Dwukierunkowe ładowanie to prosta technologia, dzięki której samochód elektryczny może stać się pełnoprawnym elementem systemu elektroenergetycznego… albo przynajmniej pomóc zagotować wodę na herbatę w trakcie biwaku.
Technologia Vehicle-to-Grid rozwija się w różnym tempie w zależności od rynku, ale są miejsca, w których już dziś pełni istotną funkcję dla sieci energetycznej i pozwala zarabiać właścicielom aut elektrycznych. Vehicle-to-Home i Vehicle-to-Load pozwalają z kolei wykorzystać potencjał dużych baterii jako rozproszonego systemu magazynowania energii o praktycznym zastosowaniu w różnych scenariuszach. Jak działa V2G i na jakim etapie jest rozwój tej technologii w Polsce? Czym różni się to od V2L i V2H? Oto wszystko, co warto wiedzieć o dwukierunkowym ładowaniu.
V2H, V2G i V2L czyli dwukierunkowe ładowanie
Dwukierunkowe wykorzystanie energii z samochodu elektrycznego może przyjmować kilka różnych form. Najczęściej mówi się o trzech rozwiązaniach: V2L (Vehicle-to-Load), V2H (Vehicle-to-Home) oraz V2G (Vehicle-to-Grid). Co to oznacza?
fot. Fiat
Rosnąca popularność dwukierunkowego ładowania wynika z szybko rosnącej liczby samochodów elektrycznych. Współczesne auta elektryczne dysponują akumulatorami o pojemności od około 40 do nawet ponad 100 kWh, co oznacza, że pojedynczy samochód może przechowywać energię porównywalną z domowym magazynem energii. Setki, tysiące a wkrótce nawet miliony takich aut to ogromny potencjał magazynowania energii – istotny z punktu widzenia całego systemu elektroenergetycznego.
Są też bardziej przyziemne powody. Funkcja V2L pozwalająca zasilić urządzenia elektryczne to gadżet przydatny na kempingu, w pracy czy na działce, stąd najprostsza forma dwukierunkowego ładowania trafia do coraz większej liczby elektryków – nawet tych najmniejszych.
Czym różnią się V2L, V2H i V2G?
Producenci coraz mocniej interesują się dwukierunkowym ładowaniem – często taka funkcja pojawia się nawet przy okazji liftingu istniejących modeli. Na rynek wjeżdżają też hybrydy plug-in wyposażone w V2L, Warto odnotować przy tym rolę Nissana Leafa – jednego z pionierów masowo produkowanych aut elektrycznych. Japoński elektryk już od pierwszej generacji był technicznie przygotowany do współpracy z systemami umożliwiającymi oddawanie energii z baterii do sieci lub do budynku. Jego popularność w Wielkiej Brytanii przyczyniła się do tego, że właśnie na wyspach technologia V2G jest już realnie wykorzystywana do stabilizacji systemu energetycznego i przynosi korzyści finansowe właścicielom EV.
Aby korzystać z funkcji V2L, najczęściej potrzebny jest specjalny adapter (fot. Hyundai)
V2L czyli auto z gniazdkiem 230V
Najprostszą formą jest V2L, czyli Vehicle-to-Load. W tym przypadku samochód działa jak bardzo duży powerbank. Energia z baterii może zasilać zewnętrzne urządzenia elektryczne – na przykład sprzęt kempingowy, narzędzia czy elektronikę. W praktyce oznacza to możliwość podłączenia do auta laptopa, oświetlenia, lodówki turystycznej, a nawet sprzętu budowlanego. W wielu modelach dostępne jest specjalne gniazdo 230 V, które umożliwia korzystanie z energii z akumulatora pojazdu w taki sam sposób jak z domowego gniazdka. Rozwiązanie to jest szczególnie popularne w samochodach elektrycznych i pickupach wykorzystywanych w pracy lub podczas wyjazdów terenowych.
V2H – gdy samochód zasila dom
Kolejnym krokiem w skali zaawansowania jest V2H, czyli Vehicle-to-Home. W tym przypadku samochód może zasilać nie pojedyncze urządzenia, lecz całą instalację elektryczną domu. Auto pełni wtedy rolę magazynu energii podobnego do domowych baterii wykorzystywanych przy instalacjach fotowoltaicznych. Jeśli dom wyposażony jest w odpowiedni system zarządzania energią, prąd zgromadzony w akumulatorze samochodu może być wykorzystywany np. wieczorem, gdy produkcja energii z paneli słonecznych spada, albo w czasie awarii sieci energetycznej. W praktyce oznacza to, że samochód zaparkowany w garażu może przez kilka lub kilkanaście godzin zasilać oświetlenie, sprzęt AGD czy systemy ogrzewania.
V2G – samochód jako część sieci
Najbardziej zaawansowaną, a przy tym najciekawszą formą jest natomiast V2G (Vehicle-to-Grid), czyli oddawanie energii bezpośrednio do publicznej sieci energetycznej. W tym scenariuszu samochody elektryczne stają się elementem całego systemu energetycznego. Energia zgromadzona w bateriach może być oddawana do sieci w momentach zwiększonego zapotrzebowania, pomagając stabilizować pracę systemu i równoważyć produkcję z odnawialnych źródeł energii.
Renault 5 oferuje funkcje V2G i V2L (fot. Renault)
Jak działa V2G i czy można na tym zarabiać?
Kluczowym elementem technologii V2G jest dwukierunkowa ładowarka oraz odpowiedni system zarządzania energią. Standardowe stacje ładowania pozwalają jedynie przesyłać energię do samochodu, natomiast ładowarki V2G umożliwiają również jej oddawanie do sieci. Dzięki temu samochody elektryczne mogą pełnić funkcję rozproszonego magazynu energii, wspierającego funkcjonowanie całego systemu energetycznego. Samochody elektryczne podłączone do sieci mogą magazynować nadwyżki energii z OZE, oddawać ją w momentach zwiększonego zapotrzebowania i stabilizować pracę sieci energetycznej.
W przyszłości właściciele aut elektrycznych mogliby także zarabiać na sprzedaży energii zgromadzonej w baterii w godzinach szczytu. Już teraz pilotażowe programy dowodzą, że w ten sposób można praktycznie do zera obniżyć koszty eksploatacji EV.
V2G w Polsce. Jak wygląda rozwój technologii?
W Polsce technologia V2G znajduje się dopiero na wczesnym etapie rozwoju. Pierwsze projekty pilotażowe rozpoczęły się w ostatnich latach, głównie w ramach współpracy operatorów sieci energetycznych i firm z sektora elektromobilności.
Przykładem jest infrastruktura ładowania autobusów elektrycznych w Bolechowie, gdzie powstała instalacja o mocy około 600 kW, pozwalająca testować możliwości technologii V2G w praktyce.
Jednocześnie trwają prace nad zmianami regulacyjnymi, które mają umożliwić szersze wykorzystanie dwukierunkowego ładowania w Polsce. W planowanych przepisach dotyczących rynku energii pojawiają się zapisy umożliwiające integrację samochodów elektrycznych z systemem energetycznym.
