Technologia V2G

W ostatnich latach obserwujemy wyraźny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną – również za sprawą rozwoju sektora elektromobilności. Wśród wielu działań, mających na celu optymalizację zużycia energii, coraz częściej pojawia się hasło ‘V2G’. Co oznacza i jakie może mieć zastosowanie w fabryce autobusów, dowiesz się z niniejszego artykułu. 

Vehicle to Grid (V2G) to technologia umożliwiająca dwukierunkowy przepływ energii elektrycznej między pojazdem podłączonym do stacji ładowania a siecią elektroenergetyczną. Ta funkcjonalność umożliwia wdrożenie atrakcyjnych koncepcji, na przykład takich, w których pojazdy z napędami elektrycznymi mogą pełnić rolę mobilnych magazynów energii.

Co to oznacza w praktyce? Pojazd bateryjny staje się niejako częścią sieci elektrycznej i może oddawać do niej energię zgromadzoną w swoich akumulatorach. Dzięki temu V2G umożliwia bilansowanie sieci energetycznej, zwłaszcza kiedy opiera się ona o odnawialne źródła energii. Pojazdy elektryczne mogą ładować się przy wzmożonej aktywności słońca dzięki panelom fotowoltaicznym lub przy mocnym wietrze z turbin wiatrowych.

Rozładowywanie pojazdów pożądane jest zaś w momentach dużego zapotrzebowania na prąd, np. wieczorami. Dodatkowo właściciel pojazdu dysponuje możliwością ustalenia minimalnego progu naładowania, tak, aby mieć pewność, że zachowa on wymagany zasięg pojazdu.

Powyższe zjawisko korzystne jest nie tylko z punktu widzenia stabilizacji sieci, ale może nawet stać się źródłem dochodu dla właścicieli pojazdów przy sprzedaży energii do sieci w czasie szczytu energetycznego dzięki wykorzystaniu tzw. arbitrażu cenowego. Na świecie istnieją już programy pilotażowe, które pozwalają użytkownikom aut elektrycznych wykorzystywać je w tym celu i czerpać bonifikaty finansowe nie tylko za odsprzedaż energii, ale też gwarancję jej dostępności w określonych godzinach. 

Obecnie na rynku nie istnieją unormowane rozwiązania techniczne dla V2G. Aby to zmienić, Solaris wraz z partnerami opracował autorskie rozwiązanie protokołu komunikacyjnego V2G bazujące na powszechnie przyjętym standardzie ładowania ISO15118. Oznacza to, że pojazdy Solaris zgodne ze standardem posiadają dodatkowo funkcjonalności rozszerzone o V2G, które można uruchomić z ładowarkami partnerów wspierających algorytm komunikacji. Opracowane rozwiązanie umożliwia rozładowywanie baterii autobusów z dużymi mocami – do 260 kW dla złącz plug-in oraz do 600 kW dla złącz pantografowych.  

Przykład wykorzystania technologii V2G można znaleźć właśnie na terenie zakładu produkcyjnego firmy Solaris. Oddany do użytku w 2022 roku nowoczesny Charging Park wyposażony jest między innymi w rozbudowaną infrastrukturę ładowania zgodną z V2G oraz instalację dwustronnych paneli fotowoltaicznych, którymi wyłożony jest cały dach inwestycji. Stacja ładowania zawiera punkty ładowania typu plug-in o mocy od 150 do 300 kW oraz pantografowe o mocy do 600 kW. Ładowarki V2G umożliwiają pozyskanie energii w procesie rozładowywania autobusu elektrycznego, co stanowi rutynowy etap sprawdzania funkcjonowania pojazdu. Każdy wyprodukowany e-bus należy bowiem naładować i rozładować w określonej liczbie cykli. Funkcjonalność V2G umożliwia pozyskanie i ponowne wykorzystanie energii pochodzącej z rozładowywanego pojazdu. 

Koncepcja V2G może być wykorzystywana również w procesie budowy inteligentnych miast. Tworzenie inteligentnych sieci (Smart Grid) pozwala zwiększyć bezpieczeństwo systemu elektroenergetycznego poprzez jego decentralizację. Masowe korzystanie z technologii V2G pozwoliłoby na bilansowanie całego systemu energetycznego, na przykład na terenie osiedla lub nawet całego miasta. To z pewnością ważny krok w zakresie zrównoważonego korzystania z energii.  

Wdrażanie inteligentnych sieci to również jedno z założeń dyrektywy unijnej 2019/944,, która odnosi się do wspólnych zasad rynku wewnętrznego energii elektrycznej.  

Wykorzystywanie pojazdów elektrycznych jako rozproszonych magazynów energii to nadal innowacyjny, jednak intensywnie analizowany temat. Technologia V2G ma tym skuteczniejsze zastosowanie, im większa jest pojemność magazynów energii – a tego z pewnością nie można odmówić bateriom zasilającym autobusy elektryczne.