V2G teknolojisi ve yurt içinde ve yurt dışında mevcut durumu

V2G teknolojisi ve yurt içinde ve yurt dışında mevcut durumu

V2G teknolojisi nedir?
V2G teknolojisi, araçlar ve elektrik şebekesi arasında çift yönlü enerji iletimini ifade eder. "Araçtan Şebekeye" anlamına gelen V2G, elektrikli araçların elektrik şebekesi üzerinden şarj olurken aynı anda depolanan enerjiyi şebekeye geri beslemesine olanak tanır. V2G teknolojisinin temel amacı, elektrikli araçların sıfır emisyonlu sürüş kabiliyetlerini geliştirmek ve elektrik şebekesine güç kaynağı desteği ve düzenleme hizmetleri sağlamaktır.

V2G teknolojisi sayesinde elektrikli araçlar, fazla elektriği diğer tüketiciler tarafından kullanılmak üzere şebekeye geri besleyerek enerji depolama cihazı olarak işlev görebilir. Yoğun şebeke talebi dönemlerinde, V2G teknolojisi depolanan araç enerjisinin şebekeye geri verilmesini sağlayarak yük dengelemeye yardımcı olur. Tersine, düşük şebeke talebi dönemlerinde elektrikli araçlar şarj etmek için şebekeden enerji çekebilir. Elektrikli araçlar, düşük şebeke yükü dönemlerinde elektrik emer ve yüksek şebeke yükü dönemlerinde bu elektriği geri vererek fiyat farkından kâr elde eder. V2G tam anlamıyla hayata geçirilirse, her elektrikli araç minyatür bir güç bankası olarak düşünülebilir: Düşük şebeke yükü sırasında prize takıldığında enerji otomatik olarak depolanırken, yüksek şebeke yükü sırasında aracın güç aküsünde depolanan enerji, fiyat farkından yararlanmak için şebekeye geri satılabilir.

Çin'de V2G'nin Mevcut Durumu Çin, dünyanın en büyük elektrikli araç filosuna sahiptir ve araçtan şebekeye (V2G) etkileşim için muazzam bir pazar potansiyeli sunmaktadır. 2020'den bu yana devlet, Tsinghua Üniversitesi ve Zhejiang Üniversitesi gibi tanınmış kurumların derinlemesine araştırmalar yürütmesiyle birlikte V2G teknolojisini ilerletmek için çok sayıda politika uygulamaya koymuştur. 17 Mayıs'ta Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu ve Ulusal Enerji İdaresi, Kırsal Alanlarda Yeni Enerji Araçlarını ve Kırsal Canlanmayı Daha İyi Desteklemek İçin Şarj Altyapısının İnşasının Hızlandırılmasına İlişkin Uygulama Görüşlerini yayınladı. Belge şunları önermektedir: elektrikli araçlar ve şebeke arasındaki çift yönlü etkileşim (V2G) ve fotovoltaik güç üretimi, enerji depolama ve şarjın koordineli kontrolü gibi temel teknolojiler üzerine araştırmanın teşvik edilmesi. Ayrıca, şarj yığını kullanım oranlarının düşük olduğu kırsal alanlarda fotovoltaik güç üretimi, enerji depolama ve şarj sağlayan entegre bir şarj altyapısının kurulmasını da araştırmaktadır. Tepe-tepe dışı elektrik fiyatlandırma politikalarının uygulanması, kullanıcıları tepe dışı saatlerde şarj etmeye teşvik edecektir. 2030 yılına kadar, iki parçalı bir tarife sistemi altında faaliyet gösteren merkezi şarj ve pil değiştirme tesisleri için talep (kapasite) ücretleri kaldırılacaktır. Şebeke işletmeleri için dağıtım şebekesi inşaat yatırım verimliliğindeki kısıtlamalar hafifletilecek ve iletim ve dağıtım tarifelerine tam geri kazanım dahil edilecektir. Uygulama örneği: Şanghay, ondan fazla elektrikli aracın yer aldığı ve kWh başına 0,8 ¥ gelir oranıyla aylık yaklaşık 500 kWh deşarj sağlayan üç V2G gösteri bölgesine ev sahipliği yapmaktadır. 2022'de Chongqing, bir elektrikli araç için 48 saatlik tam tepkili şarj/deşarj döngüsünü tamamlayarak kümülatif olarak 44 kWh tüketmiştir. Ayrıca, Çin içindeki diğer bölgeler, Pekin Renji Binası V2G gösteri projesi ve Pekin Çin Re Merkezi V2G gösteri projesi gibi V2G pilot girişimlerini aktif olarak araştırmaktadır. 2021 yılında BYD, Levo Mobility LLC'ye 5.000'e kadar V2G destekli orta ve ağır hizmet tipi saf elektrikli araç teslim etmek için beş yıllık bir program başlattı. Yurtdışı V2G Manzarası Avrupa ve Amerika'daki ülkeler, V2G teknolojisine özel bir vurgu yaparak erken bir aşamada açık politika desteği sunmuştur. Delaware Üniversitesi, 2012 yılı gibi erken bir tarihte, yenilenebilir enerjinin doğasında var olan kesintililiği azaltmak için V2G koşulları altında PJM şebekesine frekans düzenleme hizmetleri sağlayan elektrikli araçların potansiyelini ve ekonomik değerini değerlendirmeyi amaçlayan eV2gSM pilot projesini başlattı. Delaware Üniversitesi'nin nispeten düşük güçlü elektrikli araçlarının frekans düzenleme pazarına katılmasını sağlamak için pilot proje, frekans düzenleme hizmet sağlayıcıları için minimum güç gereksinimini 500 kilowatt'tan yaklaşık 100 kilowatt'a düşürdü. 2014 yılında, ABD Savunma Bakanlığı ve Kaliforniya Enerji Komisyonu'nun desteğiyle Los Angeles Hava Kuvvetleri Üssü'nde bir gösteri projesi başladı. Kasım 2016'da Federal Enerji Düzenleme Komisyonu (FERC), enerji depolama ve dağıtılmış enerji kaynağı (DER) entegratörlerinin elektrik piyasalarına girişini kolaylaştırmak için düzenleyici değişiklikler önerdi. Genel olarak, ABD pilot onayı nispeten kapsamlı görünüyor ve tamamlayıcı politika mekanizmalarının önümüzdeki bir ila iki yıl içinde tamamlanması ve böylece V2G'nin esaslı ticari faaliyete geçmesinin sağlanması muhtemel. Avrupa Birliği'nde SEEV4-City programı 2016 yılında başladı ve beş ülkede altı projeyi desteklemek için 5 milyon avro ayırdı. Bu girişim, mikro şebekelerin V2H, V2B ve V2N uygulamaları aracılığıyla yenilenebilir enerjiyi entegre etmesini sağlamaya odaklanıyor. 2018'de Birleşik Krallık hükümeti, 21 V2G projesi için yaklaşık 30 milyon sterlinlik fon sağladığını duyurdu. Bu fon, ilgili teknolojik Ar-Ge sonuçlarını test etmeyi ve aynı zamanda bu teknolojiler için pazar fırsatlarını belirlemeyi amaçlıyor.

V2G Teknolojisinin Teknik Zorlukları ve Cihaz Uyumluluğu Sorunları:

Farklı araçlar, bataryalar ve güç şebekeleri arasındaki uyumluluk önemli bir zorluk teşkil etmektedir. Araçlar ve şebeke arasındaki iletişim protokolleri ve şarj/deşarj arayüzlerinde yüksek uyumluluğun sağlanması, etkili enerji transferi ve etkileşimi için elzemdir. Şebeke Uyarlanabilirliği: Çok sayıda elektrikli aracın şebeke enerji etkileşim sistemlerine entegre edilmesi, mevcut şebeke altyapısı için zorluklar yaratabilir. Çözüm gerektiren konular arasında şebeke yük yönetimi, şebeke güvenilirliği ve istikrarı ve şebekenin elektrikli araç şarj taleplerini karşılamadaki esnekliği yer almaktadır. Teknik Zorluklar: V2G sistemleri, hızlı şarj ve deşarj teknolojileri, batarya yönetim kontrol sistemleri ve şebeke bağlantı teknikleri gibi birçok teknik engeli aşmalıdır. Bu zorluklar sürekli deney, araştırma ve geliştirme gerektirmektedir. Araç Batarya Yönetimi: Elektrikli araçlar için batarya, kritik bir enerji depolama cihazı görevi görür. V2G sistemlerinde, şebeke taleplerini batarya ömrüyle dengelemek için batarya yönetimi üzerinde hassas kontrol esastır. Şarj/Deşarj Verimliliği ve Hızı: V2G teknolojisinin başarılı bir şekilde uygulanması için yüksek verimli şarj ve deşarj süreçlerine ulaşmak çok önemlidir. Enerji kayıplarını en aza indirirken enerji transfer verimliliğini ve hızını artırmak için gelişmiş şarj teknolojileri geliştirilmelidir. Şebeke İstikrarı: V2G teknolojisi, elektrikli araçların şebekeye entegre edilmesini içerir ve şebeke istikrarı ve güvenliği konusunda daha yüksek talepler getirir. Güç sisteminin güvenilirliğini ve istikrarını sağlamak için büyük ölçekli araç şebekesi entegrasyonundan kaynaklanabilecek potansiyel sorunların ele alınması gerekir. Piyasa Mekanizmaları: V2G sistemleri için ticari model ve piyasa mekanizmaları da zorluklar sunmaktadır. Paydaş çıkarlarının dengelenmesi, makul tarife yapılarının oluşturulması ve kullanıcıların V2G enerji alışverişine katılımının teşvik edilmesi için dikkatli bir değerlendirme ve çözüm süreci gerekmektedir.

V2G Teknolojisinin Uygulama Avantajları:

Enerji Yönetimi: V2G teknolojisi, elektrikli araçların şebekeye elektrik geri beslemesini sağlayarak çift yönlü enerji akışını kolaylaştırır. Bu, şebeke yüklerinin dengelenmesine, şebeke kararlılığının ve güvenilirliğinin artırılmasına ve geleneksel kömür yakıtlı elektrik üretimi gibi kirletici enerji kaynaklarına olan bağımlılığın azaltılmasına yardımcı olur. Enerji Depolama: Elektrikli araçlar, dağıtılmış enerji depolama sistemlerinin bir parçası olarak işlev görebilir, fazla elektriği depolayabilir ve gerektiğinde serbest bırakabilir. Bu, şebeke yüklerinin dengelenmesine yardımcı olur ve yoğun dönemlerde ek güç desteği sağlar. Gelir Üretimi: V2G teknolojisi sayesinde araç sahipleri, elektrikli araçlarını şebekeye bağlayabilir, elektriği geri satabilir ve buna karşılık gelen gelir veya teşvikler elde edebilir. Bu, EV sahipleri için ek bir gelir akışı sağlar. Azaltılmış Karbon Emisyonları: Geleneksel kirletici enerji kaynaklarına olan bağımlılığı azaltarak, V2G özellikli elektrikli araçlar karbondioksit ve diğer sera gazı emisyonlarını düşürebilir ve olumlu çevresel etkiler yaratabilir. Gelişmiş Şebeke Esnekliği: V2G teknolojisi, dinamik şebeke yönetimini kolaylaştırarak kararlılığı ve güvenilirliği artırır. Şebekenin arz-talep dengesinde gerçek zamanlı koşullara göre esnek ayarlamalar yapılabilmesine olanak sağlayarak, şebekenin uyum kabiliyetini ve operasyonel verimliliğini artırıyor.