Łączenie odnawialnych źródeł energii, magazynowania energii i pojazdów elektrycznych w budynkach mieszkalnych często wiąże się z wyzwaniami, takimi jak przeciążenie lub nadwyżka wytwarzania, a także tworzy rozproszone mikrosieci. Raport zlecony przez Australijską Agencję Energii Odnawialnej pokazuje, że akumulatory samochodowe mogą zoptymalizować sieć energetyczną. Pojazd do sieci (V2G – Vehicle-to-grid) odnosi się do dwukierunkowego przepływu energii miedzy pojazdem elektrycznym a stacją ładowania.

Inteligentny sposób zarządzania siecią 

Trwa rewolucja w autonomii energetycznej. W miarę jak ludzie uzyskują większy dostęp do większej ilości informacji na temat zużycia energii i jej źródeł, pozwala im to oszczędzać energię i aktywnie zwiększać ogólną efektywność energetyczną. Poza tym inwestując w odnawialne źródła energii, stają się też aktywnymi uczestnikami dostaw energii elektrycznej. Przyjęcie stopniowej integracji technologii energii odnawialnej, takich jak systemy fotowoltaiczne, systemy magazynowania energii w akumulatorach i technologia mikrosieci torują drogę do wdrożenia kolejnych innowacji. Stąd coraz więcej doniesień o testowaniu rozwiązania V2G, które poza pełną kontrolą nad procesem ładowania i równoważenia obciążenia, może obniżyć rachunki za energię, przekazując energię z powrotem do sieci elektrycznej w godzinach szczytu, przy ładowaniu pojazdów w tańszych okresach.

Pojazd –  sieć

W ubiegłym roku Australia, w jednym ze swoich stanów, zatwierdziła połączenie sieciowe technologii pojazdu z siecią w obszarach mieszkalnych, zapewniając właścicielom pojazdów elektrycznych możliwość przesyłania energii zmagazynowanej w akumulatorze ich samochodu z powrotem do własnych domów lub sieci elektrycznej. Wykorzystano dwukierunkowe ładowarki Quasar opracowane przez hiszpańską firmę Wallbox. Przekształcono pojazdy elektryczne w mobilne akumulatory, pod warunkiem, że samochód jest wyposażony w funkcję V2G lub możliwość połączenia z pojazdem do domu (V2H). Planowane są testy w kolejnych stanach.

Łączenie wiele mikrosieci za pomocą V2G

Pozostając w Australii, zespół naukowców z uniwersytetów UTS, Deakin i Murdoch zbadał, w jaki sposób można łączyć mikrosieci w połączeniu z ładowaniem pojazdu do sieci (V2G), dzięki czemu mogą lepiej dostosowywać się do elastycznych obciążeń. Odkryli, że dostawcy usług sieci dystrybucyjnych odnieśli dodatkowe korzyści techniczno-ekonomiczne, takie jak minimalizacja ograniczeń w zakresie energii odnawialnej. Badania skupiały się na połączeniu grupy rozproszonych mikrosieci w celu stworzenia systemu składającego się z wielu mikrosieci. Badacze ułatwili efektywną wymianę mocy między systemami składającymi się z wielu mikrosieci, uwzględniwszy zmienność zapotrzebowania na obciążenie w obliczu nieciągłego wytwarzania energii odnawialnej. Aby jeszcze bardziej zwiększyć elastyczność modelu, zintegrowano także koncepcje grid-to-vehicle (G2V) i V2G.

Zaproponowane podejście stanowi obiecujące narzędzie do optymalizacji działania rekonfigurowalnych systemów z wieloma mikrosieciami w obecności agregatów pojazdów elektrycznych (EVA), co prowadzi do redukcji kosztów operacyjnych i poprawy profilu napięcia- czytamy w artykule Stochastic scheduling of Energy Sharing in reconfigurable multi-microgrid systemów in the obecności of Vehicle-to-Grid Technology

Samochody elektryczne mogą zoptymalizować sieć

Tymczasem początkiem br. roku ukazało się badanie  Tariffs for V2G, zlecone przez Australijską Agencję Energii Odnawialnej (ARENA). W badaniu uwzględniono 520 unikalnych kont użytkowników, w tym klientów posiadających instalacje fotowoltaiczne o różnej wielkości i zróżnicowanym wzorcu zużycia energii elektrycznej.

Badanie australijskiego rynku Vehicle to Grid miało na celu zbadanie interakcji pomiędzy dynamicznymi stawkami za energię elektryczną a taryfami sieciowymi (które działają w czasie rzeczywistym) przy rosnącej liczbie pojazdów elektrycznych podłączanych do sieci. W badaniu starano się także zrozumieć, w jaki sposób pojazdy elektryczne mogą pomóc w zmniejszeniu obciążenia sieci w porównaniu ze stałymi taryfami.  Wszystkie założone modele wygenerowały znaczne oszczędności dla właścicieli samochodów, a także znaczne zmniejszenie wartości szczytowych dla podstacji.
Wykorzystanie połączeń pojazdów elektrycznych z siecią (V2G) przy współczynniku penetracji wynoszącym 10% może obniżyć opłaty za szczytowe zapotrzebowanie lokalnych podstacji o 6% i znacznie obniżyć koszty paliwa dla właścicieli pojazdów elektrycznych (EV). Jednak przy penetracji sieci wynoszącej 20% te wtórne wartości szczytowe zagrażały ograniczeniom wydajności podstacji, stąd niezbędne jest odpowiednie zarządzanie. Wskazano taryfy dynamiczne jako rozwiązanie najbardziej korzystnego dla V2G. Taryfy dynamiczne były zachętą do oddania nadmiaru energii w krytycznych okresach szczytu i ponownego ładowania przy niższej cenie energii. Zainteresowanych odsyłamy do pełnego raportu z badania Tariffs for V2G.

Źródło:

www.thedriven.io
Tariffs for V2G
Stochastic scheduling of Energy Sharing in reconfigurable multi-microgrid systemów in the obecności of Vehicle-to-Grid Technology
 

Zdjęcie: Canva