Pe măsură ce producătorii introduc noi modele de vehicule electrice, cererea pentru acestea crește constant. Vânzări noi de vehicule electrice în SUA s-a dublat aproximativ în 2021 și s-ar putea dubla din nou în 2022, de la 600,000 până la 1.2 milioane. Liderii industriei auto se așteaptă ca vehiculele electrice să dea seama cel puțin jumătate din toate vânzările de mașini noi din SUA până la sfârșitul deceniului.

VE-urile atrag diferiți clienți în moduri diferite. Mulți cumpărători doresc ajuta la protejarea mediului; alții vor să economisească bani pe benzină sau încercați cea mai recentă tehnologie.

În zone precum California și Texas care au suferit mari întreruperi de curent legate de vremea în ultimii ani, consumatorii încep să ia în considerare vehiculele electrice într-un mod nou: ca o potențială sursă de electricitate atunci când luminile se sting. Ford a făcut din energia de rezervă un punct de vânzare al camionetei sale electrice F-150 Lightning, care urmează să sosească în showroom-uri cândva în primăvara lui 2022. Compania spune că camionul poate alimentați complet o casă medie timp de trei zile cu o singură încărcare.

Până acum, totuși, doar câteva vehicule pot încărca o casă în acest felși necesită echipament special. Încărcarea de la vehicul la casă, sau V2H, reprezintă, de asemenea, provocări pentru utilități. Iată câteva dintre problemele cheie implicate în aducerea V2H în curentul principal. Benzina poate circula doar într-un singur sens, de la pompă la mașină, dar odată cu unele progrese tehnice, vehiculele electrice vor putea în curând să trimită energie înapoi în case.

ABC-urile lui V2H

Cei mai mari factori implicați în utilizarea unui EV pentru a alimenta o casă sunt dimensiunea bateriei vehiculelor și dacă aceasta este configurată pentru „încărcare bidirecțională”. Vehiculele cu această capacitate pot folosi electricitatea pentru a-și încărca bateriile și pot trimite electricitate de la o baterie încărcată la o casă.

Există două moduri de a aprecia cât de „mare” este o baterie. Prima este cantitatea totală de combustibil electric stocată în baterie. Acesta este numărul cel mai mediatizat de producătorii de vehicule electrice, deoarece determină cât de departe poate merge mașina.

Bateriile pentru sedanurile electrice precum Tesla Model S sau Nissan Leaf ar putea stoca 80 până la 100 de kilowați-oră de combustibil electric. Pentru referință, 1 kilowatt-oră este suficientă energie pentru a alimenta un frigider obișnuit timp de cinci ore.

O casă tipică din SUA folosește aproximativ 30 de kilowați-oră pe zi, în funcție de dimensiunea sa și de ce aparate folosesc oamenii. Aceasta înseamnă că o baterie tipică pentru vehicule electrice poate stoca suficient combustibil electric pentru a asigura necesarul total de energie al unei case tipice timp de câteva zile.

Cealaltă modalitate de a evalua capacitatea unei baterii EV este puterea maximă de ieșire în modul de alimentare de rezervă. Aceasta reprezintă cea mai mare cantitate de combustibil electric care ar putea fi livrată la rețea sau la o casă la un moment dat. Un EV care funcționează în modul de rezervă va avea de obicei o putere maximă mai mică decât atunci când este în modul de conducere. Capacitatea de alimentare de rezervă este importantă, deoarece indică câte aparate ar putea alimenta o baterie EV simultan.

Această cifră nu este la fel de mediatizată pentru toate vehiculele electrice, în parte pentru că încărcarea de la vehicul la casă nu a fost încă implementată pe scară largă. Ford a anunțat că F-150-ul său electric ar avea o putere maximă V2H de 2.4 kilowați, potențial upgradabil la 9.6 kilowați – aproximativ la fel ca un singur high-end Perete Tesla Power unitate de stocare a energiei de acasă.

La nivelul de jos, 2.4 kilowați este suficientă putere pentru a funcționa 10 până la 9.6 frigidere în același timp și ar putea funcționa o mare parte a unei gospodării obișnuite în mod continuu timp de câteva zile - sau mult mai mult dacă electricitatea este utilizată cu moderație. La gama superioară, un nivel de putere de XNUMX kilowați ar putea funcționa mai multe aparate sau altele cu putere mai mare, dar acel nivel de utilizare ar consuma bateria mai repede.

Stocarea energiei atunci când este mai ieftin

Pentru a consuma energie acasă din mașinile lor, proprietarii de vehicule electrice au nevoie de un încărcător bidirecțional și un vehicul electric compatibil cu V2H. Încărcătoarele bidirecționale sunt deja disponibile comercial, deși unele pot adăuga câteva mii de dolari la prețul mașinii.

Un număr limitat de vehicule electrice de pe piață sunt acum compatibile cu V2H, inclusiv Ford Lightning, Nissan Leaf și Mitsubishi Outlander. General Motors și Pacific Gas & Electric plănuiesc să testați încărcarea V2H în California la mijlocul anului 2022 folosind mai multe vehicule electrice GM.

Unii proprietari ar putea spera să-și folosească vehiculul pentru ceea ce planificatorii de utilități numesc „bărbieritul de vârf” – atragerea energiei casnice de pe vehiculul electric în timpul zilei în loc să se bazeze pe rețea, reducând astfel achizițiile de energie electrică în timpul orelor de vârf. Pentru a face acest lucru, ar putea fi nevoie să instaleze echipamente speciale de contorizare care pot controla atât descărcarea bateriei vehiculului, cât și fluxul de energie de la rețea la casă.

Rafinarea maximă are sensul în zonele în care utilitățile au prețuri electrice pe timp de utilizare, ceea ce face ca energia de la rețea să fie mult mai scumpă ziua decât noaptea. O gospodărie cu vârf de bărbierit ar folosi energie electrică ieftină noaptea pentru a încărca bateria EV și apoi ar stoca acea electricitate pentru a o utiliza în timpul zilei, evitând prețurile mari ale energiei electrice.

Utilități și viitorul V2H

În timp ce capabilitățile V2H există acum, probabil că va dura puțin până când vor vedea o adoptare pe scară largă. Piața vehiculelor electrice compatibile V2H va trebui să crească, iar costurile încărcătoarelor V2H și ale altor echipamente vor trebui să scadă. Ca și în cazul Powerwall-ului Tesla, cea mai mare piață pentru V2H va fi probabil proprietarii de case care doresc energie de rezervă pentru atunci când rețeaua se defectează, dar nu vor să investească într-un generator special doar în acest scop.

Permiterea proprietarilor de case să-și folosească vehiculele ca rezervă atunci când curentul scade, ar reduce impactul social al întreruperilor de curent pe scară largă. De asemenea, ar oferi utilităților mai mult timp pentru a restabili serviciul – mai ales atunci când există daune substanțiale la stâlpii și firele de alimentare, așa cum s-a întâmplat în timpul Uraganul Ida în Louisiana în august 2021.

Companiile electrice vor trebui în continuare să cheltuiască bani pentru construirea și întreținerea rețelei pentru a oferi servicii de încredere. În unele zone, aceste costuri de întreținere a rețelei sunt transferate clienților prin tarifele la cererea de vârf, ceea ce înseamnă că persoanele fără V2H – care vor avea mai multe șanse să aibă venituri mai mici – pot suporta o pondere mai mare a acestor costuri decât cei cu V2H, care vor evitați achiziționarea de putere de vârf de la rețea. Acest lucru este valabil mai ales dacă mulți proprietari de vehicule electrice utilizați panouri solare pe acoperiș să-și încarce bateriile mașinii și să folosească acele vehicule pentru bărbierit de vârf.

Totuși, chiar și cu V2H, vehiculele electrice reprezintă o piață potențială uriașă pentru utilitățile electrice. Încărcarea bidirecțională este, de asemenea, o parte integrantă a unei viziuni mai ample pentru a rețeaua electrică de ultimă generație în care milioane de vehicule electrice preiau constant energie de la rețea și o restituie – un element cheie al unui viitor electrificat. În primul rând, însă, planificatorii energetici vor trebui să înțeleagă cum folosesc clienții lor V2H și cum le poate afecta strategiile pentru a menține fiabilitatea rețelei.

Despre autor

Seth Blumsack, profesor de economie energetică și de mediu și afaceri internaționale, Penn State

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.