Що таке двонаправлена ​​зарядка?

У більшості електромобілів електроенергія надходить в одному напрямку — від зарядного пристрою, розетки чи іншого джерела живлення до акумулятора. Користувач має очевидні витрати на електроенергію, а також, оскільки очікується, що до кінця десятиліття понад половина всіх продажів автомобілів припадатиме на електромобілі, це зростає навантаження на вже перевантажені комунальні мережі.

Двонаправлена ​​зарядка дозволяє передавати енергію в іншому напрямку, від акумулятора до чогось іншого, окрім трансмісії автомобіля. Під час відключення електроенергії правильно підключений електромобіль може повертати електроенергію до будинку чи підприємства та підтримувати живлення протягом кількох днів, цей процес відомий як «від автомобіля до дому» (V2H) або «від автомобіля до будівлі» (V2B).

Більш амбітний варіант — ваш електромобіль також може забезпечувати енергією мережу, коли попит високий, — скажімо, під час спеки, коли всі використовують кондиціонери, — і уникати нестабільності або відключень електроенергії. Це відомо як «транспортне забезпечення від автомобіля до мережі» (V2G).

Враховуючи, що більшість автомобілів стоять припаркованими 95% часу, це спокуслива стратегія.

Але наявність автомобіля з двостороннім зарядним пристроєм – це лише частина рівняння. Вам також потрібен спеціальний зарядний пристрій, який дозволяє енергії текти в обох напрямках. Ми можемо побачити це вже наступного року: у червні монреальська компанія dcbel оголосила, що її домашня енергетична станція r16 стала першим двостороннім зарядним пристроєм для електромобілів, сертифікованим для використання в житлових приміщеннях у США.

Ще один двонаправлений зарядний пристрій, Quasar 2 від Wallbox, буде доступний для Kia EV9 у першій половині 2024 року.

Окрім обладнання, вам також знадобиться угода про взаємоз’єднання з вашою енергетичною компанією, яка гарантує, що подача електроенергії вгору за течією не перевантажить мережу.

А якщо ви хочете окупити частину своїх інвестицій за допомогою V2G, вам знадобиться програмне забезпечення, яке керуватиме системою для підтримки комфортного для вас рівня заряду, забезпечуючи при цьому найкращу ціну за енергію, яку ви продаєте назад. Великим гравцем у цій галузі є Fermata Energy, компанія з Шарлоттсвілля, штат Вірджинія, заснована у 2010 році.

«Клієнти підписуються на нашу платформу, і ми займаємося всіма цими мережевими справами», — каже засновник Девід Слуцкі. «Їм не потрібно про це думати».

Fermata співпрацює з численними пілотними проектами V2G та V2H по всій території США. У Alliance Center, коворкінгу в Денвері, орієнтованому на сталий розвиток, Nissan Leaf підключається до двонаправленого зарядного пристрою Fermata, коли він не використовується. Центр стверджує, що програмне забезпечення Fermata для прогнозування пікового навантаження може заощаджувати 300 доларів на місяць на рахунках за електроенергію завдяки так званому управлінню зарядом за лічильником.

У Берріллвіллі, штат Род-Айленд, припаркований біля очисної станції Leaf заробив майже 9000 доларів за два літа, за даними Fermata, скидаючи електроенергію назад у мережу під час пікових навантажень.

Зараз більшість установок V2G – це невеликі комерційні випробування. Але Слуцький каже, що послуга для населення незабаром стане повсюдною.

«Це не в майбутньому», — каже він. «Це вже відбувається, насправді. Просто це ось-ось набуде масштабу».

Двонаправлена ​​зарядка: від автомобіля до дому
Найпростіша форма двонаправленого живлення відома як «від транспортного засобу до завантаження» або V2L. За його допомогою можна заряджати туристичне спорядження, електроінструменти або інший електромобіль (відомий як V2V). Є й більш драматичні випадки використання: минулого року техаський уролог Крістофер Ян оголосив, що він провів вазектомію під час відключення електроенергії, живлячи свої інструменти від акумулятора свого пікапа Rivian R1T.

Ви також можете почути термін V2X, або транспортний засіб для всього. Це дещо заплутаний загальний термін, який може бути загальним для V2H або V2G, або навіть просто керованої зарядки, відомої як V1G. Але інші в автомобільній промисловості використовують цю абревіатуру в іншому контексті, щоб позначити будь-який вид зв'язку між транспортним засобом та іншою об'єктом, включаючи пішоходів, вуличні ліхтарі або центри обробки даних дорожнього руху.

З різних ітерацій двонаправленої зарядки V2H має найширшу підтримку, оскільки антропогенні зміни клімату та погано обслуговувані електричні мережі зробили перебої в електропостачанні набагато частішими. Згідно з оглядом федеральних даних Wall Street Journal, у 2020 році в США було зафіксовано понад 180 широкомасштабних стійких перебоїв, порівняно з менш ніж двома десятками у 2000 році.

Акумуляторні акумулятори для електромобілів мають кілька переваг порівняно з дизельними або пропановими генераторами, зокрема те, що після катастрофи електроенергія зазвичай відновлюється швидше, ніж інші види палива. А традиційні генератори гучні та громіздкі, а також викидають шкідливі випари.

Окрім забезпечення аварійного живлення, V2H потенційно може заощадити ваші гроші: якщо ви використовуєте накопичену енергію для живлення свого будинку, коли тарифи на електроенергію вищі, ви можете зменшити свої рахунки за електроенергію. І вам не потрібна угода про взаємоз’єднання, оскільки ви не повертаєте електроенергію назад до мережі.

Але використання V2H під час відключення електроенергії має сенс лише до певної міри, каже енергетичний аналітик Айслер.

«Якщо ви розглядаєте ситуацію, коли мережа ненадійна і навіть може вийти з ладу, вам слід запитати себе, як довго триватиме цей збій», — каже він. «Чи зможете ви зарядити цей електромобіль, коли вам це потрібно?»

Подібна критика пролунала від Tesla — під час тієї ж прес-конференції до Дня інвесторів у березні, на якій компанія оголосила про додавання двонаправленої функціональності. На тому заході генеральний директор Ілон Маск применшив значення цієї функції, назвавши її «надзвичайно незручною».

«Якщо ви вимкнете машину з розетки, ваш будинок стане темним», – зауважив він. Звичайно, V2H буде прямим конкурентом Tesla Powerwall, власної сонячної батареї Маска.

Двонаправлена ​​зарядка: транспортний засіб до мережі

Власники будинків у багатьох штатах вже можуть продавати надлишок енергії, яку вони виробляють за допомогою сонячних панелей на дахах, назад у мережу. Що, якби понад 1 мільйон електромобілів, які, як очікується, будуть продані в США цього року, могли робити те саме?

За даними дослідників з Університету Рочестера, водії можуть заощадити від 120 до 150 доларів на рік на рахунках за електроенергію.

V2G все ще перебуває на початковій стадії розвитку — енергетичні компанії все ще з'ясовують, як підготувати мережу та як платити клієнтам, які продають їм кіловат-години. Але пілотні програми запускаються по всьому світу: каліфорнійська компанія Pacific Gas and Electric, найбільша комунальна компанія США, почала залучати клієнтів до пілотного проекту вартістю 11,7 мільйона доларів, щоб з'ясувати, як вона зрештою інтегруватиме двонаправленість.

Згідно з планом, побутові клієнти отримають до 2500 доларів на покриття вартості встановлення двонаправленого зарядного пристрою та будуть оплачуватися за повернення електроенергії в мережу у разі очікуваного дефіциту. Залежно від серйозності потреби та потужності, яку люди готові розрядити, учасники можуть заробляти від 10 до 50 доларів за захід, повідомив dot.LA у грудні речник PG&E Пол Догерті.

PG&E поставила за мету підтримувати 3 мільйони електромобілів у своїй зоні обслуговування до 2030 року, причому понад 2 мільйони з них будуть здатними підтримувати V2G.