Elektriautode nutika laadimise tulevik: tervikliku energiasüsteemi potentsiaali rakendamine
Elektriautod koguvad traditsiooniliste bensiinisõidukite keskkonnasõbraliku alternatiivina kiiresti populaarsust. Elektriautode turu laienedes suureneb ka vajadus selliste tõhusate laadimislahenduste järele, mis maksimeerivad taastuvenergia kasutamist ja vähendavad energiasüsteemi üldkulusid.
Nutikas laadimine koos kahesuunalise (Vehicle-to-Grid ehk V2G) laadimisvõimekusega pakub paljulubavat lahendust, võimaldades paindlike laadimisstrateegiate elluviimist ja edendades taastuvate energiaallikate kasutuselevõttu. Selles artiklis uurime lähemalt elektriautode nutika laadimise eeliseid ja potentsiaali.
Vajadus nutika laadimise järele
Taastuvate energiaallikate, nagu tuule- ja päikeseenergia tootmisvõimsus varieerub, mis võib vähese tootmise ajal tekitada varustusprobleeme. Nutikad laadimissüsteemid lahendavad selle probleemi, võimaldades elektriautosid laadida suurema kättesaadavuse ajal, vähendades seeläbi võrgukoormust ja suurendades taastuvenergia kasutamist.
Blumberg jt (2022) leidsid oma uuringus, et nutikas laadimine koos kahesuunalise laadimisega (V2G) võib märkimisväärselt vähendada energiasüsteemi üldkulusid ja suurendada investeeringuid kõikuva kättesaadavusega taastuvatesse energiaallikatesse.
Juba praegu pakume nutikat laadimisrakendust Enefit Volt Home, mis võimaldab elektriauto omanikel Nord Pooli elektrituru alusel laadimiskulusid automaatselt optimeerida.
CO2 heite vähendamine
Üleminek elektrisõidukitele on kliimaneutraalsuse saavutamise ja CO2 heite vähendamise seisukohast olulise tähendusega. Nutikate laadimisstrateegiate rakendamisega on võimalik elektriautosid laadida siis, kui taastuvenergia tootmine on kõrge, mis suurendab taastuvenergia osakaalu energialiikide kombinatsioonis.
Blumberg jt (2022) leidsid oma uuringus, et nutikas laadimine võib aidata märkimisväärselt suurendada kõikuva kättesaadavusega taastuvenergia (nt päikeseenergia) kasutamist, vähendades samal ajal energiatoodangu tahtlikku piiramist ja alandades CO2 hindu. Nende tegurite kombinatsiooni tulemuseks on jätkusuutlikum ja keskkonnasõbralikum energiasüsteem.
Paindlikkus ja võrguintegratsioon
Tulevased nutikad laadimissüsteemid mitte ainult ei optimeeri taastuvenergia kasutamist, vaid suurendavad ka võrgu stabiilsust ja vastupidavust. Tänu laadimisgraafikute koordineerimisele ja võrgutingimuste arvestamisele võib nutikas laadimine aidata elektrienergia nõudlust ja pakkumist tasakaalustada, vähendades vajadust täiendava varuvõimsuse järele.
See ei ole kasulik mitte ainult sulle kui elektriauto omanikule, vaid ka Euroopa elektriturgudele tervikuna, kuna paindlikkus võib oluliselt alandada nii elektri- kui ka CO2 hindu. Lisaks võib energiasalvestuse, sh elektriautode akude kasutamine võrgu stabiilsust veelgi suurendada ja vähendada sõltuvust fossiilkütusel töötavatest elektrijaamadest.
Oleme seda võimekust Enefitis katsetanud ja arendanud ning liigume terviklike energiasüsteemide loomise suunas kodumajapidamistele, kus on elektriauto, päikesepaneelid, energiasalvestid või kütte-, ventilatsiooni- ja kliimaseadmed.
See tähendab, et tulevikus ei arvuta nutikas laadimisalgoritm optimaalset laadimisgraafikut ainult Nord Pooli tulevaste hetkehindade põhjal, vaid võtab arvesse ka järgmist:
- sinu maja elektritarbimine,
- paindlikkusturgude signaalid võrgu tarbimise kohta,
- sinu energia salvestamise hetkeseis,
- kui palju energiat sinu päikesepaneelid toodavad.
Kõik arvutused toimuvad taustal, määrates sinu auto laadimiseks kõige optimaalsema aja ja valides energiaallika, olgu selleks siis elektrivõrk, sinu salvesti või päikesepaneelid.
Kahesuunaline laadimine
Lisaks nutikale laadimisele on elektrisõidukite valdkonnas veel teinegi põnev kontseptsioon: kahesuunaline ehk V2G laadimine. V2G-tehnoloogia võimaldab elektriautodel võrgust nii elektrit võtta kui ka üleliigset energiat vajaduse korral sinna tagasi anda. Selline kahesuunaline elektrivoog loob uusi võimalusi võrguintegratsiooniks ja energia juhtimiseks, mida oleme Enefitis ka katsetanud.
Vaatamata kahesuunalise laadimise tohutule potentsiaalile segavad selle laialdast kasutuselevõttu mõned takistused. Üks peamine probleem on standardiseeritud andmevahetusprotokollide väljatöötamine elektrisõidukite ja võrgu vahel. V2G tõhusaks rakendamiseks on oluline luua autotootjate poolt aktsepteeritud ühine keel, mis võimaldab sujuvat suhtlust ja juhtimist.
Toetudes edusammudele akutehnoloogias ja akuhaldussüsteemis, tegelevad autotootjad lisaks sagedastest laadimis- ja tühjendamistsüklitest põhjustatud aku degradeerumisega seotud murede lahendamisega.
Sellegipoolest on kahesuunalise laadimise tulevased eelised pöördelised. Kasutades tippnõudluse ajal elektriauto akudesse salvestatud energiat, aitavad V2G-süsteemid kaasa võrgu stabiilsusele ja vähendavad vajadust kulukate taristu uuenduste järele, mis kehtib nii majapidamiste kui ka kogu võrgu kohta. See tehnoloogia võib muuta elektrisõidukid mobiilseteks energiasalvestiteks, mis on väärtuslikuks ressursiks võrgu tasakaalustamisel ja taastuvenergia integreerimise toetamisel.
Kahesuunaline laadimine annab elektriauto omanikele ka põneva võimaluse oma elektriauto aku mahtuvus rahaks teha. Energiaturul osalemise kaudu saavad omanikud üleliigse energia tagasi võrku müüa, mis võib potentsiaalselt katta sõiduki omamise ja laadimisega seotud kulud. Enefitil on võimalik energiatootjana seda hõlbustada ja elektriautode omanikele võimaldada.
Lisaks võivad kahesuunalised laadimissüsteemid suurendada energeetikasektori vastupanuvõimet hädaolukordades või elektrikatkestuste ajal. Olukordades, kus võrk on ohus, saavad V2G võimekusega varustatud elektrisõidukid pakkuda varuenergiat kodudele, äridele või elutähtsale taristule. See võimekus ei suurenda mitte üksnes süsteemi töökindlust, vaid toetab ka kogukondade vastupanuvõimet ja kriisiolukordadest taastumiseks tehtavaid jõupingutusi.
Kuna tehnoloogia areneb edasi, võivad tulevased edusammud kahesuunalistes laadimissüsteemides hõlmata kahesuunalist kommunikatsiooni, täiustatud aku jõudlust ja tehisintellekti integreerimist laadimis- ja tühjendamistoimingute optimeerimiseks. Jätkuv teadus- ja arendustöö nendes valdkondades sillutab teed jätkusuutlikumale ja tõhusamale elektrisõidukitel põhinevale energiasüsteemile.
Tulevik on lähedal
Elektriautode nutikal laadimisel on tohutult potentsiaali tulevikus meie senine energiasüsteem täielikult ümber kujundada ja taastuvate energiaallikate kasutuselevõttu edendada. Paindlike laadimisstrateegiate rakendamise abil võivad elektriautod mängida olulist rolli energiasüsteemi üldkulude vähendamisel, taastuvenergia võimsuse suurendamisel ja CO2 heite vähendamisel.
Koos kahesuunalise laadimisvõimekusega võimaldavad nutikad laadimissüsteemid elektrisõidukitel muutuda sellise tervikliku energiasüsteemi lahutamatuks osaks, mis kasutab maksimaalselt ära taastuvaid energiaallikaid.
Kui oled otsimas oma majapidamisele laadimisteenuste pakkujat, liitu meiega sel teekonna juba täna ja tutvu meie lahendustega siin: https://enefitvolt.com/laadimislahendused