Транспортное средство к сети
Vehicle-to-grid ( V2G ), также известная как Vehicle-to-home ( V2H ) или Vehicle-to-load ( V2L ), описывает систему, в которой подключаемые электромобили (PEV), такие как аккумуляторные электромобили (BEV ), подключаемые гибриды (PHEV) или электромобили на водородных топливных элементах (FCEV), взаимодействуют с энергосистемой , чтобы продавать услуги реагирования на спрос , либо возвращая электроэнергию в сеть, либо ограничивая скорость их зарядки. [1] [2] [3]Возможности хранения V2G могут позволить электромобилям хранить и разряжать электроэнергию, вырабатываемую из возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия и ветер, с выходной мощностью, которая колеблется в зависимости от погоды и времени суток. [4]
V2G можно использовать с автомобилями, которые можно подключить к электрической розетке. Их обычно называют подключаемыми электромобилями (PEV), которые включают аккумуляторные электромобили (BEV) и подключаемые гибриды (PHEV). Поскольку в любой момент времени 95 процентов автомобилей припаркованы, аккумуляторы в электромобилях можно использовать для передачи электроэнергии от автомобиля к распределительной сети и обратно. В отчете 2015 года о потенциальных доходах, связанных с V2G, было обнаружено, что при надлежащей нормативной поддержке владельцы транспортных средств могут зарабатывать 454, 394 и 318 долларов в год в зависимости от того, составляет ли их средний ежедневный пробег 32, 64 или 97 км (20, 40 или 60 км). миль) соответственно. [5]
Аккумуляторы имеют ограниченное количество циклов зарядки, а также срок годности, поэтому использование транспортных средств в качестве сетевого хранилища может повлиять на срок службы аккумулятора. Исследования, в которых батареи перезаряжаются два или более раз в день, показали значительное снижение емкости и значительное сокращение срока службы. Однако емкость аккумулятора является сложной функцией таких факторов, как химический состав аккумулятора, скорость зарядки и разрядки, температура, состояние заряда и возраст. Большинство исследований с более медленными скоростями разряда показывают лишь несколько процентов дополнительной деградации, в то время как одно исследование предположило, что использование транспортных средств для хранения энергии в сети может увеличить срок службы. [6]
Иногда модуляция зарядки парка электромобилей агрегатором для предоставления услуг в сеть, но без фактического потока электроэнергии от транспортных средств в сеть, называется однонаправленным V2G, в отличие от двунаправленного V2G, который обычно обсуждается в этой статье. [7] [8]
Концепция позволяет транспортным средствам V2G обеспечивать питание для балансировки нагрузки за счет «заполнения долины» [9] (зарядка в ночное время, когда спрос низкий) и « сглаживания пиковых нагрузок » (отправка энергии обратно в сеть, когда спрос высок, см. кривую утки ) . . [10] Выравнивание пиковой нагрузки может предоставить коммунальным предприятиям новые способы предоставления услуг по регулированию (сохранение стабильного напряжения и частоты) и резервного питания (удовлетворение внезапных потребностей в мощности). Эти услуги в сочетании с «умными счетчиками» позволят автомобилям V2G возвращать энергию в сеть и взамен получать денежные выгоды в зависимости от количества энергии, возвращаемой в сеть. [11]В текущей разработке было предложено, чтобы такое использование электромобилей могло буферизовать возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра , например, путем накопления избыточной энергии, произведенной в ветреные периоды, и возврата ее в сеть в периоды высокой нагрузки, таким образом, эффективно стабилизируя непостоянство ветровой энергии . Некоторые рассматривают это применение технологии «автомобиль-сеть» как подход, который поможет возобновляемым источникам энергии стать базовой технологией электроснабжения.
Было предложено, чтобы коммунальным предприятиям не приходилось строить столько электростанций, работающих на природном газе или угле, для удовлетворения пикового спроса или в качестве страховки от перебоев в подаче электроэнергии . [12] Поскольку потребность может быть измерена локально путем простого измерения частоты, при необходимости может быть обеспечено динамическое выравнивание нагрузки . [13] Carbitrage, сочетание слов « автомобиль» и « арбитраж », иногда используется для обозначения минимальной цены на электроэнергию, при которой транспортное средство разряжает аккумуляторную батарею. [14]
