Καθώς οι μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων γίνονται πιο ισχυρές και ευέλικτες, οι μηχανικοί εξελίσσουν και αναδιαμορφώνουν τα αρχικά τους σχέδια. Τα επόμενα χρόνια, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα θα κάνουν πολλά περισσότερα από το να είναι ένα απλό μέσο μετακίνησης.
Η τεχνολογία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων (EV) αναπτύσσεται γρήγορα και είναι πολύ ευρύ το πεδίο που αφορά την έρευνα και την εξέλιξη συστημάτων ώστε να φτάσουμε σε μία κινητικότητα απαλλαγμένη από τις εκπομπές ρύπων. Οι μπαταρίες γίνονται πιο ισχυρές, η φόρτιση πιο αποτελεσματική και το μέλλον ολοένα και πιο υποσχόμενο.
Οι δυνατότητες της τεχνολογίας μπαταριών εκτείνονται, πλέον, πέρα από την απλή τροφοδοσία των αυτοκινήτων που οδηγούμε. Με την αμφίδρομη φόρτιση, οι μπαταρίες των αυτοκινήτων μπορούν, όχι μόνο να παρέχουν καύσιμο για τον δρόμο, αλλά και ενέργεια για τα σπίτια, ακόμη και για το ηλεκτρικό δίκτυο.
Σε αντίθεση με τις περισσότερες υπάρχουσες τεχνολογίες φόρτισης EV που στέλνουν ενέργεια μόνο προς μία κατεύθυνση, η αμφίδρομη φόρτιση επιτρέπει στο αυτοκίνητο να στείλει αυτή την ενέργεια σε άλλες συσκευές.
Κατά τη φόρτιση μίας κατεύθυνσης, το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) μετατρέπεται σε συνεχές (DC) που αποθηκεύεται σε μία μπαταρία EV για την τροφοδοσία του αυτοκινήτου. Αυτή η μετατροπή μπορεί να συμβεί στον φορτιστή ή στο αυτοκίνητο, ανάλογα με το ποια συσκευή είναι εξοπλισμένη με μετατροπέα.
Σε έναν αμφίδρομο φορτιστή, ο μετατροπέας μπορεί να μετατρέψει την ενέργεια συνεχούς ρεύματος του αυτοκινήτου σε ηλεκτρική ενέργεια εναλλασσόμενου ρεύματος και να τη μεταφέρει σε άλλον καταναλωτή. Η αποτελεσματική εκτέλεση αυτής της αμφίδρομης διαδικασίας μετατροπής απαιτεί τεχνολογία έξυπνης φόρτισης, η οποία διαχειρίζεται πώς και πότε το αυτοκίνητο παίρνει ή επιστρέφει ενέργεια.
Η αμφίδρομη φόρτιση προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα στους ιδιοκτήτες ηλεκτρικών αυτοκινήτων.
Τύποι αμφίδρομης φόρτισης
Η αμφίδρομη φόρτιση επιτρέπει στο αυτοκίνητο να στέλνει ενέργεια σε διάφορους παραλήπτες, αλλά οι πιο συνηθισμένες τρέχουσες εφαρμογές περιλαμβάνουν την επιστροφή ενέργειας στο δίκτυο ή την αποστολή της στο σπίτι, την επιχείρηση, τις συσκευές ή σε άλλο όχημα.
Οι σημαντικότεροι τύποι αμφίδρομης φόρτισης είναι:
- Vehicle to grid (V2G): Είναι η πιο κοινή εφαρμογή αμφίδρομης φόρτισης. Μέσω ενός μετατροπέα που υπάρχει συνήθως στον φορτιστή, επιτρέπει στα αυτοκίνητα να στέλνουν ενέργεια απευθείας πίσω στο δίκτυο. Αυτό μπορεί να διευκολύνει την αύξηση της ενεργειακής απόδοσης για ένα τοπικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας και να οδηγήσει σε εξοικονόμηση κόστους, επιτρέποντας στους ιδιοκτήτες φορτιστών να πληρώνονται για τη συμβολή τους στη διατήρηση της αξιοπιστίας του δικτύου.
- Vehicle to home (V2H): Η αμφίδρομη φόρτιση V2H μετατρέπει την μπαταρία του αυτοκινήτου σε εφεδρική πηγή ενέργειας για το σπίτι. Αυτό επιτρέπει, επίσης, την πιο αποτελεσματική χρήση της ενέργειας και την πιθανή εξοικονόμηση κόστους και, συνήθως, βασίζεται στην τεχνολογία που είναι ενσωματωμένη στον φορτιστή.
- Vehicle to load (V2L): Είναι ίσως ο πιο κοινός τύπος αμφίδρομης φόρτισης που διατίθεται σήμερα. Με τη φόρτιση V2L, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την μπαταρία του EV για να τροφοδοτήσετε συσκευές και εργαλεία εν κινήσει. Αυτός ο τύπος φόρτισης βασίζεται σε οχήματα που διαθέτουν ενσωματωμένους μετατροπείς και πρίζες 220 volt για τη φόρτιση συσκευών.
- Vehicle to vehicle (V2V): Μία άλλη εφαρμογή της V2L αμφίδρομης φόρτισης, που σας επιτρέπει να μεταφέρετε ενέργεια από το ένα αυτοκίνητο στο άλλο. Αποτελεί έναν πολύτιμο τρόπο για την αντιμετώπιση του άγχους που αφορά την αυτονομία του ηλεκτρικού οχήματος.
Τα πλεονεκτήματα της αμφίδρομης φόρτισης
Με τη δημιουργία αυτής της διπλής κατεύθυνσης στη ροή της ενέργειας, η αμφίδρομη φόρτιση προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα στους ιδιοκτήτες ηλεκτρικών οχημάτων, τόσο όσον αφορά την πιθανή εξοικονόμηση, όσο και την ενεργειακή απόδοση.
- Εξοικονόμηση χρημάτων στη χρήση ενέργειας
Η αμφίδρομη φόρτιση επιτρέπει την ενδεχόμενη εξοικονόμηση χρημάτων για τους κατόχους ηλεκτρικών οχημάτων, με δύο διαφορετικούς τρόπους:
Πρώτον, η τεχνολογία έξυπνης φόρτισης, σε συνδυασμό με την αμφίδρομη φόρτιση, μπορεί να μετατρέψει το αυτοκίνητο σε αποτελεσματική πηγή ενέργειας για το σπίτι ή την επιχείρηση. Μπορείτε να ρυθμίσετε το αυτοκίνητο να φορτίζει σε ώρες εκτός αιχμής ή όταν υπάρχουν διαθέσιμες ανανεώσιμες πηγές – όταν οι εταιρείες ρεύματος χρεώνουν λιγότερο – και, στη συνέχεια, να χρησιμοποιείτε αυτήν την ενέργεια για να τροφοδοτείτε το σπίτι κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Δεύτερον, με την τεχνολογία V2G (από αυτοκίνητο σε δίκτυο), μπορείτε να πουλήσετε ενέργεια στην εταιρεία ρεύματος για αναδιανομή. Αυτό μπορεί να μειώσει περαιτέρω το κόστος ηλεκτροδότησης
- Αποθήκευση εφεδρικής ισχύος για το σπίτι ή την επιχείρηση
Πέρα από την εξοικονόμηση κόστους, η αμφίδρομη φόρτιση μπορεί επίσης να διασφαλίσει την παροχή ενέργειας στο σπίτι ή την επιχείρηση. Εάν προκύψει διακοπή ρεύματος, η φόρτιση V2H επιτρέπει στο αυτοκίνητο να λειτουργεί ως εφεδρική πηγή ενέργειας, ενώ η εταιρεία ρεύματος πραγματοποιεί επισκευές. Η τυπική μπαταρία ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου χωράει περίπου 60 κιλοβατώρες ηλεκτρικής ενέργειας, που είναι αρκετή για να τροφοδοτήσει ένα σπίτι για περίπου δύο ημέρες.
- Δημιουργία μίας φορητής πηγής ενέργειας
Χάρη στην αμφίδρομη τεχνολογία, σε ορισμένες περιπτώσεις η ίδια μπαταρία μπορεί να χρησιμεύσει ως φορητή πηγή ενέργειας, αν, για παράδειγμα, θέλετε να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρικά εργαλεία στην ύπαιθρο, ή να εξασφαλίσετε ανέσεις στο κάμπινγκ. Μπορείτε επίσης να τη χρησιμοποιήσετε για να παρέχετε ενέργεια στο αυτοκίνητο κάποιου άλλου.
Η αυτοκινητοβιομηχανία
Η αμφίδρομη φόρτιση ανοίγει τον δρόμο για επιπλέον δυνατότητες για τους ιδιοκτήτες ηλεκτρικών αυτοκινήτων, όπως η αποθήκευση περίσσειας ηλιακής ενέργειας στην μπαταρία και η χρήση αυτής της αποθηκευμένης ενέργειας για την τροφοδοσία του σπιτιού. Οι κατασκευαστές γνωρίζουν καλά τα πλεονεκτήματα αυτής της τεχνολογίας και φροντίζουν για την αξιοποίησή τους.
Ένα από τα πλέον ενδιαφέροντα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που παρουσιάστηκαν τη χρονιά που πέρασε ήταν το Ford F-150 Lightning, χάρη στη δυνατότητά του για αμφίδρομη φόρτιση. Για να εκμεταλλευτεί κάποιος τις δυνατότητες αυτές, χρειάζεται και τον αμφίδρομο φορτιστή Ford Charge Station Pro, ο οποίος, βέβαια, κοστίζει περισσότερο από τον μέσο φορτιστή σπιτιού, ωστόσο επιτρέπει την ικανότητα αμφίδρομης φόρτισης. Με μέγιστο ρεύμα 80 αμπέρ, η Ford δηλώνει ότι ο σταθμός φόρτισης μπορεί να προσθέσει 30 μίλια αυτονομίας ανά ώρα στο F-150 Lightning. Από την άλλη, το σύστημα μπορεί να παρέχει έως και 9,6 kW στο σπίτι, όταν συνδυάζεται με το σύστημα Home Integration System της Ford κατά την εγκατάσταση. Παρά την υψηλή του τιμή, η σελίδα της Ford τον δείχνει ως «sold out».
Το κορεατικό Hyundai Ioniq 5 αποτελεί άλλο ένα τέτοιο παράδειγμα, ενώ πρόσφατα και η Renault παρουσίασε την αμφίδρομη δυνατότητα φόρτισης με φορτιστή και πλατφόρμα V2G. Ο γαλλικός όμιλος ανακοίνωσε ότι το επερχόμενο R5 θα είναι το πρώτο της αυτοκίνητο που θα διαθέτει αμφίδρομο φορτιστή. Η Mobilize, η μάρκα e-mobility του Ομίλου Renault, θα παρουσιάσει επίσης το Mobilize Powerbox, έναν αμφίδρομο σταθμό φόρτισης με επίπεδα ισχύος που κυμαίνονται από 7 kW έως 22 kW, καθώς και την υπηρεσία Mobilize V2G, η οποία επιτρέπει στους οδηγούς να θέσουν σε αναμονή τη φόρτιση κατά τις ώρες αιχμής, να απελευθερώνουν ενέργεια στα σπίτια τους, όταν η ηλεκτρική ενέργεια είναι ακριβή, και να τη στέλνουν στο δίκτυο, όταν η ζήτηση είναι υψηλή.
Σύμφωνα με την εταιρεία, χάρη στο Mobilize V2G, τα αυτοκίνητα γίνονται ένα ενεργειακό απόθεμα. Το μόνο που πρέπει να κάνουν οι οδηγοί είναι να συνδέουν τακτικά το αυτοκίνητό τους στο Powerbox, για να βελτιστοποιούν τον λογαριασμό ρεύματος και να μειώνουν τις εκπομπές άνθρακα στην κινητικότητά τους. Όπως υποστηρίζει η εταιρεία, κατά μέσο όρο, το κόστος φόρτισης θα μειώνεται στο μισό.
ΤΟΥ ΝΙΚΟΥ ΒΑΣΙΛΑΚΗ
