ENG
Мнение, Технологии

Умные зарядки для автомобилей уже здесь

Валерия Минчичова

Валерия Минчичова

Доцент Департамента мировой экономики и мировых финансов Финансового университета при Правительстве РФ

C 2010 года в мире распространились гибридные автомобили и электромобили, соответственно работающие от подзарядки в процессе езды или от розетки. Очевидно, что электрокарам необходимы аккумуляторы (батареи) совершенно иного уровня, нежели мобильным телефонам, компьютерам, телевизорам и другим индивидуально используемым электрическим устройствам.

Сегодня в электромобилях используются 4 вида аккумуляторов:

  • Литиево-ионные. Максимально используются в нынешние дни, аналогичны тем, что применяются в мобильных телефонах и компьютерах. Высокое соотношение мощности к весу, низкая саморазряжаемость.
  • Никель-металлогидридные. Обычно используются в медицинском оборудовании. Безопаснее и имеют долгий жизненный цикл. Довольно сильно разогреваются и дорого стоят. Больше используются в гибридных авто.
  • Свинцово-кислотные. Достаточно дешевые и надежные, однако показывают низкую надежность при низких температурах и короткий жизненный цикл.
  • Ионисторы (ультраконденсаторы). Из-за особенностей функционирования позволяют давать большую мощность на подъемах машины и при ускорении, могут быть использованы как вторичный устройства для сохранения заряда.

Обычно аккумуляторы работают 7–15 лет. «Тесла» и «Ниссан» гарантируют 100 000 миль хода. Переработка аккумуляторов для электрокаров — серьезный вызов современности. Многие компании создают проекты для вторичного их использования: «Ниссан» создает из них батареи для обеспечения электричеством Арены в Амстердаме, «Тойота» делает батареи для солнечных панелей, «Рено» переоборудует их для использования в домашних батареях умных домов.

V2G — система, в которой электрокары, заряжаемые от сети (PEV), а именно: электрокары на батареях (BEV), гибридные авто, заряжаемые от сети (PHEV), водородные автомобили (FCEV), — взаимодействуют с электросетью и могут не только питаться от неё, но и выдавать свой заряд обратно в сеть для управления спросом на электроэнергию. То есть, по сути, они могут стать буфером накопления электроэнергии, который необходим для использования ВИЭ из-за их дискретности в зависимости от погоды.

Таким образом, владельцы электрокаров могут экономить на оплате электроэнергии, заряжая авто в часы минимального спроса и продавая накопленную энергию в часы пикового спроса. Главная проблема и ограничение — ограниченное количество зарядки батарей: такое использование в сетях уменьшит срок пользования батареями.

  • V1G — умная зарядка — метод использования зарядки электрокаров для получения дешевой электроэнергии, например, в ночное время. Это первая степень смартизации использования электрокаров и модификации энергосистемы.
  • V2G — следующая ступень развития системы, когда батарея электрокара становится и поставщиком энергии в сеть, а владелец электрокара становится просьюмером — одновременно и покупает, и продает энергию. Подвидом V2G является V2B — подача энергии электрокарами и гибридами в здания. Она эффективна в случае, если на доме установлены, например, солнечные панели. Электрокар становится местом хранения полученной энергии, а в ночные часы отдает накопленный заряд дому.

По прогнозам МЭА, годовые продажи электрокаров к 2030 году составят уже 20 млн, а их накопленное количество достигнет 100 млн (в 2019-м их было уже чуть более 7 млн). Таким образом, через 10 лет у человечества будет 100 млн небольших, но достаточно эффективных аккумуляторов в личном распоряжении; их совокупная мощность достигнет 5 ТВт. Этой мощностью можно будет оперировать с главной целью — уменьшением антропогенного негативного воздействия на окружающую среду. А так как концепция V2G может прямо взаимодействовать с ВИЭ, то цели декарбонизации экономики, ставшие для человечества важнейшими ещё до пандемии и усилившиеся в ходе локдауна, могут быть достигнуты более эффективно и быстро.

Сегодня активно развиваются, создаются соответствующие электрокары и программное обеспечение. Ведь управление умной сетью достаточно сложно, должно учитывать одновременно много факторов: от мощности батареи и графика использования электрокара владельцем до стоимости электроэнергии в разные часы, дни и месяцы.

Nissan Leaf — одна из самых популярных на российском рынке моделей электрокаров — уже имеет возможность подключения к сетям и использования V2G. Mitsubishi анонсировала создание модели гибрида Outlander с такой же возможностью. Компания Virta, производитель зарядных станций для электрокаров, в своем головном офисе установила две станции V2G, благодаря которым управляет энергообеспечением здания в том числе за счёт электрокаров на парковке. Компания Fermata Energy в США (Вирджиния) также использует существующие в регионе Nissan Leaf для управления сетью, они также приводят пример своего инспектора электрозарядок, который приезжает на рыбалку, а его электрокар в это время зарабатывает деньги, окупая стоимость адаптера для зарядки дома. Отличный кейс экстренной помощи технологии V2G — предоставление 66 электрокаров Nissan Leaf в Японии региону, пострадавшему от землетрясения в Тохоку и аварии на Фукусиме. Компания Nissan предоставила электрокары для обеспечения бесперебойного электроснабжения. Кейсы использования электрокаров в системе электроснабжения Италии представлены в коллаборации Nissan и Enel в микрогрид.

Доклад V2G Global Roadtrip представил 50 кейсов использования V2G в мире: 50% в Европе, 36% в Северной Америке, 14% в Азии. По оценкам британских экспертов, использование технологии V2G может сэкономить владельцу электрокара $1200.

Подписывайтесь на канал «Инвест-Форсайта» в «Яндекс.Дзене»

Вам понравился этот текст? Вы можете поддержать наше издание, купив пакет информационных услуг
Загрузка...
Предыдущая статьяСледующая статья