Kaj je dvosmerno polnjenje?

Pri večini električnih vozil gre elektrika v eno smer – od polnilnika, stenske vtičnice ali drugega vira napajanja do baterije. Za uporabnika to očitno predstavlja strošek za elektriko in, saj se pričakuje, da bo do konca desetletja več kot polovica vseh prodanih avtomobilov namenjenih električnim vozilom, to predstavlja vse večje breme za že tako preobremenjena komunalna omrežja.

Dvosmerno polnjenje omogoča prenos energije v drugo smer, iz baterije v nekaj drugega kot v pogonski sklop avtomobila. Med izpadom lahko pravilno priključeno električno vozilo pošlje elektriko nazaj v hišo ali podjetje in jo ohranja vklopljeno več dni, postopek, znan kot od vozila do doma (V2H) ali od vozila do stavbe (V2B).

Še bolj ambiciozno, vaše električno vozilo bi lahko oskrbovalo omrežje z energijo tudi, ko je povpraševanje veliko – na primer med vročinskim valom, ko vsi uporabljajo klimatske naprave – in se tako izognilo nestabilnosti ali izpadom električne energije. To je znano kot povezava med vozilom in omrežjem (V2G).

Glede na to, da večina avtomobilov stoji parkiranih 95 % časa, je to mamljiva strategija.

Toda imeti avto z dvosmerno zmogljivostjo je le del enačbe. Potrebujete tudi poseben polnilnik, ki omogoča pretok energije v obe smeri. To bi lahko videli že prihodnje leto: junija je podjetje dcbel s sedežem v Montrealu sporočilo, da je njegova domača energijska postaja r16 postala prva dvosmerna polnilna postaja za električna vozila, certificirana za stanovanjsko uporabo v ZDA.

Za Kio EV9 bo v prvi polovici leta 2024 na voljo še en dvosmerni polnilnik, Quasar 2 podjetja Wallbox.

Poleg strojne opreme boste potrebovali tudi sporazum o medsebojni povezavi z vašim elektroenergetskim podjetjem, ki zagotavlja, da pošiljanje energije navzgor ne bo preobremenilo omrežja.

In če želite z V2G povrniti del svoje naložbe, boste potrebovali programsko opremo, ki usmerja sistem tako, da vzdržuje raven napolnjenosti, ki vam ustreza, hkrati pa vam zagotavlja najboljšo ceno za energijo, ki jo prodate nazaj. Velik igralec na tem področju je Fermata Energy, podjetje s sedežem v Charlottesvilleu v Virginiji, ustanovljeno leta 2010.

»Stranke se naročijo na našo platformo in mi opravimo vse te mrežne zadeve,« pravi ustanovitelj David Slutzky. »Ni jim treba razmišljati o tem.«

Fermata je sodelovala pri številnih pilotnih projektih V2G in V2H po ZDA. V Alliance Centru, trajnostno usmerjenem souporabnem prostoru v Denverju, je Nissan Leaf priključen na dvosmerno polnilnico Fermata, ko se ne vozi. Center pravi, da jim Fermatina programska oprema za napovedovanje konic povpraševanja lahko prihrani 300 dolarjev na mesec pri računu za elektriko s tako imenovanim upravljanjem povpraševanja za števcem.

V Burrillvillu na Rhode Islandu je Leaf, parkiran pri čistilni napravi, v dveh poletjih zaslužil skoraj 9000 dolarjev, saj je med konicami oddajal elektriko nazaj v omrežje.

Trenutno je večina postavitev V2G v okviru manjših komercialnih poskusov. Vendar Slutzky pravi, da bo stanovanjska storitev kmalu vseprisotna.

»To ni v prihodnosti,« pravi. »To se pravzaprav že dogaja. Le kmalu bo doseglo velik obseg.«

Dvosmerno polnjenje: od vozila do doma
Najenostavnejša oblika dvosmerne energije je znana kot napajanje od vozila do nalaganja ali V2L. Z njo lahko polnite opremo za kampiranje, električno orodje ali drugo električno vozilo (znano kot V2V). Obstajajo tudi bolj dramatični primeri uporabe: Lani je teksaški urolog Christopher Yang napovedal, da je med izpadom električne energije opravil vazektomijo, tako da je svoje orodje napajal z baterijo v svojem pickupu Rivian R1T.

Morda boste slišali tudi izraz V2X ali vozilo za vse. Gre za nekoliko zmeden izraz, ki je lahko krovni izraz za V2H ali V2G ali celo samo za upravljano polnjenje, znano kot V1G. Vendar pa drugi v avtomobilski industriji uporabljajo kratico v drugačnem kontekstu, da bi označili katero koli komunikacijo med vozilom in drugo entiteto, vključno s pešci, ulično razsvetljavo ali centri za prometne podatke.

Med različnimi različicami dvosmernega polnjenja ima V2H največjo podporo, saj so podnebne spremembe, ki jih je povzročil človek, in slabo vzdrževana električna omrežja povzročili veliko pogostejše izpade. Glede na pregled zveznih podatkov, ki ga je opravil Wall Street Journal, je bilo leta 2020 v ZDA več kot 180 obsežnih trajnih motenj, kar je več kot manj kot dva ducata leta 2000.

Shranjevanje energije v baterijah za električna vozila ima več prednosti pred dizelskimi ali propanskimi generatorji, vključno s tem, da se po nesreči elektrika običajno obnovi hitreje kot druge zaloge goriva. Poleg tega so tradicionalni generatorji glasni in okorni ter bruhajo škodljive hlape.

Poleg zagotavljanja napajanja v sili vam lahko V2H potencialno prihrani denar: če uporabljate shranjeno energijo za napajanje doma, ko so cene elektrike višje, lahko znižate račune za energijo. Poleg tega ne potrebujete pogodbe o medsebojnem povezovanju, ker elektrike ne vračate nazaj v omrežje.

Vendar je uporaba V2H med izpadom električne energije smiselna le do določene mere, pravi energetski analitik Eisler.

»Če gre za situacijo, ko je omrežje nezanesljivo in se lahko celo sesuje, se morate vprašati, kako dolgo bo ta sesuje trajala,« pravi. »Ali boste lahko napolnili to električno vozilo, ko ga boste potrebovali?«

Podobna kritika je prišla tudi s strani Tesle – na isti tiskovni konferenci ob dnevu vlagateljev marca, na kateri je napovedala dodajanje dvosmerne funkcionalnosti. Na tem dogodku je izvršni direktor Elon Musk funkcijo označil za »izjemno neprijetno«.

»Če izklopite avto, se vaša hiša zatemni,« je pripomnil. Seveda bi bil V2H neposreden konkurent Tesli Powerwall, Muskovi lastniški sončni bateriji.

Dvosmerno polnjenje: vozilo do omrežja

Lastniki domov v mnogih državah lahko presežno energijo, ki jo proizvedejo s strešnimi sončnimi paneli, že prodajo nazaj v omrežje. Kaj če bi lahko enako storilo več kot milijon električnih vozil, ki naj bi jih letos prodali v ZDA?

Po podatkih raziskovalcev na Univerzi v Rochesterju bi lahko vozniki prihranili med 120 in 150 dolarji na leto pri računu za energijo.

V2G je še vedno v povojih – elektroenergetska podjetja še vedno ugotavljajo, kako pripraviti omrežje in kako plačati odjemalcem, ki jim prodajo kilovatne ure. Vendar pa se pilotni programi začenjajo po vsem svetu: kalifornijsko podjetje Pacific Gas and Electric, največje ameriško komunalno podjetje, je začelo vključevati odjemalce v pilotni projekt, vreden 11,7 milijona dolarjev, da bi ugotovilo, kako bo na koncu vključilo dvosmernost.

V skladu z načrtom bodo stanovanjski odjemalci prejeli do 2500 dolarjev za stroške namestitve dvosmerne polnilnice in bodo plačani za oddajo električne energije nazaj v omrežje, ko bo prišlo do pričakovanega pomanjkanja. Glede na resnost potrebe in zmogljivost, ki so jo ljudje pripravljeni oddati, bi lahko udeleženci zaslužili med 10 in 50 dolarji na dogodek, je decembra za dot.LA povedal tiskovni predstavnik PG&E Paul Doherty.

PG&E si je zadal cilj, da do leta 2030 na svojem območju delovanja podpre 3 milijone električnih vozil, od katerih jih bo več kot 2 milijona sposobnih podpirati V2G.