V2G технологија и њен тренутни статус у земљи и иностранству

V2G технологија и њен тренутни статус у земљи и иностранству

Шта је V2G технологија?
V2G технологија се односи на двосмерни пренос енергије између возила и електроенергетске мреже. V2G, скраћеница од „Vehicle-to-Grid“ (возило-мрежа), омогућава електричним возилима да се пуне преко електроенергетске мреже, док истовремено враћају ускладиштену енергију у мрежу. Примарна сврха V2G технологије је да побољша могућности вожње електричних возила са нултом емисијом и да обезбеди подршку за напајање и услуге регулације електроенергетској мрежи.

Захваљујући V2G технологији, електрична возила могу функционисати као уређаји за складиштење енергије, враћајући вишак електричне енергије у мрежу за коришћење од стране других потрошача. Током периода вршне потражње у мрежи, V2G технологија омогућава ослобађање ускладиштене енергије возила назад у мрежу, помажући у балансирању оптерећења. Насупрот томе, током периода ниске потражње у мрежи, електрична возила могу црпити енергију из мреже ради пуњења. Електрична возила апсорбују електричну енергију током периода ниског оптерећења мреже и ослобађају је током периода високог оптерећења мреже, чиме остварују профит од разлике у цени. Ако се V2G у потпуности реализује, свако електрично возило би се могло сматрати минијатурном преносном банком: прикључивање током ниског оптерећења мреже аутоматски складишти енергију, док се током високог оптерећења мреже енергија ускладиштена у батерији возила може продати назад у мрежу како би се зарадила разлика у цени.

Тренутни статус V2G у Кини Кина поседује највећу флоту електричних возила на свету, што представља огроман тржишни потенцијал за интеракцију између возила и мреже (V2G). Од 2020. године, држава је увела више политика за унапређење V2G технологије, а реномиране институције попут Универзитета Цинхуа и Универзитета Џеђанг спроводе детаљна истраживања. Дана 17. маја, Национална комисија за развој и реформе и Национална енергетска администрација издале су Мишљења о имплементацији о убрзавању изградње инфраструктуре за пуњење ради боље подршке возилима на нову енергију у руралним подручјима и ревитализацији руралних подручја. Документ предлаже: подстицање истраживања кључних технологија као што су двосмерна интеракција између електричних возила и мреже (V2G) и координисана контрола производње фотонапонске енергије, складиштења енергије и пуњења. Такође истражује успостављање интегрисане инфраструктуре за пуњење која обезбеђује производњу фотонапонске енергије, складиштење енергије и пуњење у руралним подручјима где су стопе искоришћења пуњача ниске. Спровођење политика одређивања цена електричне енергије у време вршне и ванвршне потрошње подстаћи ће кориснике да пуне током ванвршних сати. До 2030. године, накнаде за потражњу (капацитет) биће укинуте за централизована постројења за пуњење и замену батерија која раде по дводелном тарифном систему. Ограничења у погледу ефикасности инвестиција у изградњу дистрибутивне мреже за мрежна предузећа биће ублажена, а потпуни повраћај трошкова биће укључен у тарифе за пренос и дистрибуцију. Пример примене: Шангај је домаћин три V2G демонстрационе зоне које укључују преко десет електричних возила, која месечно испуштају приближно 500 kWh по стопи прихода од 0,8 јена по kWh. Чонгћинг је 2022. године завршио 48-часовни циклус пуњења/пражњења за електрично возило, кумулативно апсорбујући 44 kWh. Поред тога, други региони у Кини активно истражују пилот иницијативе V2G, као што су демонстрациони пројекат V2G у згради Ренџи у Пекингу и демонстрациони пројекат V2G у центру за регенерацију Кине у Пекингу. 2021. године, BYD је започео петогодишњи програм испоруке до 5.000 средњих и тешких чисто електричних возила са омогућеним V2G компанији Levo Mobility LLC. Прекоморски V2G пејзаж Земље у Европи и Америци су посебан нагласак ставиле на V2G технологију, уводећи експлицитну политичку подршку у раној фази. Још 2012. године, Универзитет у Делаверу покренуо је пилот пројекат eV2gSM, чији је циљ био процена потенцијала и економске вредности електричних возила која пружају услуге регулације фреквенције PJM мрежи под V2G условима како би се ублажила инхерентна повременост обновљивих извора енергије. Да би се омогућило електричним возилима релативно мале снаге Универзитета у Делаверу да учествују на тржишту регулације фреквенције, пилот пројекат је смањио минимални захтев за снагу за добављаче услуга регулације фреквенције са 500 киловата на приближно 100 киловата. Године 2014, уз подршку Министарства одбране САД и Калифорнијске енергетске комисије, демонстрациони пројекат је започет у ваздухопловној бази Лос Анђелес. У новембру 2016. године, Федерална комисија за регулацију енергетике (FERC) предложила је регулаторне измене како би се олакшао улазак интегратора складиштења енергије и дистрибуираних енергетских ресурса (DER) на тржишта електричне енергије. Генерално, валидација пилот пројекта у САД делује релативно свеобухватно, са комплементарним механизмима политике који ће вероватно бити финализовани у наредних годину до две, чиме ће се V2G покренути у суштински комерцијални рад. У Европској унији, програм SEEV4-City је започет 2016. године, додељујући 5 милиона евра за подршку шест пројеката у пет земаља. Ова иницијатива се фокусира на омогућавање микромрежама да интегришу обновљиву енергију путем V2H, V2B и V2N апликација. Године 2018, влада Уједињеног Краљевства је објавила финансирање од приближно 30 милиона фунти за 21 V2G пројекат. Ово финансирање има за циљ тестирање релевантних технолошких резултата истраживања и развоја, а истовремено идентификовање тржишних могућности за такве технологије.

Техничке потешкоће и изазови компатибилности уређаја са V2G технологијом:

Компатибилност између различитих возила, батерија и електроенергетских мрежа представља значајан изазов. Обезбеђивање високе компатибилности у комуникационим протоколима и интерфејсима за пуњење/пражњење између возила и мреже је неопходно за ефикасан пренос енергије и интеракцију. Прилагодљивост мреже: Интеграција великог броја електричних возила у системе интеракције енергије мреже може представљати изазове за постојећу инфраструктуру мреже. Проблеми који захтевају решавање укључују управљање оптерећењем мреже, поузданост и стабилност мреже и флексибилност мреже у прилагођавању захтевима за пуњењем електричних возила. Технички изазови: V2G системи морају да превазиђу вишеструке техничке препреке, као што су технологије брзог пуњења и пражњења, системи контроле управљања батеријама и технике међусобног повезивања мреже. Ови изазови захтевају континуирано експериментисање, истраживање и развој. Управљање батеријама возила: За електрична возила, батерија служи као критични уређај за складиштење енергије. У оквиру V2G система, прецизна контрола над управљањем батеријама је неопходна за балансирање захтева мреже са разматрањима дуговечности батерије. Ефикасност и брзина пуњења/пражњења: Постизање високо ефикасних процеса пуњења и пражњења је кључно за успешну примену V2G технологије. Напредне технологије пуњења морају се развити како би се побољшала ефикасност и брзина преноса енергије, уз минимизирање губитака енергије. Стабилност мреже: V2G технологија подразумева интеграцију електричних возила као дела мреже, што намеће повећане захтеве за стабилност и безбедност мреже. Потенцијална питања која произилазе из интеграције возила великих размера у мрежу морају се решити како би се осигурала поузданост и стабилност електроенергетског система. Тржишни механизми: Комерцијални модел и тржишни механизми за V2G системе такође представљају изазове. Потребно је пажљиво разматрање и решавање проблема ради уравнотежења интереса заинтересованих страна, успостављања разумних тарифних структура и подстицања учешћа корисника у V2G размени енергије.

Предности примене V2G технологије:

Управљање енергијом: V2G технологија омогућава електричним возилима да враћају електричну енергију у мрежу, олакшавајући двосмерни проток енергије. Ово помаже у балансирању оптерећења мреже, побољшавајући стабилност и поузданост мреже и смањујући ослањање на загађујуће изворе енергије као што је традиционална производња енергије на угаљ. Складиштење енергије: Електрична возила могу функционисати као део дистрибуираних система за складиштење енергије, складиштећи вишак електричне енергије и ослобађајући је када је потребно. Ово помаже у балансирању оптерећења мреже и пружа додатну подршку за напајање током вршних периода. Генерисање прихода: Кроз V2G технологију, власници возила могу повезати своја електрична возила на мрежу, продајући електричну енергију назад и зарађујући одговарајући приход или подстицаје. Ово обезбеђује додатни ток прихода за власнике електричних возила. Смањена емисија угљеника: Смањењем ослањања на конвенционалне загађујуће изворе енергије, електрична возила омогућена V2G могу смањити емисију угљен-диоксида и других гасова стаклене баште, што доноси позитивне утицаје на животну средину. Побољшана флексибилност мреже: V2G технологија олакшава динамичко управљање мрежом, побољшавајући стабилност и поузданост. Омогућава флексибилна прилагођавања равнотежи понуде и потражње у мрежи на основу услова у реалном времену, чиме се повећава прилагодљивост мреже и оперативна ефикасност.