V2G – Samochód elektryczny jako mobilny magazyn energii

Czego dowiesz się z materiału?

• Czym jest technologia V2G w pojazdach elektrycznych?
• Jakie korzyści dla użytkoników i sieci energetycznej niesie V2G?
• Jakie są perpsektywy rozwoju w Europie?

Świat elektromobilności nieustannie nas zaskakuje! Najnowsze rozwiązania otwierają perspektywę, w której samochód elektryczny może aktywnie uczestniczyć w stabilizacji sieci energetycznej. Czym jest technologia V2G?

V2G w pojazdach elektrycznych

Technologia V2G, czyli Vehicle - to - Grid, to przełomowe podejście do transportu elektrycznego. Umożliwia pojazdom EV nie tylko pobieranie energii z sieci, by naładować akumulatory, ale także przesyłanie energii z powrotem do sieci elektroenergetycznej. To dwukierunkowy przepływ energii między samochodem elektrycznym a infrastrukturą energetyczną. Dzięki V2G, pojazd elektryczny, gdy nie jest w użyciu, może stać się cennym zasobem dla systemu energetycznego.

By lepiej zrozumieć na czym polega technologia V2G, wyobraźmy to sobie na konkretnym przykładzie. Autobusy miejskie lub inne pojazdy (np. flotowe) wyposażone w duże baterie są ładowane całą noc, by maksymalnie wykorzystać pojemność baterii. Rano, wskutek znacznie zwiększonego zapotrzebowania na prąd w miastach (biurowce rozpoczynają pracę, mieszkańcy potrzebują energii do codziennych, porannych czynności) sieć energetyczna jest obciążona. Tym samym ceny energii są najwyższe. Naładowane energią do maksimum autobusy mogłyby wówczas oddać część energii do sieci, zmniejszając potrzebę uruchamiania elektrowni rezerwowych i obniżając szczytowe zużycie.

Z kolei w ciągu dnia, gdy możliwe jest pozyskiwanie energii z OZE i powstają nadwyżki energii, autobusy czy inne auta elektryczne z dużymi bateriami mogłyby ładować się tańszym prądem. Wieczorem natomiast, gdy ponownie rośnie zapotrzebowanie na energię, pojazdy flotowe kończące pracę czy autobusy zjeżdżające do zajezdni, mogą ponownie oddać część energii do sieci, a ładować się w nocy. To inteligentne zarządzanie energią może prowadzić do mniejszych przeciążeń sieci, niższych cen prądu, a co najważniejsze, do potencjalnych zarobków dla właścicieli EV.

Jak działa technologia V2G?

V2G rewolucjonizuje sposób, w jaki samochody elektryczne współdziałają z siecią energetyczną. Technologia umożliwia dwukierunkowy przepływ energii, co pozwala na pobieranie energii z sieci w celu naładowania i zwracanie jej do sieci, gdy jest to potrzebne. To istotne także w kontekście rosnącego zapotrzebowania na energię i coraz większej produkcji z - nie zawsze stabilnych - odnawialnych źródeł energii. W momentach, gdy popyt na energię przewyższa podaż, naładowane auta elektryczne mogłyby zwracać swoją nagromadzoną energię do sieci. Aby technologia działała, potrzebne są: ładowarki umożliwiające dwukierunkowy przepływ energii i komunikację z siecią, oprogramowanie monitorujące poziomy ładowania lub oddawania energii i systemy magazynowania, zapewniające równowagę obciążenia w sieci.

Korzyści dla użytkowników EV i sieci energetycznej

V2G przekształca właścicieli pojazdów elektrycznych z konsumentów energii w (także) jej producentów. W założeniu tej technologii, samochód elektryczny jest nie tylko środkiem transportu, ale i mobilnym magazynem, który może generować dochód poprzez zasilanie sieci w godzinach szczytu. To oznacza potencjalne zarobki, oszczędności na ładowaniu i wsparcie dla stabilności systemu energetycznego. Jest to też opcja na uzyskiwanie wynagrodzenia za pomoc w stabilizacji systemu, oszczędności na kosztach ładowania, zwiększenie przychodów i zmniejszenie rachunków za energię elektryczną. W przyszłości może to prowadzić do sytuacji, w których firmy będą mogły sprzedawać nadwyżki energii do sieci i czerpać z tego dodatkowy dochód. To z kolei może to wpłynąć na wzrost zainteresowania pojazdami elektrycznymi.

Z perspektywy sieci energetycznej, samochody EV z V2G mogą wspierać jej stabilność. Zmniejszając obciążenie w godzinach szczytu, pojazdy elektryczne mogą pomóc w utrzymaniu stabilności energetycznej, co jest szczególnie istotne w sytuacji wzrostu zapotrzebowania na energię. Zasilanie sieci w godzinach szczytowego zapotrzebowania może pomóc w utrzymaniu równowagi pomiędzy produkcją a zużyciem energii. Takie rozwiązanie jest również wsparciem dla odnawialnych źródeł energii, a to przyczynia się do zmniejszenia emisji CO₂. Technologia V2G oferuje wiele korzyści dla użytkowników indywidualnych i całego systemu energetycznego. To win-win dla użytkowników i środowiska. W miarę ewolucji technologii V2G, może ona zyskiwać coraz większe znaczenie w planowaniu miast przyszłości i zrównoważonych systemów transportowych.

Perspektywy technologii V2G w Europie

W Holandii, Japonii i Kalifornii (USA), testowane jest wdrożenie technologii V2G. W Holandii prowadzone są testy z wykorzystaniem autobusów miejskich V2G, dostarczających rano energię do sieci. W Japonii m.in. Nissan Leaf może oddawać energię do domów i sieci. W Kalifornii tworzone są programy dla flot autobusowych, które zarabiają na oddawaniu energii w godzinach szczytu.

Implementacja technologii wymaga:

• ewolucji infrastruktury ładowania z jednokierunkowego przepływu energii na dwukierunkowy,
• rozbudowy systemów zarządzania energią,
• wdrożenia nowych regulacji prawnych,

a dodatkowo edukacji i akceptacji społecznej. Świadomość społeczeństwa, aby każdy mógł korzystać z potencjału nowych technologii oraz zrozumienie korzyści jest potrzebne dla szerszej akceptacji. W następnej kolejności firmy zajmujące się serwisowaniem aut elektrycznych musiałby dostosować swoje oprogramowanie i narzędzia do nowej technologii.

W Polsce, regulacje prawne w tym zakresie dopiero raczkują, ale „Ustawa o elektromobilności i paliwach alternatywnych” oraz „Regulacje dotyczące taryf za energię” tworzą ramy prawne. Polska musi dostosować swoje prawo do unijnych regulacji. Konkretniejsze kroki w kierunku wdrożenia V2G pokazują projekty pilotażowe realizowane przez PGE i ENEA.

Technologia V2G to fascynująca przyszłość elektromobilności, która może zmienić sposób, w jaki postrzegamy i wykorzystujemy samochody elektryczne, czyniąc je integralną częścią zrównoważonego systemu energetycznego. V2G jest katalizatorem znaczących zmian na rynku samochodów elektrycznych i w sektorze energetycznym. Przekształcając pojazdy elektryczne w aktywne elementy sieci, V2G oferuje znaczące korzyści finansowe, środowiskowe i stabilizacyjne. Chociaż przed rozwojem technologii stoją wyzwania związane z infrastrukturą, w tym także serwisu pojazdów elektrycznych,  regulacjami i akceptacją użytkowników EV, udane projekty pilotażowe sugerują, że V2G ma potencjał, aby w przyszłości stać się standardem w motoryzacji.