Ahogy a gyártók új elektromos járművek modelleket vezetnek be, folyamatosan nő a kereslet irántuk. Új elektromos járművek értékesítése az Egyesült Államokban 2021-ben nagyjából megduplázódott és 2022-ben ismét megduplázódhat, től 600,000-1.2 millió. Az autóipar vezetői arra számítanak, hogy az elektromos autók ezt megtehetik az összes új amerikai autóeladás legalább fele az évtized végére.

Az elektromos járművek különböző módon vonzzák a különböző ügyfeleket. Sok vásárló szeretné segít a környezet védelmében; mások szeretnének spórolni a benzinen ill próbálja ki a legújabb, legmenőbb technológiát.

Olyan területeken, mint pl Kalifornia és a Texas amelyek az elmúlt években jelentős időjárási eredetű áramkimaradásokat szenvedtek el, a fogyasztók kezdik új módon tekinteni az elektromos járművekre: potenciális áramforrásként, amikor a lámpák kialszanak. A Ford a tartalék áramellátást tette értékesítési ponttá elektromos F-150 Lightning kisteherautójában, amely valamikor 2022 tavaszán érkezik a bemutatótermekbe. A vállalat szerint a teherautó Egy átlagos házat három napig teljesen ellátnak egyetlen töltéssel.

Eddig azonban csak néhány jármű tud így feltölteni egy házat, és speciális felszerelést igényel. A járműről otthonra töltés, vagyis a V2H szintén kihívások elé állítja a közműveket. Íme néhány kulcsfontosságú kérdés a V2H általánossá tételében. A benzin csak egy irányban áramolhat, a szivattyútól az autóig, de néhány technikai fejlesztésnek köszönhetően az elektromos járművek hamarosan visszaküldhetik az áramot az otthonokba.

A V2H ABC-jei

Az elektromos autók otthoni energiaellátásának legnagyobb tényezője a járművek akkumulátorának mérete és az, hogy be van-e állítva „kétirányú töltésre”. Az ilyen kapacitású járművek elektromos energiát használhatnak akkumulátoraik töltésére, és a feltöltött akkumulátorról áramot küldhetnek a házba.

Kétféleképpen lehet megítélni, mekkora az akkumulátor. Az első az akkumulátorban tárolt elektromos üzemanyag teljes mennyisége. Ez a legszélesebb körben nyilvánosságra hozott szám az elektromos járművek gyártóitól, mert ez határozza meg, hogy az autó mennyit tud megtenni.

Az olyan elektromos szedánok akkumulátorai, mint a Tesla Model S vagy a Nissan Leaf, 80-100 kilowattóra elektromos üzemanyag tárolására képesek. Referenciaként 1 kilowattóra elegendő energia egy tipikus hűtőszekrény öt órán át való működéséhez.

Egy tipikus amerikai otthoni felhasználás napi 30 kilowattóra körülméretétől és az emberek által használt készülékektől függően. Ez azt jelenti, hogy egy tipikus elektromos autó akkumulátor elegendő elektromos üzemanyagot képes tárolni egy tipikus otthon teljes energiaszükségletének kielégítésére néhány napig.

Az elektromos járművek akkumulátorának kapacitásának felmérésének másik módja a maximális kimeneti teljesítmény tartalék üzemmódban. Ez a legnagyobb mennyiségű elektromos tüzelőanyag, amely adott pillanatban a hálózatba vagy a házba szállítható. A tartalék üzemmódban működő elektromos autók teljesítménye általában alacsonyabb, mint vezetési módban. A tartalék tápkapacitás azért fontos, mert ez jelzi, hogy egy elektromos autó akkumulátora hány készüléket tud egyszerre táplálni.

Ezt az adatot nem minden elektromos jármű esetében hozták nyilvánosságra, részben azért, mert a járműről otthonra töltést még nem alkalmazták széles körben. A Ford azt hirdette, hogy az elektromos F-150-es V2H maximális teljesítményt nyújtana 2.4 kilowatt, potenciálisan 9.6 kilowattra bővíthető – körülbelül ugyanaz, mint egyetlen felsőbb kategóriás Tesla Power fal otthoni energiatároló egység.

A legalacsonyabb szinten 2.4 kilowatt elegendő nyolc-tíz hűtőszekrény egyidejű működtetésére, és egy átlagos háztartás nagy részét folyamatosan üzemeltetheti néhány napig – vagy még ennél is többet, ha takarékosan használjuk az áramot. A csúcskategórián a 10 kilowattos teljesítményszint több vagy nagyobb teljesítményű készüléket tud működtetni, de ez a fogyasztási szint gyorsabban lemeríti az akkumulátort.

Energia tárolása, amikor olcsóbb

Ahhoz, hogy otthoni áramot merítsenek autóikból, az elektromos járművek tulajdonosainak kétirányú töltőre és egy V2H-val kompatibilis elektromos járműre van szükségük. A kétirányú töltők már kaphatók a kereskedelemben, bár egyesek több ezer dollárral is növelhetik az autó árát.

A piacon jelenleg korlátozott számú elektromos jármű kompatibilis a V2H-val, beleértve a Ford Lightninget, Nissan Leaf és a Mitsubishi Outlander. A General Motors és a Pacific Gas & Electric tervezi tesztelje a V2H töltést Kaliforniában 2022 közepén több GM elektromos járművet használva.

Egyes lakástulajdonosok abban reménykedhetnek, hogy arra használhatják járművét, amit a közműtervezők "csúcs borotválkozás” – a háztartási elektromos áramot napközben a hálózatra támaszkodva veszik fel, csökkentve ezzel a csúcsidőszakban vásárolt áramot. Ehhez előfordulhat, hogy speciális mérőberendezéseket kell telepíteniük, amelyek szabályozhatják a jármű akkumulátorának lemerülését és az áramellátást a hálózatról a lakásba.

A csúcsteljesítményű borotválkozásnak azokon a területeken van a legértelmesebb, ahol a közműveknél a használati időre érvényes elektromos díjszabás érvényesül, ami miatt a hálózatból származó energia nappal sokkal drágább, mint éjszaka. Egy csúcsban borotválkozó háztartás olcsó elektromos áramot használna éjszaka az elektromos járművek akkumulátorának töltésére, majd ezt az áramot tárolná a napközbeni használatra, elkerülve a magas áramárakat.

A közművek és a V2H jövője

Bár a V2H képességek már léteznek, valószínűleg eltart egy kis ideig, mire széles körben elterjednek. A V2H-kompatibilis elektromos járművek piacának növekednie kell, a V2H töltők és egyéb berendezések költségeinek pedig csökkenniük kell. Akárcsak a Tesla Powerwall esetében, a V2H legnagyobb piacát valószínűleg azok a lakástulajdonosok jelentik majd, akik tartalék áramot szeretnének a hálózat meghibásodása esetén, de nem akarnak beruházni egy speciális generátorba, csak erre a célra.

Ha lehetővé tennénk a lakástulajdonosok számára, hogy tartalékként használhassák járműveiket, amikor az áramellátás megszűnik, az csökkentené a nagyszabású áramkimaradások társadalmi hatásait. Ez több időt adna a közműveknek a szolgáltatás helyreállítására – különösen akkor, ha jelentős károk keletkeznek a villanyoszlopokban és a vezetékekben, amint az Az Ida hurrikán Louisianában 2021 augusztusában.

Az áramszolgáltatóknak továbbra is pénzt kell költeniük a hálózat építésére és karbantartására, hogy megbízható szolgáltatást nyújthassanak. Egyes területeken ezeket a hálózat-karbantartási költségeket a csúcsigényi díjak révén hárítják át az ügyfelekre, ami azt jelenti, hogy a V2H-val nem rendelkező emberek – akik nagyobb valószínűséggel lesznek alacsonyabb jövedelműek – valószínűleg nagyobb részt viselhetnek ezekből a költségekből, mint a V2H-val rendelkezők, akik kerülje a csúcsteljesítmény vásárlását a hálózatról. Ez különösen igaz, ha sok elektromos jármű tulajdonosa van tetőtéri napelemeket használjon hogy feltöltsék autójuk akkumulátorát, és csúcsborotválkozásra használják ezeket a járműveket.

Ennek ellenére, még a V2H esetében is, az elektromos járművek hatalmas potenciális piacot jelentenek az elektromos közművek számára. A kétirányú töltés is szerves részét képezi egy tágabb jövőképnek a következő generációs elektromos hálózat amelyben elektromos járművek milliói veszik el folyamatosan az áramot a hálózatról és adják vissza – ez a villamosított jövő kulcsfontosságú eleme. Először azonban az energiatervezőknek meg kell érteniük hogyan használják ügyfeleik a V2H-t és hogyan befolyásolhatja a rács megbízhatóságának megőrzésére vonatkozó stratégiáikat.

A szerzőről

Seth Blumsack, az energia- és környezetgazdaságtan és a nemzetközi ügyek professzora, Penn State

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.