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汽车到电网的技术正在加速发展

一场猛烈的风暴已经破坏了几个街区的电力供应。你没有备用发电机,但一辆电动轿车停在你的车库里。如果你把汽车的电池连接到家里的电线上会怎么样?在停电的情况下,你可以打开冰箱、几盏灯和一台电视,在相对舒适的环境中坐着度过这场暴风雨。

至少,这是汽车到电网(V2G)技术最有吸引力的消费场景之一,很多极客承认,他们在家里就玩过这种技术。

与此同时,公用事业公司正将V2G视为一种帮助巩固电网、降低运营成本、同时实现可再生能源目标的方法,利用汽车电池,因为这些汽车有超过90%的时间没有上路或未使用。

在上个月于加州奥克兰举行的GreenBiz Group的VERGE 19会议上,来自科技公司和公用事业公司的汽车到电网的倡导者们展示了这种可能性。

“我们认为V2G是下一个最激动人心的机会,”国家电网投资公司分布式能源总监Smriti Mishra说。她在东北公用事业公司的团队专注于项目开发和合资企业,认为未来几年市场有加速增长的潜力。它可以对新兴技术修修补补,不受消费者、利益相关者或公共事业委员会批准的限制。

我不喜欢把汽车与电网的整合说成是未来的事情。今天就已经发生了。
米什拉希望它的实验将有助于解决一个先有鸡还是先有蛋的问题,即为了获得监管部门的批准,需要证明新兴的汽车电网技术的结果。

对于电力公司来说,大规模的车辆到电网技术可以减少建造额外的物理发电厂的需要,而不是利用分布式能源——即由外部方拥有和管理的汽车或卡车,共同组成一个虚拟发电厂(VPP)。随着t的出现,它变得更加诱人成熟的技术使电力能够双向流向汽车电池并再次返回电网。

车辆到电网,也被称为车辆-电网集成(VGI),可以帮助使能源电网更有弹性,通过在高峰使用期间供电。这包括无法获得可再生能源的时候,比如在太阳能电池板无法工作但大量车辆闲置的晚上。这将有助于实现清洁能源的目标,例如在加利福尼亚州,该州的目标是到2045年实现零碳发电,并且已经有强大的激励措施鼓励消费者购买电动汽车。

还有很长的路要走,大量的插电式和混合动力汽车或卡车可以指望大规模公用事业资源.目前,美国几乎所有的150万辆插电式电动汽车都只从电网中获取电力。

毛伊电力公司的电气化经理Gregg Kresge说:“管理充电是我们将电动汽车作为一种资源整合的第一种方式。”他补充说,夏威夷正在利用白天广泛使用的太阳能和风能。“我们希望将可再生电子纳入电网。”

为电力公司制定V2G业务案例的蹒跚学步包括推进智能充电,特别是在夏威夷、加利福尼亚和科罗拉多等地的需求响应框架内。智能、单向的“V1G”系统只向汽车电池输送能量,可以在电网交通高峰时切断水龙头。

Enel X北美公司电动出行部门负责人普雷斯顿•罗珀表示:“我不喜欢把汽车电网整合当成未来的事情。”“今天就已经发生了。”该公司已经在全球销售了6万套智能充电系统的演示程序。

管理充电是我们将电动汽车作为一种资源进行整合的第一种方式。
去年,Enel X表示,它在加州的产品提供了一个30 mw“虚拟电池”相当于一个小郊区的电力需求。公司预计到2025年一旦300万辆电动汽车上路,JuiceNet虚拟电池可以提供相当于47座天然气发电厂的能量。

在使插电式汽车完全具备向电网供电的能力之前,汽车制造商必须解决成本和保修问题,同时确保安全性。虽然市场上有大量的插电式电动乘用车,但最近的日产leaf汽车提供了开箱即用的双向潜力⁠——只要它们连接到第三方充电器和软件。

在演示测试中,这是一种很受欢迎的模型,许多模型仍然“落后于仪表”,集成在微电网或建筑物的独立光伏发电系统中。

消费者支付

除了提供潜在的应急电源,汽车到电网对消费者的一大吸引力是降低电动汽车的拥有成本。

Enel的云连接平台JuiceNet(最初由其收购的eMotorWerks创建)对此有所帮助智能充电器用户来控制他们何时给电动汽车充电,以便获得最好的价格,甚至收回现金。该公司估计其中一个智能收费项目每位学员每年可净赚40至80美元。

着眼于V2G的前景,Fermata Energy的联合创始人约翰•惠勒称,他的公司是一个使命驱动型公司,有两个目标:让更多可再生能源进入电网,让更多电动汽车上路。人们希望它的双向充电器和软件能够帮助创造一个良性循环,降低电动汽车的总拥有成本。

其他这个领域的早期玩家包括OssiacoNuvve

19边缘面板,
在弗吉尼亚州的丹维尔,费尔马塔能源公司(Fermata Energy)一直在悄悄地把日产聆风(Nissan leaf)的能量输送到电网中。惠勒说:“我们与维吉尼亚州一个非常保守的地区的一个小公用事业公司合作,这让我们能够非常迅速地迭代一些东西。”“电气检查员和我们的电气安装人员一起去钓鱼。

他说,当它停着的时候,汽车就能赚钱,很容易就能收回直流快速充电器的成本。“我们简化了最初的使用情况,基本上只需要一辆车,一座建筑,一个充电器。停一辆车,它就停在那里,当建筑负荷增加时,你就把车放出来. ...在有些地方,你很快就能得到一辆免费汽车。”

在英国,元素能量预测(PDF)使用V2G技术可以帮助电动汽车车主降低逾1200美元的成本.该咨询公司估计,这将有助于每年在英国的道路上驾驶25万辆电动汽车和货车。

国家电网风险投资公司的米什拉认为,以参与汽车电网的预付折扣来激励司机,最终可能被证明比税收抵免或本地抵免更有效。她说,新兴的“共享经济心态”,以及推广能源选择和独立的理念可能会有所帮助。

关注舰队

考虑到目前的锂离子电池技术,在电网规模上组装一个虚拟发电厂将需要一次从数百个或更多的汽车电池中提取。自然,车队被认为是未来车辆到电网的最佳点。从公用事业公司的角度来看,它们的集中管理和可预测的驾驶程序使它们比消费者拥有的乘用车更容易管理和规划。早期的V2G飞行员正在探索校车以及商业卡车。

电动汽车的发展还为时尚早,目前世界上只有40万辆电动公交车在行驶,彭博新能源财经报道.然而,在未来20年里,在美国、中国和欧洲,56%的轻型商用车和31%的中型商用车将是电动的。

有神经病的

继2011年日本东北地震和福岛第一核电站灾难之后,日本一直在推进现实世界中的汽车到电网的使用案例。日产提供了66辆leaf去那个地区备用电力。上个月,该公司又向东京郊区运送了一批leaf台风法

东京电力公司(TEPCO)今年1月投资250万美元,帮助Fermata Energy发展其双向充电器和软件。

2018年,东京电力公司与三菱和其他五家公司开始探索一种商业模式,将插电式汽车作为虚拟发电厂资源,寻求稳定电网和扩大可再生能源的使用。一些挑战V2G聚合器项目包括大规模使用电动汽车,升级技术和系统。

欧洲的太空也在发生着有趣的事情。仅举一个例子,Enel和日产在意大利与当地电力供应商开展了一个示范项目,将日产leaf的电力输送到微电网。

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