Ce este V2G?

Contextul generarii V2G

V2G, prescurtare de la Vehicle-to-grid (Vehicle-to-Grid), este o tehnologie emergentă de management al energiei. În realitate, atunci când cererea rețelei depășește capacitatea centralei de sarcină de bază, deoarece rețeaua în sine nu are suficientă stocare de energie, centrala de vârf va fi pusă în funcțiune, iar uneori va fi implicată backup rotativ. Când cererea de rețea este scăzută, consumul de energie electrică este mai mic decât producția centralelor electrice de bază, astfel încât energia neutilizată este irosită. Sistemele de energie regenerabilă (cum ar fi solar, eolian etc.) sunt integrate în sistemul energetic în număr mare. Deoarece discontinuitățile naturale ale energiei regenerabile pot provoca fluctuații în generare, există o nevoie urgentă de compensare din alte surse de energie, cum ar fi sistemele de stocare a energiei din baterii, pentru a netezi variabilitatea naturală a energiei regenerabile, pentru a asigura stabilitatea frecvenței rețelei și pentru a suprima tensiunea. creșteri cauzate de fluxurile inverse de putere. Ca răspuns la această risipă de energie, tehnologia V-2G a luat ființă, iar ideea sa de bază este de a conecta vehiculele electrice (EV) la rețeaua electrică pentru a realiza schimbul de energie în două sensuri. În mod tradițional, vehiculele electrice obțin energie doar din rețea, iar tehnologia V2G permite vehiculelor electrice să alimenteze excesul de energie electrică înapoi în rețea pentru utilizarea rețelei, realizând astfel un flux de energie în două sensuri.

Puncte cheie ale tehnologiei V2G

În prezent, tehnologia V2G trebuie să realizeze fluxul bidirecțional de energie electrică între rețeaua electrică și bateria de alimentare a vehiculului, astfel încât se poate observa că nucleul său tehnic implică în principal două aspecte ale rețelei vehiculului: stații de încărcare pe partea rețelei. și tehnologia rețelei și tehnologiile legate de bateriile de mașină din partea utilizatorului.

1. Sistem de monitorizare a puterii

Sistemul de monitorizare a puterii este o platformă de monitorizare și control al procesului de producere și furnizare a energiei electrice bazat pe computer, echipamente de comunicație și unitate de măsură și control. Această tehnologie a fost relativ matură în construcția tradițională a rețelei electrice.

2. Achiziție de date mari pentru vehicule electrice, invocare și răspuns

Tehnologia se concentrează pe fabricarea de senzori inteligenți, introducerea tehnologiei AI, cloud computing, tehnologie blockchain etc., pentru a colecta și analiza date mari ale vehiculelor electrice.

3. Sistem ordonat de control al încărcării

Obiectivul cercetării acestei tehnologii este de două aspecte: unul este optimizarea modelului de algoritm al sistemului de control cu ​​actualizarea tehnologiei de monitorizare a puterii și a tehnologiei de achiziție și invocare a datelor, astfel încât rezultatul calculului să fie apropiat de valoarea optimă reală a eficienței productivității. ; Al doilea este de a minimiza pierderile cauzate de accesul colectiv al vehiculelor electrice la rețea și de a asigura calitatea puterii transmise.

4. Tehnologie de încărcare bidirecțională

Tehnologia de încărcare bidirecțională este împărțită în două forme: încărcare AC vehiculului și încărcare DC off-board. Încărcarea CA vehiculului nu numai că necesită un dispozitiv de încărcare CA dedicat pentru a realiza transmisia bidirecțională a puterii, dar trebuie și să îmbunătățească transmisia bidirecțională a puterii în sistemul electric de pe partea vehiculului. În prezent, forma principală de încărcare bidirecțională este utilizarea echipamentelor de încărcare DC off-board.

Carcasă și aplicație V2G

La sfârșitul lunii august 2016, Nissan, compania italiană de energie Enel și furnizorul de soluții de sisteme convergente Nuvve au deschis oficial primul centru comercial V2G din lume în Copenhaga, Danemarca. Proprietarii de vehicule electrice din Danemarca câștigă până la 1.530 USD pe an, trimițând excesul de energie din mașinile lor înapoi în rețea la stațiile de încărcare, iar operatorii de mașini câștigă 1.300 EUR (aproximativ 1.530 USD) pe an prin stațiile de încărcare bidirecționale, care echilibrează efectiv furnizarea de energie electrică. și cererea în perioadele de vârf.

Universitatea din California San Diego lucrează la un proiect V2G pentru a permite interacțiunea energetică bidirecțională între vehiculele electrice și microrețelele din campus prin integrarea vehiculelor electrice și a pilelor de încărcare în campus pentru a sprijini gestionarea energiei în campus, a reduce costurile cu energie și a îmbunătăți stabilitatea rețelei.

Modelul complet electric Leaf de la Nissan Motor Co. a fost aprobat de autoritățile de reglementare germane pentru a utiliza tehnologia V2G pentru a sprijini rețeaua electrică germană, vizând inițial utilizatorii întreprinderilor cu o flotă de peste 60 de vehicule electrice și oferind servicii bazate pe tehnologie V2G în Germania din 2019.

Oportunități și provocări cu care se confruntă V2G

Deși piața V2G este promițătoare, se confruntă și cu unele provocări, cum ar fi costul ridicat al modernizării infrastructurii de încărcare existente și lipsa soluțiilor de încărcare standardizate. În ciuda acestor obstacole, jucătorii importanți din industrie formează parteneriate și investesc în cercetare pentru a îmbunătăți eficiența, scalabilitatea și performanța sistemelor V2G. În plus, cel mai mare obstacol cu ​​care se confruntă V2G în acest moment este problema ideologică conform căreia consumatorii încă mai cred subconștient la vehicule doar ca mijloace de transport. Consumatorii nu au conștientizarea arbitrajului de vârf și vale și nici nu au conștientizarea de a face față fluctuațiilor noii generații de energie și de a asigura stabilitatea furnizării rețelei. Mai mult, tranzacțiile de pe piața de energie electrică sunt încă prea îndepărtate pentru consumatorii chinezi, iar modelul de afaceri nu va fi matur pe termen scurt.

Impactul tehnologiei V2G se extinde dincolo de vehiculele electrice și afectează stabilitatea rețelei electrice. Tranziția la energia regenerabilă înseamnă o dependență suplimentară de rețea, așa că introducerea de tehnologii concepute pentru a ușura această tensiune este în general binevenită. Tehnologii similare, cum ar fi Vehicle-to-Home (V2H) și Vehicle-to-building (V2B), sunt termeni umbrelă utili pentru vehicul-to-toate (V2X) și câștigă teren. Viitorul tehnologiei V2G include nu numai vehiculele electrice tradiționale, ci și integrarea cu alte forme de stocare a energiei și generare de energie, cum ar fi bateriile staționare și sursele regenerabile. Aceasta extinde domeniul de aplicare al aplicațiilor V2G și creează soluții integrate mai versatile pentru managementul și suportul rețelei. Trecerea la sursele regenerabile subliniază importanța capacității de stocare a energiei. Vehiculele electrice (EV) nu mai sunt doar mijloace de transport, ci și ca o soluție potențială de stocare a energiei pentru a susține rețeaua, ceea ce face ca tehnologia vehicul-to-grid (V2G) să fie mai importantă ca niciodată