O que é V2G？

Antecedentes da geração V2G

V2G, abreviatura de Vehicle-to-grid (Vehicle-to-Grid), é uma tecnologia emergente de gestão de energia. Na realidade, quando a procura da rede excede a capacidade da central eléctrica de carga base, porque a própria rede não tem armazenamento de energia suficiente, a central eléctrica de pico será colocada em funcionamento e, por vezes, será envolvido um backup rotativo. Quando a procura da rede é baixa, o consumo de electricidade é inferior à produção das centrais eléctricas de base, de modo que a energia não utilizada é desperdiçada. Os sistemas de energia renovável (como a solar, a eólica, etc.) estão a ser integrados em grande número no sistema energético. Uma vez que as descontinuidades naturais das energias renováveis ​​podem causar flutuações na produção, existe uma necessidade urgente de compensação de outras fontes de energia, tais como sistemas de armazenamento de energia em baterias, para suavizar a variabilidade natural das energias renováveis, garantir a estabilidade da frequência da rede e suprimir a tensão. aumentos causados ​​por fluxos de energia reversos. Em resposta a este desperdício de energia, surgiu a tecnologia V-2G, e a sua ideia central é ligar veículos eléctricos (EVs) à rede eléctrica para conseguir uma troca de energia bidireccional. Tradicionalmente, os veículos eléctricos apenas obtêm energia da rede, e a tecnologia V2G permite que os veículos eléctricos devolvam o excesso de electricidade à rede para utilização na rede, conseguindo assim um fluxo bidireccional de energia.

Pontos-chave da tecnologia V2G

Actualmente, a tecnologia V2G precisa de realizar o fluxo bidirecional de energia eléctrica entre a rede eléctrica e a bateria do veículo, pelo que se pode verificar que o seu núcleo técnico envolve principalmente dois aspectos da rede do veículo: estações de carregamento no lado da rede e tecnologia de rede e tecnologias relacionadas a baterias de energia automotiva do lado do usuário.

1. Sistema de monitoramento de energia

O sistema de monitoramento de energia é uma plataforma de monitoramento e controle do processo de produção e fornecimento de energia baseada em computador, equipamento de comunicação e unidade de medição e controle. Esta tecnologia tem sido relativamente madura na construção tradicional da rede elétrica.

2. Aquisição, invocação e resposta de big data de veículos elétricos

O foco da tecnologia está na fabricação de sensores inteligentes, na introdução da tecnologia de IA, computação em nuvem, tecnologia blockchain, etc., para coletar e analisar big data de veículos elétricos.

3. Sistema de controle de carregamento ordenado

O foco de pesquisa desta tecnologia está em dois aspectos: um é otimizar o modelo de algoritmo do sistema de controle com a atualização da tecnologia de monitoramento de energia e da tecnologia de aquisição e invocação de dados, de modo que o resultado do cálculo esteja próximo do valor ideal real de eficiência de produtividade ; A segunda é minimizar as perdas causadas pelo acesso coletivo dos veículos elétricos à rede e garantir a qualidade da energia transmitida.

4. Tecnologia de carregamento bidirecional

A tecnologia de carregamento bidirecional é dividida em duas formas: carregamento CA veicular e carregamento CC externo. O carregamento CA veicular não requer apenas um dispositivo de carregamento CA dedicado para obter transmissão de energia bidirecional, mas também precisa melhorar a transmissão de energia bidirecional no sistema elétrico do lado do veículo. Atualmente, a principal forma de carregamento bidirecional é o uso de equipamento de carregamento DC externo.

Caso e aplicação V2G

No final de agosto de 2016, a Nissan, a empresa italiana de energia Enel e o fornecedor de soluções de sistemas convergentes Nuvve abriram oficialmente o primeiro centro comercial V2G do mundo em Copenhague, na Dinamarca. Os proprietários de veículos elétricos na Dinamarca ganham até 1.530 dólares por ano enviando o excesso de energia dos seus carros de volta à rede em estações de carregamento, e os operadores de automóveis ganham 1.300 euros (cerca de 1.530 dólares) por ano através de estações de carregamento bidirecionais, o que equilibra efetivamente o fornecimento de eletricidade. e demanda durante os períodos de pico.

A Universidade da Califórnia em San Diego está trabalhando em um projeto V2G para permitir a interação energética bidirecional entre veículos elétricos e microrredes do campus, integrando veículos elétricos e pilhas de carregamento no campus para apoiar o gerenciamento de energia no campus, reduzir custos de energia e melhorar a estabilidade da rede.

O modelo totalmente elétrico Leaf da Nissan Motor Co. foi aprovado pelos reguladores alemães para usar a tecnologia V2G para apoiar a rede elétrica alemã, visando inicialmente usuários empresariais com uma frota de mais de 60 veículos elétricos e oferecendo serviços baseados em tecnologia V2G em Alemanha de 2019.

Oportunidades e desafios enfrentados pelo V2G

Embora o mercado V2G seja promissor, também enfrenta alguns desafios, como o elevado custo da atualização da infraestrutura de carregamento existente e a falta de soluções de carregamento padronizadas. Apesar destes obstáculos, os principais intervenientes da indústria estão a estabelecer parcerias e a investir em investigação para melhorar a eficiência, a escalabilidade e o desempenho dos sistemas V2G. Além disso, o maior obstáculo que o V2G enfrenta no momento é o problema ideológico de que os consumidores ainda pensam inconscientemente nos veículos apenas como meio de transporte. Os consumidores não têm consciência da arbitragem entre picos e vales, nem têm consciência para enfrentar as flutuações da nova geração de energia e garantir a estabilidade do fornecimento da rede. Além disso, as transações no mercado da eletricidade ainda estão muito distantes para os consumidores chineses e o modelo de negócio não estará maduro no curto prazo.

O impacto da tecnologia V2G vai além dos veículos elétricos e afeta a estabilidade da rede elétrica. A transição para as energias renováveis ​​significa uma maior dependência da rede, pelo que a introdução de tecnologias concebidas para aliviar esta pressão é geralmente bem-vinda. Tecnologias semelhantes, como Vehicle-to-Home (V2H) e Vehicle-to-building (V2B), são termos genéricos úteis para Vehicle-to-Everything (V2X) e estão a ganhar terreno. O futuro da tecnologia V2G inclui não apenas os veículos elétricos tradicionais, mas também a integração com outras formas de armazenamento e geração de energia, como baterias estacionárias e energias renováveis. Isto amplia o escopo das aplicações V2G e cria soluções integradas mais versáteis para gerenciamento e suporte de rede. A mudança para energias renováveis ​​sublinha a importância da capacidade de armazenamento de energia. Os veículos elétricos (EV) já não são apenas meios de transporte, mas também uma potencial solução de armazenamento de energia para apoiar a rede, tornando a tecnologia Vehicle-to-Grid (V2G) mais importante do que nunca