Προβολές:589 Συγγραφέας:Επεξεργαστής τοποθεσίας Χρόνος δημοσίευσης: 2024-11-18 Προέλευση:Ιστοσελίδα
Το V2G, συντομογραφία του Vehicle-to-grid (Vehicle-to-Grid), είναι μια αναδυόμενη τεχνολογία διαχείρισης ενέργειας. Στην πραγματικότητα, όταν η ζήτηση του δικτύου υπερβαίνει τη χωρητικότητα του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής βασικού φορτίου, επειδή το ίδιο το δίκτυο δεν έχει αρκετή αποθήκευση ενέργειας, ο σταθμός ηλεκτροπαραγωγής αιχμής θα τεθεί σε λειτουργία και μερικές φορές θα εμπλέκεται περιστροφική εφεδρική. Όταν η ζήτηση του δικτύου είναι χαμηλή, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας είναι χαμηλότερη από την παραγωγή των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής βασικού φορτίου, με αποτέλεσμα να σπαταλάται η αχρησιμοποίητη ενέργεια. Τα συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (όπως ηλιακή, αιολική κ.λπ.) ενσωματώνονται σε μεγάλους αριθμούς στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Δεδομένου ότι οι φυσικές ασυνέχειες των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μπορούν να προκαλέσουν διακυμάνσεις στην παραγωγή, υπάρχει επείγουσα ανάγκη για αποζημίωση από άλλες πηγές ενέργειας, όπως τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες, για την εξομάλυνση της φυσικής μεταβλητότητας των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τη διασφάλιση της σταθερότητας της συχνότητας του δικτύου και την καταστολή της τάσης αυξήσεις που προκαλούνται από αντίστροφες ροές ισχύος. Ως απάντηση σε αυτή τη σπατάλη ενέργειας, εμφανίστηκε η τεχνολογία V-2G και η βασική της ιδέα είναι να συνδέσει τα ηλεκτρικά οχήματα (EVs) με το ηλεκτρικό δίκτυο για να επιτύχει αμφίδρομη ανταλλαγή ενέργειας. Παραδοσιακά, τα ηλεκτρικά οχήματα λαμβάνουν ενέργεια μόνο από το δίκτυο και η τεχνολογία V2G επιτρέπει στα ηλεκτρικά οχήματα να τροφοδοτούν την περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας πίσω στο δίκτυο για χρήση στο δίκτυο, επιτυγχάνοντας έτσι μια αμφίδρομη ροή ενέργειας.
Προς το παρόν, η τεχνολογία V2G πρέπει να πραγματοποιήσει την αμφίδρομη ροή ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ του ηλεκτρικού δικτύου και της μπαταρίας ισχύος του οχήματος, επομένως μπορεί να φανεί ότι ο τεχνικός πυρήνας της περιλαμβάνει κυρίως δύο πτυχές του δικτύου του οχήματος: σταθμούς φόρτισης στην πλευρά του δικτύου και τεχνολογία δικτύου και τεχνολογίες που σχετίζονται με την ισχύ της μπαταρίας αυτοκινήτου από την πλευρά του χρήστη.
1. Σύστημα παρακολούθησης ισχύος
Το σύστημα παρακολούθησης ισχύος είναι μια πλατφόρμα παρακολούθησης και ελέγχου της διαδικασίας παραγωγής και παροχής ηλεκτρικής ενέργειας με βάση υπολογιστή, εξοπλισμό επικοινωνίας και μονάδα μέτρησης και ελέγχου. Αυτή η τεχνολογία ήταν σχετικά ώριμη στην παραδοσιακή κατασκευή ηλεκτρικού δικτύου.
2. Απόκτηση, επίκληση και απόκριση μεγάλων δεδομένων ηλεκτρικού οχήματος
Η τεχνολογική εστίαση είναι στην κατασκευή ευφυών αισθητήρων, στην εισαγωγή της τεχνολογίας AI, στο cloud computing, στην τεχνολογία blockchain κ.λπ., για τη συλλογή και ανάλυση μεγάλων δεδομένων ηλεκτρικών οχημάτων.
3. Τακτοποιημένο σύστημα ελέγχου φόρτισης
Η ερευνητική εστίαση αυτής της τεχνολογίας είναι δύο πτυχές: η μία είναι η βελτιστοποίηση του μοντέλου αλγορίθμου του συστήματος ελέγχου με την ενημέρωση της τεχνολογίας παρακολούθησης ισχύος και της τεχνολογίας απόκτησης δεδομένων και επίκλησης, έτσι ώστε το αποτέλεσμα υπολογισμού να είναι κοντά στην πραγματική βέλτιστη τιμή απόδοσης παραγωγικότητας ; Το δεύτερο είναι να ελαχιστοποιηθεί η απώλεια που προκαλείται από τη συλλογική πρόσβαση των ηλεκτρικών οχημάτων στο δίκτυο και να διασφαλιστεί η ποιότητα της μεταδιδόμενης ισχύος.
4. Τεχνολογία αμφίδρομης φόρτισης
Η τεχνολογία αμφίδρομης φόρτισης χωρίζεται σε δύο μορφές: φόρτιση εναλλασσόμενου ρεύματος οχημάτων και φόρτιση συνεχούς ρεύματος εκτός οχήματος. Η φόρτιση εναλλασσόμενου ρεύματος οχήματος όχι μόνο απαιτεί μια ειδική συσκευή φόρτισης εναλλασσόμενου ρεύματος για την επίτευξη αμφίδρομης μετάδοσης ισχύος, αλλά πρέπει επίσης να βελτιωθεί η αμφίδρομη μετάδοση ισχύος στο ηλεκτρικό σύστημα στην πλευρά του οχήματος. Επί του παρόντος, η κύρια μορφή αμφίδρομης φόρτισης είναι η χρήση εξοπλισμού φόρτισης συνεχούς ρεύματος εκτός του σκάφους.
Στα τέλη Αυγούστου 2016, η Nissan, η ιταλική εταιρεία ενέργειας Enel και ο πάροχος λύσεων συστήματος σύγκλισης Nuvve άνοιξαν επίσημα το πρώτο εμπορικό κέντρο V2G στον κόσμο στην Κοπεγχάγη της Δανίας. Οι ιδιοκτήτες ηλεκτρικών οχημάτων στη Δανία κερδίζουν έως και 1.530 $ ετησίως στέλνοντας την πλεονάζουσα ενέργεια από τα αυτοκίνητά τους πίσω στο δίκτυο σε σταθμούς φόρτισης και οι χειριστές αυτοκινήτων κερδίζουν 1.300 ευρώ (περίπου 1.530 $) το χρόνο μέσω σταθμών αμφίδρομης φόρτισης, πράγμα που εξισορροπεί αποτελεσματικά την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας και της ζήτησης σε περιόδους αιχμής.
Το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Σαν Ντιέγκο εργάζεται σε ένα έργο V2G για να επιτρέψει την αμφίδρομη ενεργειακή αλληλεπίδραση μεταξύ ηλεκτρικών οχημάτων και μικροδικτύων πανεπιστημιούπολης, ενσωματώνοντας ηλεκτρικά οχήματα και φορτίζοντας πασσάλους στην πανεπιστημιούπολη για να υποστηρίξει τη διαχείριση ενέργειας στην πανεπιστημιούπολη, να μειώσει το κόστος ενέργειας και να βελτιώσει τη σταθερότητα του δικτύου.
Το αμιγώς ηλεκτρικό μοντέλο Leaf της Nissan Motor Co. έχει εγκριθεί από τις γερμανικές ρυθμιστικές αρχές για τη χρήση της τεχνολογίας V2G για την υποστήριξη του γερμανικού ηλεκτρικού δικτύου, στοχεύοντας αρχικά σε εταιρικούς χρήστες με στόλο άνω των 60 ηλεκτρικών οχημάτων και προσφέροντας υπηρεσίες βασισμένες στην τεχνολογία V2G σε Γερμανία από το 2019.
Ενώ η αγορά V2G είναι πολλά υποσχόμενη, αντιμετωπίζει επίσης ορισμένες προκλήσεις, όπως το υψηλό κόστος της αναβάθμισης της υπάρχουσας υποδομής φόρτισης και η έλλειψη τυποποιημένων λύσεων φόρτισης. Παρά αυτά τα εμπόδια, σημαντικοί παράγοντες του κλάδου σφυρηλατούν συνεργασίες και επενδύουν στην έρευνα για να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα, την επεκτασιμότητα και την απόδοση των συστημάτων V2G. Επιπλέον, το μεγαλύτερο εμπόδιο που αντιμετωπίζει αυτή τη στιγμή το V2G είναι το ιδεολογικό πρόβλημα ότι οι καταναλωτές εξακολουθούν να θεωρούν υποσυνείδητα τα οχήματα μόνο ως μέσα μεταφοράς. Οι καταναλωτές δεν έχουν την επίγνωση του αρμπιτράζ αιχμής και κοιλάδας, ούτε έχουν την ευαισθητοποίηση να αντιμετωπίσουν τις διακυμάνσεις της νέας παραγωγής ενέργειας και να εξασφαλίσουν τη σταθερότητα του εφοδιασμού του δικτύου. Επιπλέον, οι συναλλαγές στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας είναι ακόμη πολύ μακριά για τους Κινέζους καταναλωτές και το επιχειρηματικό μοντέλο δεν θα είναι ώριμο βραχυπρόθεσμα.
Ο αντίκτυπος της τεχνολογίας V2G εκτείνεται πέρα από τα ηλεκτρικά οχήματα και επηρεάζει τη σταθερότητα του ηλεκτρικού δικτύου. Η μετάβαση στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σημαίνει περαιτέρω εξάρτηση από το δίκτυο, επομένως η εισαγωγή τεχνολογιών που έχουν σχεδιαστεί για να διευκολύνουν αυτή την πίεση είναι γενικά ευπρόσδεκτη. Παρόμοιες τεχνολογίες, όπως Vehicle-to-Home (V2H) και Vehicle-to-building (V2B), είναι χρήσιμοι όροι-ομπρέλα για το όχημα σε όλα (V2X) και κερδίζουν έδαφος. Το μέλλον της τεχνολογίας V2G περιλαμβάνει όχι μόνο τα παραδοσιακά ηλεκτρικά οχήματα, αλλά και την ενοποίηση με άλλες μορφές αποθήκευσης ενέργειας και παραγωγής ενέργειας, όπως σταθερές μπαταρίες και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Αυτό διευρύνει το εύρος των εφαρμογών V2G και δημιουργεί πιο ευέλικτες ολοκληρωμένες λύσεις για διαχείριση και υποστήριξη δικτύου. Η στροφή προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας υπογραμμίζει τη σημασία της ικανότητας αποθήκευσης ενέργειας. Τα ηλεκτρικά οχήματα (EV) δεν είναι πλέον μόνο μέσα μεταφοράς, αλλά και ως πιθανή λύση αποθήκευσης ενέργειας για την υποστήριξη του δικτύου, καθιστώντας την τεχνολογία από όχημα σε δίκτυο (V2G) πιο σημαντική από ποτέ