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 tenaga dwiarah antara kenderaan dan grid kuasa. V2G, singkatan untuk "Kenderaan-ke-Grid," membolehkan kenderaan elektrik dicas melalui grid kuasa dan pada masa yang sama menyalurkan semula tenaga yang tersimpan ke dalam grid. Tujuan utama teknologi V2G adalah untuk meningkatkan keupayaan pemanduan sifar pelepasan kenderaan elektrik dan menyediakan sokongan bekalan kuasa dan perkhidmatan pengawalseliaan kepada grid kuasa.

Melalui teknologi V2G, kenderaan elektrik boleh berfungsi sebagai peranti penyimpanan tenaga, menyalurkan lebihan elektrik kembali ke grid untuk digunakan oleh pengguna lain. Semasa tempoh permintaan grid puncak, teknologi V2G membolehkan pembebasan tenaga kenderaan yang disimpan kembali ke grid, membantu dalam pengimbangan beban. Sebaliknya, semasa tempoh permintaan grid rendah, kenderaan elektrik boleh menarik tenaga daripada grid untuk dicas semula. Kenderaan elektrik menyerap elektrik semasa tempoh beban grid rendah dan melepaskannya semasa tempoh beban grid tinggi, sekali gus memperoleh keuntungan daripada perbezaan harga. Jika V2G direalisasikan sepenuhnya, setiap kenderaan elektrik boleh dianggap sebagai bank kuasa mini: memasang 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 mendapatkan perbezaan harga.

Status Semasa V2G di China China memiliki armada kenderaan elektrik terbesar di dunia, yang membentangkan potensi pasaran yang besar untuk interaksi kenderaan-ke-grid (V2G). Sejak tahun 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 Kenderaan Tenaga Baharu dengan Lebih Baik di Kawasan Luar Bandar dan Revitalisasi Luar Bandar. Dokumen ini mencadangkan: menggalakkan penyelidikan ke dalam teknologi utama seperti interaksi dwiarah antara kenderaan elektrik dan grid (V2G) dan kawalan terselaras penjanaan kuasa fotovoltaik, penyimpanan tenaga dan pengecasan. Ia juga meneroka mewujudkan 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 dikecualikan 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 akan dilonggarkan, dengan pemulihan penuh dimasukkan ke dalam tarif penghantaran dan pengedaran. Kes aplikasi: Shanghai menganjurkan tiga zon demonstrasi V2G yang melibatkan lebih sepuluh EV, yang mengecas kira-kira 500 kWh setiap bulan pada kadar hasil sebanyak ¥0.8 setiap kWh. Pada tahun 2022, Chongqing telah menyelesaikan kitaran pengecasan/penyahcasan tindak balas penuh selama 48 jam untuk EV, menyerap 44 kWh secara kumulatif. Di samping 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 China. Pada tahun 2021, BYD memulakan program lima tahun untuk menghantar sehingga 5,000 kenderaan elektrik tulen tugas sederhana dan berat yang didayakan V2G kepada Levo Mobility LLC. Negara-negara Landskap V2G Luar Negara di Eropah dan Amerika telah memberi penekanan khusus terhadap teknologi V2G, dengan memperkenalkan sokongan dasar yang jelas pada peringkat awal. Semenjak tahun 2012, Universiti Delaware telah melancarkan projek rintis eV2gSM, yang bertujuan untuk menilai potensi dan nilai ekonomi kenderaan elektrik yang menyediakan perkhidmatan pengawalaturan frekuensi kepada grid PJM di bawah keadaan V2G bagi mengurangkan selang-seli kuasa boleh diperbaharui yang sedia ada. Bagi membolehkan kenderaan elektrik berkuasa rendah Universiti Delaware menyertai pasaran pengawalaturan frekuensi, projek rintis ini telah menurunkan keperluan kuasa minimum untuk penyedia perkhidmatan pengawalaturan frekuensi daripada 500 kilowatt kepada kira-kira 100 kilowatt. Pada tahun 2014, dengan sokongan daripada Jabatan Pertahanan AS dan Suruhanjaya Tenaga California, satu projek demonstrasi telah dimulakan di Pangkalan Tentera Udara Los Angeles. Pada November 2016, Suruhanjaya Kawal Selia Tenaga Persekutuan (FERC) telah mencadangkan pindaan kawal selia untuk memudahkan kemasukan penyepadu sumber tenaga teragih dan penyimpanan tenaga (DER) ke dalam pasaran elektrik. Secara keseluruhan, pengesahan rintis AS kelihatan agak komprehensif, dengan mekanisme dasar pelengkap berkemungkinan 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 bermula pada tahun 2016, memperuntukkan €5 juta untuk menyokong enam projek merentasi lima negara. Inisiatif ini memberi tumpuan kepada membolehkan mikrogrid mengintegrasikan tenaga boleh diperbaharui melalui aplikasi V2H, V2B dan V2N. Pada tahun 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.

Kesukaran dan Cabaran Teknikal Keserasian Peranti Teknologi V2G:

Keserasian antara kenderaan, bateri dan grid kuasa yang berbeza memberikan cabaran yang ketara. Memastikan keserasian yang tinggi dalam protokol komunikasi dan antara muka pengecasan/penyahcasan antara kenderaan dan grid adalah penting untuk pemindahan dan interaksi tenaga yang berkesan. Kebolehsuaian Grid: Mengintegrasikan sebilangan 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 sambungan grid. Cabaran ini memerlukan eksperimen dan penyelidikan serta pembangunan yang berterusan. Pengurusan Bateri Kenderaan: Bagi kenderaan elektrik, bateri berfungsi sebagai peranti storan tenaga yang kritikal. Dalam sistem V2G, kawalan yang tepat ke atas pengurusan bateri adalah penting untuk mengimbangi permintaan grid dengan pertimbangan untuk jangka hayat bateri. Kecekapan dan Kelajuan Pengecasan/Penyahcasan: Mencapai proses pengecasan dan penyahcasan 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 berpotensi yang 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 menimbulkan cabaran. Pertimbangan dan penyelesaian 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 grid, memudahkan aliran tenaga dwiarah. 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 storan 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 pendapatan tambahan untuk pemilik EV. Pengurangan Pelepasan Karbon: Dengan mengurangkan pergantungan pada sumber tenaga pencemar konvensional, kenderaan elektrik yang didayakan V2G boleh mengurangkan karbon dioksida dan pelepasan gas rumah hijau yang lain, menghasilkan impak alam sekitar yang positif. Fleksibiliti Grid yang Dipertingkatkan: Teknologi V2G memudahkan pengurusan grid dinamik, meningkatkan kestabilan dan kebolehpercayaan. Ia membolehkan pelarasan fleksibel pada keseimbangan bekalan-permintaan grid berdasarkan keadaan masa nyata, sekali gus meningkatkan kebolehsuaian dan kecekapan operasi grid.