V2G (Vehicle to Grid)

Technológia Vehicle-to-Grid (V2G) umožňuje batériovým elektrickým vozidlám (BEV) odosielať energiu späť do elektrickej siete prostredníctvom obojsmernej nabíjačky ovládanej systémom vzdialenej správy. V2G sa líši od jednoduchších technológií Vehicle-to-Home (V2H) a Vehicle-to-Load (V2L), ktoré umožňujú vozidlám napájať iba domácnosti alebo pripojené elektrické zariadenia, nie však odosielať energiu späť do siete.

---

Princíp fungovania V2G:

Batériové elektrické vozidlá (BEV) sú vybavené trakčnou vysokonapäťovou batériou, ktorej kapacita sa zvyčajne rovná niekoľkodňovej spotrebe rodinného domu (napr. Škoda Enyaq iV 80: 82 kWh, Volkswagen ID.3 Pro: 58 kWh, Hyundai Kona electric: 64 kWh, Tesla Model 3 Long Range: 82 kWh). Hlavný problém je v tom, že táto energia je uložená v batérii vo forme jednosmerného napätia zvyčajne 400 V alebo pri novších elektromobiloch 800 V. Bežné domáce spotrebiče však fungujú na striedavé napätie 230 V (120 V).

Technológia V2G využíva riadené obojsmerné meniče energie (V2G UNIT), ktoré umožňujú elektromobilom buď nabíjať batériu, alebo naopak posielať energiu späť do siete, čím môžu napríklad pomôcť stabilizovať sieť, najmä v čase vysokej spotreby elektriny.

---

Aby sme lepšie pochopili výhody a potenciál využitia technológie V2G, opíšme si typický modelový príklad:

Štúdia Európskej agentúry pre životné prostredie (EAA) počíta s výrazným rozvojom elektromobility a predpovedá, že do roku 2050 bude až 80 % osobných automobilov v EÚ poháňaných výhradne elektrickým pohonom. Nechajme bokom, či je to správna cesta, a či je nastolená demokraticky alebo politickým tlakom. Na tieto otázky si musí každý odpovedať sám. Prechod na elektromobilitu prinesie najmä nové technické možnosti pre používateľov elektromobilov a veľké výzvy pre energetickú infraštruktúru.

Je zrejmé, že prístup k hospodáreniu s elektrickou energiou a jej skladovanie sa v budúcnosti výrazne zmení. Jedným z hlavných problémov využívania elektrickej energie je jej náročné skladovanie. Pre malých spotrebiteľov a motoristov slúži ako úložisko elektrickej energie väčšinou batéria, ktorá je však pomerne drahá, ťažká a má relatívne nízku energetickú hustotu. Ak však budú batérie v tisíckach vozidiel, prečo ich nevyužiť inak ako len na pohon? Mohli by slúžiť ako dočasné zásobníky energie – mobilné batériové úložiská, ktoré by mohli pomáhať stabilizovať elektrickú sieť.

Technológia Vehicle-to-Grid (V2G) ponúka potenciálne riešenie tejto myšlienky. V2G umožňuje využívať energiu uloženú v akumulátoroch elektromobilov a vracať ju späť do elektrickej siete počas špičky. Táto technológia môže pomôcť vyrovnať výkyvy vznikajúce pri výrobe elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov. V konečnom dôsledku môže V2G priniesť výhody majiteľom elektromobilov aj celej spoločnosti.

Žiaľ, využitie V2G si vyžaduje spoluprácu vlád, dodávateľov elektrickej energie a výrobcov automobilov, čo výrazne komplikuje jej rozvoj. Na fungovanie služby V2G je potrebné splniť tri základné podmienky:

• elektrické vozidlo musí disponovať funkciou V2G
• kompatibilná obojsmerná nabíjačka
• majiteľ sa musí zapojiť do programu virtuálnej elektrárne

---

Praktické využitie V2G:

• priemerné batériové elektrické vozidlo má kapacitu batérie 60 kWh, čo je šesťkrát viac než typická domáca solárna batéria s kapacitou 10 kWh a približne trikrát viac energie, než priemerná domácnosť spotrebuje za deň
• problém je v tom, že energia je uložená vo forme jednosmerného napätia v trakčnej batérii vozidla
• elektrická energia vyrobená z obnoviteľných zdrojov má kolísavý výkon
• vozidlo väčšinu času parkuje

Ak si spojíte uvedené fakty – ktoré, samozrejme, nie sú všeobecne platné – ako prípadovú štúdiu, technológia V2G vychádza ako veľmi zaujímavá alternatíva.

Pripojenie elektromobilov do elektrickej siete pomocou technológie Vehicle-to-Grid (V2G) však predstavuje technické aj administratívne výzvy. Presúvanie elektrickej energie do verejnej siete si vyžaduje po prvé dôkladné technické riešenie s dôrazom na bezpečnosť a spoľahlivosť spojenia. Po druhé, ide o obojsmerné zapojenie do verejnej elektrickej siete, ktoré si vyžaduje dodržiavanie mnohých rôznych príslušných predpisov a noriem, často regionálnych.

---

Výhody V2G:

• stabilizácia elektrickej siete – V2G umožňuje elektromobilom posielať energiu späť do siete, čo pomáha vyrovnať ponuku a dopyt po energii, najmä počas špičky
• flexibilita využitia energie – V2G umožňuje využitie akumulovanej energie v elektromobiloch na podporu miestnych elektrických sietí a znižuje potrebu drahých investícií do novej infraštruktúry
• finančné výhody pre majiteľov elektromobilov – majitelia elektromobilov môžu získať finančné odmeny za dodávanie energie do siete počas vysokej spotreby
• podpora obnoviteľných zdrojov – V2G môže pomôcť s integráciou nepravidelných dodávok energie z obnoviteľných zdrojov a podporiť ich širšie využitie

---

V2L sa od V2G veľmi líši?

Ľudia si často mýlia technológiu V2L (Vehicle-to-Load) s obojsmerným nabíjaním V2G (Vehicle-to-Grid). Nie je to to isté – tieto technológie sa používajú na dva úplne odlišné účely. V2L je omnoho jednoduchšia a umožňuje napájať akýkoľvek bežný domáci spotrebič z elektromobilu pomocou predlžovacieho kábla. Naopak V2G je oveľa zložitejšia a môže dodávať energiu späť do elektrickej siete (alebo domácich obvodov) pomocou externej obojsmernej nabíjačky.

---

Video: