal selia untuk memudahkan kemasukan penyepadu storan tenaga dan pengagihan sumber tenaga (DER) ke dalam pasaran elektrik. Secara keseluruhannya, pengesahan perintis AS nampaknya agak komprehensif, dengan mekanisme dasar pelengkap mungkin akan dimuktamadkan dalam tempoh satu hingga dua tahun akan datang, sekali gus mendorong V2G ke dalam operasi komersial yang substantif. Di Kesatuan Eropah, program SEEV4-City dimulakan pada 2016, memperuntukkan €5 juta untuk menyokong enam projek di lima negara. Inisiatif ini memberi tumpuan kepada membolehkan mikrogrid untuk menyepadukan tenaga boleh diperbaharui melalui aplikasi V2H, V2B dan V2N. Pada 2018, kerajaan UK mengumumkan pembiayaan kira-kira £30 juta untuk 21 projek V2G. Pembiayaan ini bertujuan untuk menguji hasil R&D teknologi yang berkaitan sambil mengenal pasti peluang pasaran untuk teknologi tersebut pada masa yang sama.

Kesukaran Teknikal dan Cabaran Keserasian Peranti Teknologi V2G:

Keserasian antara kenderaan, bateri dan grid kuasa yang berbeza memberikan cabaran yang ketara. Memastikan keserasian tinggi dalam protokol komunikasi dan antara muka pengecasan/penyahcasan antara kenderaan dan grid adalah penting untuk pemindahan tenaga dan interaksi yang berkesan. Kebolehsuaian Grid: Mengintegrasikan sejumlah besar kenderaan elektrik ke dalam sistem interaksi tenaga grid mungkin menimbulkan cabaran kepada infrastruktur grid sedia ada. Isu yang memerlukan penyelesaian termasuk pengurusan beban grid, kebolehpercayaan dan kestabilan grid, dan fleksibiliti grid dalam menampung permintaan pengecasan EV. Cabaran Teknikal: Sistem V2G mesti mengatasi pelbagai halangan teknikal, seperti teknologi pengecasan dan penyahcasan pantas, sistem kawalan pengurusan bateri dan teknik interkoneksi grid. Cabaran-cabaran ini memerlukan percubaan dan penyelidikan dan pembangunan yang berterusan. Pengurusan Bateri Kenderaan: Untuk kenderaan elektrik, bateri berfungsi sebagai peranti penyimpanan tenaga kritikal. Dalam sistem V2G, kawalan tepat ke atas pengurusan bateri adalah penting untuk mengimbangi permintaan grid dengan pertimbangan untuk jangka hayat bateri. Kecekapan dan Kepantasan Pengecasan/Penyahcasan: Mencapai proses pengecasan dan pelepasan yang sangat cekap adalah penting untuk aplikasi teknologi V2G yang berjaya. Teknologi pengecasan lanjutan mesti dibangunkan untuk meningkatkan kecekapan dan kelajuan pemindahan tenaga sambil meminimumkan kehilangan tenaga. Kestabilan Grid: Teknologi V2G melibatkan penyepaduan kenderaan elektrik sebagai sebahagian daripada grid, mengenakan permintaan yang lebih tinggi terhadap kestabilan dan keselamatan grid. Isu-isu yang berpotensi timbul daripada penyepaduan grid kenderaan berskala besar mesti ditangani untuk memastikan kebolehpercayaan dan kestabilan sistem kuasa. Mekanisme Pasaran: Model komersial dan mekanisme pasaran untuk sistem V2G juga memberikan cabaran. Pertimbangan dan resolusi yang teliti diperlukan untuk mengimbangi kepentingan pihak berkepentingan, mewujudkan struktur tarif yang munasabah, dan memberi insentif kepada penyertaan pengguna dalam pertukaran tenaga V2G.

Kelebihan Aplikasi Teknologi V2G:

Pengurusan Tenaga: Teknologi V2G membolehkan kenderaan elektrik menyalurkan semula elektrik ke dalam grid, memudahkan aliran tenaga dua arah. Ini membantu dalam mengimbangi beban grid, meningkatkan kestabilan dan kebolehpercayaan grid, dan mengurangkan pergantungan pada sumber tenaga yang mencemarkan seperti penjanaan kuasa arang batu tradisional. Penyimpanan Tenaga: Kenderaan elektrik boleh berfungsi sebagai sebahagian daripada sistem penyimpanan tenaga teragih, menyimpan lebihan elektrik dan melepaskannya apabila diperlukan. Ini membantu dalam mengimbangi beban grid dan menyediakan sokongan kuasa tambahan semasa tempoh puncak. Penjanaan Hasil: Melalui teknologi V2G, pemilik kenderaan boleh menyambungkan kenderaan elektrik mereka ke grid, menjual semula elektrik dan memperoleh pendapatan atau insentif yang sepadan. Ini menyediakan aliran hasil tambahan untuk pemilik EV. Pelepasan Karbon Dikurangkan: Dengan mengurangkan pergantungan pada sumber tenaga pencemar konvensional, kenderaan elektrik yang didayakan V2G boleh menurunkan karbon dioksida dan pelepasan gas rumah hijau yang lain, menghasilkan kesan alam sekitar yang positif. Fleksibiliti Grid Dipertingkat: Teknologi V2G memudahkan pengurusan grid dinamik, meningkatkan kestabilan dan kebolehpercayaan. Ia membolehkan pelarasan fleksibel kepada keseimbangan bekalan-permintaan grid berdasarkan keadaan masa nyata, dengan itu meningkatkan kebolehsuaian grid dan kecekapan operasi.