Този сайт използва бисквитки, за да персонализира страницата спрямо Вашите интереси. Ако останете на страницата, Вие се съгласявате с използването на бисквитки.
Приемам

Съхранение на енергия на четири колела.

 

Текст Филип Битнер         Илюстрации Яниц Хеферман

 

Възобновяемата енергия се счита за най-устойчивото решение за енергийното бъдеще. Понякога слънцето и вятърът генерират толкова много енергия че се получава свръхпроизводство. Къде може да бъде съхранявана тази енергия? Част от решението предлагат интелигентните системи за енергиен мениджмънт, които интегрират електрически автомобили. Volkswagen работи върху технологиите необходими за реализацията на тези системи.

Промяната в енергийното производство върви с пълна пара, като все повече и повече електричество се осигурява от възобновяеми източници. През тази година произведената с помощта на вода, слънце и вятър енергия надхвърли тази на главният източник, въглищата. И това стана независимо че най-големите предизвикателства не са решени: вятърът духа когато духа, слънцето грее когато грее. Освен това налице са екстремни събития като големи есенни бури, при които е трудно да се предвиди как ще се развият и колко интензивни ще бъдат.  Ще бъде идеално, ако излишъкът от енергия може да се съхранява и използва на по-късен етап.

Едно възможно решение за съхранение може да се открие по пътищата под формата на растящ брой електромобили и техните акумулатори. Идеята се нарича "vehicle-to-grid" (автомобил-мрежа), или накратко V2G. Когато автомобилите се включени в зарядните станции, те са интелигентно свързани с електрическата мрежа; системите за енергиен мениджмънт (EMS) автоматично координират потока на енергия двупосочно.


1. Система за енергиен мениджмънт (EMS):

EMS е мозъкът на вътрешната електрическа мрежа на къщата. Тя интелигентно координира електрическите автомобили, зарядната система, отоплението и т.н. съобразно изискванията.

 

Всичко, което собствениците на електромобил трябва да направят е да включат кабела за зареждане.


2. Зарядна точка:

Стенното зарядно устройство, което в бъдеще ще може да зарежда и приема енергия превръща електрическия автомобил в устройство за съхранение на енергия.

3. Слънчев панел:

В бъдеще, интелигентният енергиен мениджмънт ще позволява на потребителите да използват директно енергията от слънчевите панели за зареждане на електрическия автомобил.

"За мрежовите оператори, от особена важност е енергийният поток на свързаните елементи," отбелязва д-р Гунар Бервалд, експерт във Volkswagen по темата интеграция автомобил-мрежа. Съществено значение имат отклоненията от предполагаемите нива. Например, ако слънцето  не грее по прогнозирания начин, или вятърът е по-силен от очакваното. За да се поддържа мрежата стабилна, операторите трябва да са способни да отговорят на тези флуктуации. В бъдеще в действие ще влязат все повече EMS системи.

Типичният сценарий в една семейна къща може да бъде следният: на покрива е инсталиран слънчев панел, термопомпа поддържа дома топъл и уютен, в гаража електрическият автомобил е включен в стенно зарядно устройство. EMS, интелигентна компютърно управлявана система координира всички електрически уреди, включени в системата. "Ако например е налична по-малко енергия от предвижданата, електрическият автомобил ще се зарежда с по-малка мощност, а термопомпата ще се изключва временно," отбелязва Гунар. Ако, от друга страна, налице е излишък от енергия, електрическият автомобил може да се зарежда с по-голяма мощност. Volkswagen работи върху технология, която ще позволи на електрическите автомобили не само да зареждат, но и да отдават енергия, така че акумулираната в автомобила да покрие временно енергийните нужди. Компанията въведе в експлоатация успешен пилотен проект с Института Фраунхофер. Първите модели, които ще могат да връщат обратно енергия ще напуснат поточната линия в началото на следващото десетилетие. "Възможността да отдаваме енергия ще ни позволи по-добра интеграция на възобновяеми източници," отбелязва Гунар.

 

За да може EMS за работи надеждно, в бъдеще различни мрежови участници ще могат да комуникират един с друг. "Volkswagen е приел единния стандарт за комуникация EEBUS, позволяващ интелигентна свързаност между домашните електроуреди и приложения за енергийна ефективност с използването на системи за енергиен мениджмънт. Идеята е да се направят зарядните технологии и битовата техника колкото се може по-съвместими," отбелязва Гунар. Инициативата EEBUS има за цел създаване на стандартизиран език за всички домакински електроуреди, който излиза извън рамките на отделните държави и индустрии. Език на енергията, който може да бъде използван свободно от всеки уред и платформа, независимо от производителя или технологията.

За да се позволи автоматизирана комуникация между електрическите автомобили и зарядните станции, Volkswagen въвежда стандарта ISO 15118 в следващото поколение свои автомобили. Стандартът определя спецификации за системите автомобил-мрежа за зареждане на електромобили, позволяващи това което е известно като "plug and charge" (включи и зареждай); в бъдеще той ще позволява енергията да бъде връщана обратно в мрежата.


4. Публични мрежи:

Възобновяемата енергия създава необходимост от интелигентни електрически мрежи, които индивидуално регулират капацитетите съгласно потреблението, позволявайки на всички свързани в мрежата да работят заедно по интелигентен, координиран начин.    

Интелигентният енергиен мениджмънт осигурява на шофьорите на електрически автомобили гаранцията че ще достигнат целта си - независимо дали грее слънце или се развихря есенна буря.


Всичко, което собствениците на електрически автомобил трябва да направят е да включат зарядния кабел; EMS, работещ в тандем с автомобила ще се погрижи за останалото. Същото се отнася и за процеса на фактуриране с електрическите компании, които ще платят за електричеството. Гунар сравнява EMS с "поднос с предложения", от които може да бъде избрано най-доброто. "Алгоритмите на автомобила ще решат дали цената за разреждане е подходяща," допълва той.

Електрическите автомобили играят важна роля в енергийния преход - но каква ще ролята на мрежовите оператори? Гунар пояснява: "Разбира се, ще има предизвикателства и появата на трудности. В такива случаи системата EMS ще каже, например "в рамките на следващите десет минути няма да можете да зареждате с планираното  ниво, но след това ще разполагате отново с максималната налична мощност."" Така водачите ще могат да бъдат сигурни че ще могат да достигната предвидения заряд. Зарядният процес, който в голяма степен е невидим за клиентите ще увеличи максимално съотношението ползи/разходи за клиента без допълнително усилие и неудобство.

 

Бъдещи технологии
от Volkswagen

В електрическия състезателен автомобил ID. R Pikes Peak, акумулаторът трябва да е колкото се може по-малък и лек за да се подобри динамиката. Инженерите на Volkswagen Motorsport съчетаха авангардна литиево-йонна технология с функции за регенерация, използвани в серийните автомобили. Електрическият автомобил покрива около 20 процента от енергийните си нужди с връщане на енергия по време на спиране.

Може да се интересувате и от това: