Tehnologia V2G și statutul său actual în țară și în străinătate

Tehnologia V2G și statutul său actual în țară și în străinătate

Ce este tehnologia V2G?
Tehnologia V2G se referă la transmiterea bidirecțională a energiei între vehicule și rețeaua electrică. V2G, prescurtare de la „Vehicle-to-Grid” (Vehicul-la-Rețea), permite vehiculelor electrice să se încarce prin intermediul rețelei electrice, în timp ce simultan alimentează rețeaua cu energia stocată. Scopul principal al tehnologiei V2G este de a îmbunătăți capacitățile de conducere cu emisii zero ale vehiculelor electrice și de a oferi servicii de asistență și reglare a alimentării cu energie electrică rețelei electrice.

Prin intermediul tehnologiei V2G, vehiculele electrice pot funcționa ca dispozitive de stocare a energiei, reintroducând surplusul de energie electrică în rețea pentru a fi utilizat de alți consumatori. În perioadele de vârf al cererii rețelei, tehnologia V2G permite eliberarea energiei stocate de vehicul înapoi în rețea, ajutând la echilibrarea sarcinii. În schimb, în ​​perioadele de cerere scăzută a rețelei, vehiculele electrice pot extrage energie din rețea pentru a se reîncărca. Vehiculele electrice absorb electricitatea în perioadele de sarcină scăzută a rețelei și o eliberează în perioadele de sarcină mare a rețelei, obținând astfel profituri din diferența de preț. Dacă V2G este pe deplin realizat, fiecare vehicul electric ar putea fi considerat o bancă de energie în miniatură: conectarea în timpul sarcinii scăzute a rețelei stochează automat energia, în timp ce în timpul sarcinii mari a rețelei, energia stocată în bateria vehiculului poate fi vândută înapoi rețelei pentru a câștiga diferența de preț.

Stadiul actual al V2G în China China deține cea mai mare flotă de vehicule electrice din lume, prezentând un potențial imens de piață pentru interacțiunea vehicul-rețea (V2G). Din 2020, statul a introdus multiple politici pentru a avansa tehnologia V2G, instituții renumite precum Universitatea Tsinghua și Universitatea Zhejiang efectuând cercetări aprofundate. Pe 17 mai, Comisia Națională pentru Dezvoltare și Reformă și Administrația Națională pentru Energie au emis Avize de implementare privind accelerarea construcției infrastructurii de încărcare pentru a sprijini mai bine vehiculele cu energie nouă în zonele rurale și revitalizarea rurală. Documentul propune: încurajarea cercetării în tehnologii cheie, cum ar fi interacțiunea bidirecțională dintre vehiculele electrice și rețea (V2G) și controlul coordonat al generării de energie fotovoltaică, stocării energiei și încărcării. De asemenea, explorează stabilirea unei infrastructuri de încărcare integrate care să asigure generarea de energie fotovoltaică, stocarea energiei și încărcarea în zonele rurale unde ratele de utilizare a stâlpilor de încărcare sunt scăzute. Implementarea politicilor de tarifare a energiei electrice în orele de vârf și în afara orelor de vârf va stimula utilizatorii să încarce în afara orelor de vârf. Până în 2030, taxele de cerere (capacitate) vor fi eliminate pentru instalațiile centralizate de încărcare și de schimbare a bateriilor care funcționează în cadrul unui sistem tarifar bipartit. Constrângerile privind eficiența investițiilor în construcția rețelelor de distribuție pentru întreprinderile de rețea vor fi relaxate, recuperarea completă fiind încorporată în tarifele de transport și distribuție. Caz de aplicare: Shanghai găzduiește trei zone demonstrative V2G care implică peste zece vehicule electrice, descărcând aproximativ 500 kWh lunar la o rată a veniturilor de 0,8 ¥ pe kWh. În 2022, Chongqing a finalizat un ciclu de încărcare/descărcare completă de 48 de ore pentru un vehicul electric, absorbind cumulativ 44 kWh. În plus, alte regiuni din China explorează activ inițiative pilot V2G, cum ar fi proiectul demonstrativ V2G al clădirii Renji din Beijing și proiectul demonstrativ V2G al Centrului de Rețea din China din Beijing. În 2021, BYD a început un program pe cinci ani pentru a livra către Levo Mobility LLC până la 5.000 de vehicule electrice complet medii și grele, compatibile cu V2G. Peisajul V2G de peste mări Țările din Europa și America au pus un accent deosebit pe tehnologia V2G, introducând un sprijin politic explicit într-un stadiu incipient. Încă din 2012, Universitatea din Delaware a lansat proiectul pilot eV2gSM, care viza evaluarea potențialului și a valorii economice a vehiculelor electrice care furnizează servicii de reglare a frecvenței către rețeaua PJM în condiții V2G pentru a atenua intermitența inerentă a energiei regenerabile. Pentru a permite vehiculelor electrice cu putere relativ redusă ale Universității din Delaware să participe la piața de reglare a frecvenței, proiectul pilot a redus cerința minimă de putere pentru furnizorii de servicii de reglare a frecvenței de la 500 de kilowați la aproximativ 100 de kilowați. În 2014, cu sprijinul Departamentului Apărării al SUA și al Comisiei pentru Energie din California, a început un proiect demonstrativ la Baza Forțelor Aeriene din Los Angeles. În noiembrie 2016, Comisia Federală de Reglementare a Energiei (FERC) a propus modificări de reglementare pentru a facilita intrarea integratorilor de stocare a energiei și de resurse energetice distribuite (DER) pe piețele de energie electrică. Per ansamblu, validarea proiectului pilot din SUA pare relativ cuprinzătoare, cu mecanisme de politică complementare care ar putea fi finalizate în următorii unu sau doi ani, propulsând astfel V2G într-o operațiune comercială substanțială. În Uniunea Europeană, programul SEEV4-City a început în 2016, alocând 5 milioane de euro pentru a sprijini șase proiecte în cinci țări. Această inițiativă se concentrează pe permiterea microrețelelor să integreze energia regenerabilă prin aplicații V2H, V2B și V2N. În 2018, guvernul britanic a anunțat o finanțare de aproximativ 30 de milioane de lire sterline pentru 21 de proiecte V2G. Această finanțare își propune să testeze rezultatele tehnologice relevante în domeniul cercetării și dezvoltării, identificând în același timp oportunități de piață pentru astfel de tehnologii.

Dificultăți și provocări tehnice legate de compatibilitatea dispozitivelor cu tehnologia V2G:

Compatibilitatea dintre diferite vehicule, baterii și rețele electrice reprezintă o provocare semnificativă. Asigurarea unei compatibilități ridicate a protocoalelor de comunicare și a interfețelor de încărcare/descărcare dintre vehicule și rețea este esențială pentru un transfer și o interacțiune eficiente ale energiei. Adaptabilitatea rețelei: Integrarea unui număr mare de vehicule electrice în sistemele de interacțiune energetică a rețelei poate reprezenta o provocare pentru infrastructura rețelei existente. Problemele care necesită rezolvare includ gestionarea sarcinii rețelei, fiabilitatea și stabilitatea rețelei și flexibilitatea rețelei în acomodarea cerințelor de încărcare a vehiculelor electrice. Provocări tehnice: Sistemele V2G trebuie să depășească multiple obstacole tehnice, cum ar fi tehnologiile de încărcare și descărcare rapidă, sistemele de control al gestionării bateriilor și tehnicile de interconectare a rețelei. Aceste provocări necesită experimentare, cercetare și dezvoltare continuă. Gestionarea bateriei vehiculului: Pentru vehiculele electrice, bateria servește ca un dispozitiv critic de stocare a energiei. În cadrul sistemelor V2G, controlul precis asupra gestionării bateriei este esențial pentru a echilibra cerințele rețelei cu considerațiile privind longevitatea bateriei. Eficiența și viteza de încărcare/descărcare: Obținerea unor procese de încărcare și descărcare extrem de eficiente este crucială pentru aplicarea cu succes a tehnologiei V2G. Trebuie dezvoltate tehnologii avansate de încărcare pentru a spori eficiența și viteza transferului de energie, reducând în același timp la minimum pierderile de energie. Stabilitatea rețelei: Tehnologia V2G implică integrarea vehiculelor electrice ca parte a rețelei, impunând cerințe sporite privind stabilitatea și securitatea rețelei. Problemele potențiale care decurg din integrarea rețelei vehiculelor la scară largă trebuie abordate pentru a asigura fiabilitatea și stabilitatea sistemului energetic. Mecanisme de piață: Modelul comercial și mecanismele de piață pentru sistemele V2G prezintă, de asemenea, provocări. Sunt necesare o analiză atentă și o rezolvare a acestora pentru a echilibra interesele părților interesate, a stabili structuri tarifare rezonabile și a stimula participarea utilizatorilor la schimbul de energie V2G.

Avantajele aplicației tehnologiei V2G:

Gestionarea energiei: Tehnologia V2G permite vehiculelor electrice să reintroducă electricitate în rețea, facilitând fluxul bidirecțional de energie. Acest lucru ajută la echilibrarea sarcinilor rețelei, sporind stabilitatea și fiabilitatea rețelei și reducând dependența de sursele de energie poluante, cum ar fi generarea tradițională de energie pe bază de cărbune. Stocarea energiei: Vehiculele electrice pot funcționa ca parte a sistemelor distribuite de stocare a energiei, stocând surplusul de electricitate și eliberându-l atunci când este necesar. Acest lucru ajută la echilibrarea sarcinilor rețelei și oferă suport energetic suplimentar în perioadele de vârf. Generarea de venituri: Prin intermediul tehnologiei V2G, proprietarii de vehicule își pot conecta vehiculele electrice la rețea, vânzând electricitatea înapoi și obținând venituri sau stimulente corespunzătoare. Acest lucru oferă un flux suplimentar de venituri pentru proprietarii de vehicule electrice. Emisii reduse de carbon: Prin diminuarea dependenței de sursele convenționale de energie poluantă, vehiculele electrice compatibile cu V2G pot reduce emisiile de dioxid de carbon și alte gaze cu efect de seră, având un impact pozitiv asupra mediului. Flexibilitate îmbunătățită a rețelei: Tehnologia V2G facilitează gestionarea dinamică a rețelei, îmbunătățind stabilitatea și fiabilitatea. Permite ajustări flexibile ale echilibrului dintre cererea și ofertă al rețelei, pe baza condițiilor în timp real, sporind astfel adaptabilitatea și eficiența operațională a rețelei.