V2G (Vehicle to Grid)
Technologie Vehicle-to-Grid (V2G) umožňuje využívat energii uloženou v akumulátorech elektromobilů a vracet ji zpět do elektrické sítě. Technologie V2G dává k dispozici baterii elektromobilu jako takové mini úložiště. Využívání V2G může přinést výhody nejen majitelům elektromobilů, ale celé společnosti.
Technologie Vehicle-to-Grid (V2G) umožňuje bateriovým elektrickým vozidlům (BEV) posílat energii zpět do elektrické sítě prostřednictvím obousměrné nabíječky ovládané systémem vzdálené správy. V2G se liší od jednodušších technologií Vehicle-to-Home (V2H) a Vehicle-to-Load (V2L), které umožňují vozidlům napájet pouze domácnosti nebo připojená elektrická zařízení, nikoli však odesílat energii zpět do sítě.
Princip funkce V2G:
Bateriové elektrické vozy (BEV) jsou vybaveny trakční vysoko napěťovou baterií, jejíž kapacita se zpravidla rovná i několikadenní spotřebě rodinného domku (např. Škoda Enyaq iV 80: 82 kWh, Volkswagen ID.3 Pro: 58 kWh, Hyundai Kona electric: 64 kWh, Tesla Model 3 Long Range: 82 kWh). Hlavní problém je v tom, že tato energie je uložena v baterii ve formě stejnosměrného napětí zpravidla 400 V nebo u novějších elektromobilů 800 V. Běžné domácí spotřebiče však pracují se střídavým napětím 230 V (120 V).
Technologie V2G využívá řízené obousměrné měniče energie (V2G UNIT), které umožňují elektromobilům buď nabíjet baterii nebo naopak posílat energii zpět do sítě, čímž mohou například pomoci stabilizovat síť, zejména v době vysoké poptávky po elektřině.
Abychom lépe pochopili výhody a potenciál využití technologie V2G popišme si tipycký modelový příklad:
Studie Evropské agentury pro životní prostředí (EAA) počítá s velkým rozvojem elektromobility a předpovídá, že do roku 2050 bude až 80 % osobních automobilů v EU poháněno výhradně elektrickým pohonem. Nechme stranou zda je to cesta dobrá či špatná, zda je nastolena demokraticky nebo politickým tlakem. Na tyto otázky si musí každý odpovědět sám. Přechod na elektromobilitu přinese především nové technické možnosti pro uživatele elektromobilů a velké výzvy pro energetickou infrastrukturu.
Je zřejmé, že přístup k hospodaření s elektrickou energií a její skladování se v budoucnu výrazně změní. Jedním z hlavních problémů využívání elektrické energie je její obtížné skladování. Pro malé spotřebitele a motoristy slouží jako úložiště elektrické energie většinou baterie, která je ovšem poměrně drahá, těžká a má relativně nízkou energetickou hustotu. Pokud ale budou baterie v tisících vozidel, proč je nevyužít ještě jinak než jen pro pohon vozidel? Mohly by sloužit jako dočasné zásobníky energie, tedy mobilní bateriová úložiště, která by mohla pomáhat stabilizovat elektrickou síť.
Technologie Vehicle-to-Grid (V2G) nabízí potenciální řešení této myšlenky. V2G umožňuje využívat energii uloženou v akumulátorech elektromobilů a vracet ji zpět do elektrické sítě během špičky. Tato technologie může pomoci vyrovnat výkyvy vznikající při výrobě elektrické energie z obnovitelných zdrojů. V konečném důsledku může V2G přinést výhody majitelům elektromobilů i celé společnosti.
Bohužel využití V2G vyžaduje spolupráci vlád, dodavatelů elektrické energie a výrobců automobilů, což značně komplikuje její rozvoj. Pro fungování služby V2G je třeba splnit tři základní předpoklady:
- elektrické vozidlo musí disponovat funkcí V2G
- kompatibilní obousměrná nabíječka
- majitel se musí účastnit programu virtuální elektrárny
Praktické využití V2G:
- průměrný bateriový elektromobil má kapacitu baterie 60 kWh, což je šestkrát více než typická domácí solární baterie o kapacitě 10 kWh a přibližně třikrát více energie, než průměrná domácnost spotřebuje za den
- problém je v tom, že energie je uložená ve formě stejnosměrného napětí v trakční baterii vozidla
- elektrická energie vyrobená z obnovitelných zdrojů má kolísavý výkon
- vozidlo většinu celkového času stojí zaparkované
Pokud si dáte dohromady uvedená fakta, která samozřejmě nejsou obecně platná, je to případová studie, tak Vám vyjde technologie V2G jako velmi zajímavá alternativa.
Připojení elektromobilů do elektrické sítě pomocí technologie Vehicle-to-Grid (V2G) však představuje technické i administrativní výzvy. Přelévání elektrické energie do veřejné sítě vyžaduje zaprvé pečlivé technické řešení s důrazem na bezpečnost a spolehlivost spojení. Za druhé, mluvíme o obousměrném zapojení do veřejné elektrické sítě, s tím je spojeno dodržování mnoha různých příslušných předpisů a standardů, často regionálních.
Výhody V2G:
- stabilizaci elektrické sítě – V2G umožňuje elektromobilům posílat energii zpět do sítě, což pomáhá vyrovnat poptávku a nabídku energie a stabilizovat elektrickou síť, zejména během špiček
- flexibilita využití energie – V2G umožňuje využití akumulované energie v elektromobilech pro podporu místních elektrických sítí a snižuje potřebu nákladných investic do nové energetické infrastruktury.
- finanční výhody pro majitele elektromobilů – majitelé elektromobilů mohou získat finanční odměny za poskytování energie zpět do sítě v době vysoké poptávky
- podpora obnovitelných zdrojů – V2G může pomoci s integrováním nepravidelných dodávek energie z obnovitelných zdrojů do elektrické sítě a podpořit větší využití obnovitelných zdrojů energie.
V2L se od V2G velmi liší?
Lidé si často pletou technologii V2L (Vehicle-to-Load) s obousměrným nabíjením V2G (Vehicle-to-grid). Nejde o totéž a tyto technologie se používají ke dvěma zcela odlišným účelům. V2L je mnohem jednodušší a umožňuje napájet jakýkoli běžný domácí spotřebič z elektromobilu pomocí prodlužovacího kabelu. Naproti tomu V2G je mnohem složitější a může dodávat energii zpět do elektrické sítě (nebo domácích obvodů) pomocí externí obousměrné nabíječky.
Video:
