Ładowanie dwukierunkowe (V2G), czy są potrzebne, jakie są zalety

Szybki rozwój elektromobilnej branży na świecie miał pozytywny wpływ nie tylko na przemysł motoryzacyjny w kontekście większej przyjazności dla środowiska i produktywności, ale także na inne branże pokrewne, w taki czy inny sposób związane z samochodami elektrycznymi.

Przede wszystkim masowa produkcja samochodów elektrycznych skłoniła branżę infrastruktury do ładowania, w szczególności produkcję stacji ładowania i rozwój oprogramowania towarzyszącego ich obsłudze. Również masowe przejście na samochody elektryczne dało impuls do opracowania innowacyjnego formatu infrastruktury ładowania, tzw. ładowania dwukierunkowego z technologią V2G, ISO15118, V2H, V2X, V2L.

Czym jest taka infrastruktura ładowania i jakie są jej zalety praktyczne i materialne?

Na początek powinieneś zrozumieć, czym dokładnie jest technologia Vehicle-to-Grig (V2G)?

Technologia V2G - to koncepcja ładowania, w której elektromobil elektryczny, po podłączeniu do sieci elektrycznej, staje się jej częścią i jest w stanie wchodzić z nim w interakcję, zwracając własny ładunek do sieci, aby ustabilizować swoją działalność w godzinach szczytu obciążenia, a nawet zarządzać zapotrzebowaniem . Dotyczy to przede wszystkim sieci elektroenergetycznych tych krajów, w których cena energii elektrycznej zmienia się w zależności od pory dnia.

Aby lepiej zrozumieć zasadę działania technologii V2G, należy w przybliżeniu zasymulować taką sytuację.

Wyobraźmy sobie, że jesteś użytkownikiem samochodu elektrycznego, którym regularnie jeździsz do pracy. Tam zostawiasz go w ciągu dnia, aby naładować, powiedzmy, na parkingu przy pracy. Załóżmy, że przyjechałeś do pracy z akumulatorem naładowanym w 70%, podłączyłeś samochód elektryczny do sieci i poszedłeś do biura. Minęło trochę czasu, samochód elektryczny naładowany do 100% i praktycznie tylko na biegu jałowym podłączony do sieci. Wiadomo, że godziny pracy w ciągu dnia są szczytem zużycia energii elektrycznej, zwłaszcza w gorącym sezonie, kiedy wszyscy korzystają z klimatyzatorów i innych urządzeń klimatyzacyjnych. Dlatego też, jeśli Twój samochód elektryczny korzysta z technologii ładowania dwukierunkowego V2G, będzie nie tylko konsumentem energii elektrycznej, ale także węzłem stabilizacyjnym, który utrzyma prawidłowe działanie sieci, oddając mu część doładowania akumulatora na utrzymanie jego normalnego stanu.      

Kolejną cechą technologii V2G jest to, że w zależności od poziomu popytu i odpowiednio ceny energii elektrycznej, korzystając z ładowania dwukierunkowego, samochód elektryczny będzie mógł go sprzedawać i ładować taniej. Na przykładzie Polski trudno podać podobny przykład, poza przytoczeniem “nocnej taryfy trójfazowej”, ale w krajach europejskich i USA jest to dość powszechna praktyka, gdy koszt energii elektrycznej zmienia się w zależności od pory dnia. Czyli w szczytowym momencie zużycia, dzięki technologii V2G, samochód elektryczny, podłączony do ładowania i odpowiednio jego część, będzie mógł sprzedawać energię elektryczną ze swojego akumulatora po szczytowych cenach, a po kilku godzinach ładować po niższej stawce. Odpowiednio różnica w cenie trafia do właściciela samochodu elektrycznego.

Powtórzmy, że w polskich warunkach jest to jeszcze mało praktyczne, bo trochę inaczej podchodzimy do taryf za energię elektryczną. Dlatego w naszych realiach technologia V2G jest bardziej istotna jako czynnik stabilizujący niż jako korzyść finansowa.

Dwukierunkowe ładowanie V2G do użytku domowego

Oprócz korzyści publicznych i osobistych, technologia V2G jest niezwykle istotna w kontekście użytku domowego. Tutaj również możesz zasymulować sytuację i założyć, że jesteś właścicielem samochodu elektrycznego. Mieszkasz we własnym domu i regularnie ładujesz samochód z sieci domowej. Dzięki dwukierunkowemu ładowaniu Twój samochód elektryczny będzie nie tylko zużywał energię elektryczną do ładowania baterii, ale również służył jako źródło nieprzerwanego zasilania dla Twojego domu.

Wiele firm samochodowych zajmujących się produkcją pojazdów elektrycznych już teraz aktywnie wdraża podobne funkcje. Na przykład Nissan aktywnie testował wykorzystanie V2G w sieciach domowych w 2018 roku. Kompania zaproponowała schemat, w którym darmowy system V2G pracował w połączeniu z jednostką napędową xStorage. Ten ostatni pobiera energię z akumulatora samochodu i dostarcza ją do urządzenia lub sieci domowej.

Perspektywy technologii V2G

Nie trzeba powtarzać, że racjonalne wykorzystanie zasobów, w tym energii elektrycznej, to obecny światowy trend. Każdy chce zoptymalizować zużycie energii, aby było jak najbardziej opłacalne i praktyczne. Biorąc pod uwagę masowe przejście na samochody elektryczne, można śmiało powiedzieć, że technologia V2G jest uważana za mega obiecującą. A wkrótce będzie uważana za obowiązkową funkcjonalność do korzystania z samochodów elektrycznych. Nawiasem mówiąc, nie są to puste stwierdzenia, ale praktycznie stwierdzenie faktu, ponieważ wiodący producenci samochodów elektrycznych aktywnie wprowadzają V2G do swoich produktów i obiektów infrastrukturalnych.

Na przykład nowe samochody elektryczne Tesli mają oprogramowanie obsługujące technologię V2G. Wystarczy aktywować go poprzez zdalną aktualizację oprogramowania i cała gama modeli z ostatnich lat będzie mogła korzystać z zalet ładowania dwukierunkowego.

Japońska Honda nie tylko produkuje samochody elektryczne z możliwością dwukierunkowego ładowania, ale także aktywnie rozwija infrastrukturę V2G. W Europie istnieje już co najmniej kilka podobnych stacji ładowania, które firma otworzyła wspólnie z programistą dla takiej infrastruktury.

A takich przykładów jest ogromna liczba, ponieważ technologia jest bez przesady obiecująca. I prędzej czy później ona będzie zupełnie aktualna na całych rynkach, gdzie elektromobile będą istotną składową ogólnego parku samochodoweg.

Warto zauważyć, że w USA technologia V2G jest obecnie aktywnie rozwijana przez samorządy w całym kraju. Giganci branży internetowej, tacy jak Google, również mocno stawiają na jej rozwój.

Na końcu artykułu chciałbym zaznaczyć, że dwukierunkowe ładowanie dotyczy nie tylko samochodów elektrycznych, ale także np. samochodów hybrydowych typu plug-in. Łączą się również ze stacjami ładowania, aby doładować akumulatory. Dlatego, jak widzimy, nie tylko czyste auta elektryczne będą mogły skorzystać na wykorzystaniu technologii V2G.

Cóż, na koniec warto powiedzieć, że dwukierunkowe ładowanie nie znalazło jeszcze powszechnego zastosowania w żadnym kraju na świecie. Ten projekt infrastrukturalny jest znacznie większy niż tylko zaspokojenie popytu na konwencjonalne stacje ładowania samochodów elektrycznych. W Europie największe koncerny energetyczne zaczęły myśleć o projekcie wdrożenia V2G na dużą skalę dopiero 2 lata temu. Jest wciąż w fazie rozwoju i testów spotowych.

Przecież aby V2G pracowało w pełni, potrzebna jest nie tylko sama technologia, ale także kompleksowe podejście do jej wdrażania ze strony firm energetycznych, a także polityków, którzy muszą brać pod uwagę i uchwalać odpowiednie przepisy uregulowanie korzystania z takiej infrastruktury ładowania.