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Veröffentlicht auf 5. September 2020 |
vom Gastbeitragenden
5. September 2020 durch Gastbeitrag
- Bis 2050 werden bis zu 45% der Haushalte laut den zukünftigen Energieszenarien der National Grid ESO vom Juli 2020 aktiv Vehicle-to-Grid-Dienste (V2G) anbieten.
- Das Aufladen von EVs von Fahrzeug zu Netz wird als wichtig angesehen, um Net Zero zu erreichen. Die meisten EV-Fahrer können V2G jedoch möglicherweise erst ab 2025 verwenden.
- Da Vehicle to Grid benötigt wird, die meisten Elektrofahrzeuge die Technologie jedoch derzeit nicht nutzen können, teilen Experten ihre Ansichten über die Zukunft von V2G.
Bis 2050 werden bis zu 45% der Haushalte laut den im Juli 2020 veröffentlichten Future Energy Scenarios des National Grid Electricity System Operator (ESO) aktiv Vehicle-to-Grid-Dienste (V2G) anbieten. Aber das durchschnittliche Elektrofahrzeug ( EV) Fahrer in der Lage sein, V2G-Aufladung in den nächsten Jahren zu verwenden?
Das schnelle Wachstum der Anzahl von Elektrofahrzeugen auf unseren Straßen wird zu einer höheren Nachfrage in den lokalen Stromnetzen führen, wenn alle Elektrofahrzeuge gleichzeitig angeschlossen sind, beispielsweise während der Spitzenzeiten zwischen 17 und 19 Uhr abends. Smart Charging oder „V1G“, mit dem die Zeit gesteuert werden kann, zu der EV-Ladevorgänge stattfinden – wie im ursprünglichen Electric Nation-Projekt getestet -, hilft, diese Situation zu vermeiden.
Das Laden mit V2G ist jedoch effektiver als das intelligente Laden. Dies ist auf die Fähigkeit zurückzuführen, Elektrofahrzeuge miteinander zu verbinden und in Spitzenzeiten wie in einem riesigen dezentralen Kraftwerk erhebliche Mengen an Energie wieder ins Netz zu bringen. V2G wird daher dazu beitragen, den Bedarf des Netzes an zusätzlicher Energieerzeugung, die normalerweise zu Spitzenzeiten aus fossilen Brennstoffen stammt, zu verringern, die Nachfrage nach Stromnetzen zu verringern und es EV-Fahrern zu ermöglichen, umweltfreundlicheren und billigeren Strom zu nutzen.
Derzeit können jedoch nur Nissan-Batterie-Elektrofahrzeuge (BEVs) (LEAF & e-NV200-Van) aufgrund ihrer CHAdeMO-Ladetechnologie V2G verwenden. Nahezu alle anderen Elektrofahrzeuge verwenden stattdessen die CCS-Technologie (Combined Charging System). Die CCS fördernde Organisation CharIN hat angekündigt, dass es 2025 sein wird, bevor sie V2G unterstützen kann. Die EV-Hersteller müssen auch ihre eigenen Produkte entwickeln und auf den Markt bringen.
Es besteht also ein Bedarf an V2G – aber es besteht auch die potenzielle Unfähigkeit der meisten Elektrofahrzeuge, in den kommenden fünf Jahren bidirektionale Ladetechnologie zu verwenden. Um ein klareres Bild davon zu bekommen, was passieren wird, hat Electric Nation eine Reihe von Experten nach ihren Ansichten zur Zukunft von V2G gefragt.
National Grid Electricity System Operator (ESO)
Bis 2050 werden laut bis zu 45% der Haushalte aktiv V2G-Dienste anbieten Die zukünftigen Energieszenarien der National Grid ESO, Juli 2020, und V2G-Dienste könnten mit 5,5 Millionen Fahrzeugen eine Flexibilität von bis zu 38 GW bieten. Es gibt jedoch eine breite Palette von Ergebnissen für die V2G-Technologie in den Szenarien von National Grid ESO, wobei die niedrigste Schätzung für die Anzahl der Haushalte, die 2050 aktiv Fahrzeuge für das Netz bereitstellen, 4,6% beträgt. Es wird auch davon ausgegangen, dass V2G langsam startet und dass zwischen dem Besitz eines Elektrofahrzeugs und der Teilnahme an V2G eine Zeitverzögerung von 5 bis 15 Jahren liegt.
Marcus Stewart, Hauptberater von National Grid ESO, kommentiert: „Der CCS-Pfad ist verstanden und wir sehen zu Beginn der Szenarien nicht zu viel V2G. Im Jahr 2050 liegt die Akzeptanz in den Szenarien zwischen 5% und 45%, wobei 45% die frühzeitige Lieferung von Net Zero ist. Die beiden anderen Net Zero-konformen Szenarien gehen von 20% und 26% im Jahr 2050 aus. Dies spiegelt die Unsicherheit hinsichtlich der Einführung von V2G wider. “
Kein-Arn Ong, Senior Energy Analyst bei National Grid ESO, fügt hinzu, dass 2025, wenn CCS V2G unterstützen soll, in der Welt der technischen Innovation und der politischen und rechtlichen Änderungen – möglicherweise aufgrund des Wettlaufs um das Netz – noch lange nicht abgeschlossen ist Null – zusammen mit der Verbrauchernachfrage könnte ein größeres Gefühl der Dringlichkeit entstehen.
CHAdeMO
Das Laden von Fahrzeugen in das Stromnetz ist derzeit nur mit der CHAdeMO-Ladetechnologie möglich. CHAdeMO hat die Spezifikationen und Testkriterien definiert und ein Zertifizierungssystem eingerichtet. Seine Mitglieder haben eine Vielzahl von Produkten auf dem Markt entwickelt, die sowohl auf der Lade- als auch auf der EV-Seite V2G-fähig sind.
CHAdeMO hat die Abwärtskompatibilität seiner Produkte sichergestellt und wird dies auch weiterhin tun. Dies bedeutet, dass die aktuellen CHAdeMO-Ladegeräte / Fahrzeuge mit den vorhandenen und zukünftigen CHAdeMO-Ladegeräten / Fahrzeugen kompatibel sind. Dazu gehört der Ultrahochleistungs-Ladestandard der nächsten Generation (CHAdeMO 3.0), bekannt als „ChaoJi“, der vom China Electricity Council (CEC) und der CHAdeMO Association gemeinsam entwickelt wird. Diese neueste Version des CHAdeMO-Protokolls ermöglicht das Laden von Gleichstrom mit einer Leistung von über 500 kW.
CCS
Das kombinierte Ladesystem (CCS) ermöglicht derzeit kein V2G, obwohl die für CCS fördernde Stelle CharIN eine Roadmap für die Implementierung von Vehicle to Home (V2H) und anschließend von V2G in den CCS-Standard bis 2025 hat. Laut CharIN ist CCS mit ISO 15118 der Schlüssel für die Netzintegration und die Bereitschaft für V2G.
Selbst wenn der Standard fertiggestellt / veröffentlicht ist, dauert es in der Regel 4 bis 5 Jahre, bis Produkte auf den Markt kommen, insbesondere auf der Fahrzeugseite, die einen längeren Planungs- / Entwurfszyklus hat.
Es sind viele Probleme zu lösen, um V2G zu erreichen, einschließlich der Netzkapazität, um Vehicle to Grid oder Home (V2X) auf sichere Weise zu handhaben und zu steuern. Dies bedeutet, dass eine Reihe internationaler Standards vereinbart und dann in die Kommunikationshardware und -software in den Autos, den Ladegeräten und dem Stromnetz integriert werden müssen.
Nissan
Nissan ist derzeit der einzige Autohersteller in Großbritannien, der CHAdeMO-Ladetechnologie für BEVs anbietet – den Nissan LEAF und den Nissan e-NV200 -, die daher die einzigen Elektrofahrzeuge sind, die V2G-Ladevorgänge verwenden können.
Der kürzlich vorgestellte Nissan Ariya SUV, der in der zweiten Hälfte des Jahres 2021 zum Verkauf angeboten wird, wird anstelle von CHAdeMO mit CCS-Ladetechnologie ausgestattet sein. Nissan sagt, dass dieses Fahrzeug in Europa zum Start nicht bidirektional auf das Stromnetz oder nach Hause geladen werden kann. Das Unternehmen prüft jedoch, wie es es in Zukunft umsetzen kann, da es Teil seiner Strategie bleibt und dennoch Vorteile bietet zum Kunden.
Nissan fügt hinzu, dass bidirektionales Laden der Schlüssel ist, um das volle Potenzial von Elektrofahrzeugen auszuschöpfen, und es ist wichtig, dass alle Organisationen, einschließlich Netzbetreiber und Ladestationsunternehmen, diese Technologie aktivieren. Nissan stellt außerdem fest, dass das bidirektionale Laden mit CCS derzeit untersucht wird.
Nissan sagt, dass es auch in Zukunft CHAdeMO-Produkte anbieten wird, und es ist derzeit nicht geplant, das LEAF oder den e-NV200 auf CCS umzustellen.
BMW
BMW entwickelt eine bidirektionale Ladetechnologie und führt im Rahmen eines Konsortiums in Deutschland eine Studie durch. Das Unternehmen plant, ab Anfang 2021 50 BMW i3 Fahrzeuge mit bidirektionaler Ladetechnologie für Testfahrten auf der Straße bereitzustellen. Nach dem Start soll der Test für das bidirektionale Lademanagement (BCM) zunächst ein Jahr lang laufen.
Laut BMW erfordert die Integration möglichst vieler Elektrofahrzeuge in das Stromnetz eine Reihe von Innovationen in Bezug auf Fahrzeugtechnologie, Ladehardware, Lademanagement, Kommunikationsschnittstellen mit Interessengruppen des Energiesektors und rechtliche Parameter.
Derzeit ist kein Zeitplan für die internationale Einführung dieser Technologie über den ersten Test hinaus festgelegt.
Audi
Audi führt ein Forschungsprojekt mit Elektrofahrzeugen und bidirektionalem Laden durch, um die Netzstabilität zu erhöhen, die Stromkosten zu senken und zum Klimaschutz beizutragen.
Das Unternehmen sagt, dass das Projekt ein hohes Maß an technischer Intelligenz und eine koordinierte Interaktion zwischen verschiedenen technischen Komponenten in Bezug auf die Infrastruktur und das Fahrzeug erfordert. Der Vorteil besteht jedoch darin, dass die Batterie in ihrem e-tron EV ein Einfamilienhaus versorgen könnte Energie für rund eine Woche unabhängig.
Das bidirektionale Laden konzentriert sich hauptsächlich auf Anwendungsfälle, in denen Hausbesitzer ihre eigene Photovoltaikanlage (PV) verwenden, um vom Laden mit ihrem im Inland erzeugten Strom zu profitieren. Das Elektroauto speichert den überschüssigen Strom aus der PV-Anlage, der nicht von Geräten im Haus verwendet wird. Wenn der Kunde variable Tarife hat, kann das Elektroauto in Phasen mit hohen Strompreisen das gesamte Haus versorgen.
Im Falle eines Stromausfalls kann das System das Haus über die Batterie mit Energie versorgen oder sogar ein Gebäude ohne Netzanschluss selbständig betreiben.
Audi sagt, dass Netzintegrationsanwendungen ab 2022 verfügbar sein werden und die verschiedenen Anwendungsfälle, einschließlich V2H und V2G, in den folgenden Jahren schrittweise eingeführt werden.
Innovate UK
Innovate UK hat V2G-Projekte in Höhe von insgesamt 46 Mio. GBP mit Partnern wie Octopus, OVO und Nissan unterstützt.
Dr. Marco Landi, ehemals Innovationsleiter – Vehicle to Grid & EV Charging bei Innovate UK, erklärt, dass es eine Reihe technischer Details gibt, die einen Einfluss auf die Zukunft von V2G in Großbritannien haben können.
Dazu gehört, ob der ISO 15118-Standard, der es V2G ermöglicht, mit CCS zu arbeiten – der voraussichtlich in Europa und weltweit angewendet wird – in Großbritannien unterstützt wird oder ob Großbritannien möglicherweise in eine andere Richtung geht. Wird Smart Metering beispielsweise in die Verwaltung von Smart Charging und V2G einbezogen? Und was ist mit der Kontrolle durch Verteilungsnetzbetreiber (DNOs)? Oder steuern die Elektrofahrzeuge selbst V2G?
Unter der Annahme, dass die technischen Herausforderungen gelöst werden können, geht eine Gesamtsystemanalyse davon aus, dass sich die Einsparungen im Zusammenhang mit V2G bis 2040 auf 3,5 Mrd. GBP / Jahr belaufen werden (aus „Blueprint for a Post Carbon Society“, Imperial College / OVO).
Elektrische Nation
Das Electric Nation V2G-Projekt wird von Western Power Distribution in Zusammenarbeit mit CrowdCharge geliefert. Das Projekt testet V2G im Voraus, damit Maßnahmen zur Implementierung der Technologie ergriffen werden können.
Roger Hey, DSO-System- und Projektmanager von WPD, sieht in V2G eine große Chance, das Ausmaß und damit die Kosten von Upgrades des Stromnetzes und des Baus neuer Stromerzeugung zu senken.
Mike Potter, CEO von CrowdCharge, fügt hinzu: „Das Laden von Fahrzeugen zum Stromnetz bietet den Betreibern und Verbrauchern von Stromnetzen erhebliche Vorteile, selbst wenn bei den meisten neuen Elektrofahrzeugen auf CCS-Ladevorgänge umgestellt wird. Wenn Großbritannien jedoch nicht nach Projekten wie Electric Nation Maßnahmen ergreift, die V2G testen und das Bewusstsein dafür schärfen, könnten wir bei der Nutzung der Technologie ins Hintertreffen geraten. “
Mike weist auch darauf hin, dass sich Electric Nation von anderen V2G-Projekten unterscheidet, da zum ersten Mal nicht einer, sondern bis zu fünf verschiedene Energieversorger verwendet werden. Dies bedeutet, dass der Versuch eine realistischere Simulation einer zukünftigen Welt ist, in der viele Straßen eine Reihe von Elektrofahrzeugen mit V2G-Ladegeräten haben werden, die von einer Reihe von Energieversorgern auf unterschiedliche Weise betrieben werden. In der Electric Nation V2G-Studie testet jeder Anbieter mithilfe seiner Ladegruppen seine eigenen Energiedienstleistungen. Dabei wird die CrowdCharge-Plattform für das Nachfragemanagement verwendet, die optimierte Ladesitzungen bietet.
Zusammenfassung
Die Vehicle-to-Grid-Technologie kann erhebliche Vorteile bieten, um die Nachfrage nach Stromnetzen zu senken und es EV-Fahrern zu ermöglichen, umweltfreundlicheren und billigeren Strom zu nutzen – und Net Zero zu erreichen. Ein wesentlicher Vorteil von V2G besteht darin, dass die Speicherbatterie bereits im Fahrzeug des Verbrauchers vorhanden ist, wodurch der Bedarf an zusätzlichen Investitionen verringert wird.
Um sicherzustellen, dass die Vehicle-to-Grid-Technologie in Zukunft im Handel erhältlich ist, sind Versuche wie Electric Nation, bei denen das Risiko besteht, die V2G-Ladegeräte zu besitzen, und nicht die Verbraucher, die dies tun, unerlässlich. Das Projekt beweist nicht nur, dass die V2G-Technologie funktioniert, sondern testet auch, was passieren wird, wenn bis zu fünf verschiedene Energieversorger beteiligt sind.
Heute und anscheinend für die nächsten Jahre ist V2G mit BEVs in Großbritannien aufgrund ihrer CHAdeMO-Ladetechnologie nur mit dem Nissan LEAF und dem Nissan e-NV200 möglich. Ein weiteres Hindernis für die Inanspruchnahme ist, dass derzeit V2G-Ladegeräte teuer sind. Es ist jedoch zu hoffen, dass das Lernen von Electric Nation der Automobil-, Lade- und Energieindustrie helfen wird, V2G schneller auf den Markt zu bringen.
Eine Lösung könnte in Form einer disruptiven Technologie kommen, die derzeit nicht auf dem Radar steht – Unternehmen wie Tesla haben eine nachweisbare Erfolgsbilanz in diesem Bereich – und wenn V2G in einem Elektrofahrzeug Standard und benutzerfreundlich ist, wird es viel sein für die Verbraucher leichter zu akzeptieren.
Über Elektrische Nation: In Zusammenarbeit mit CrowdCharge rekrutiert WPDs Projekt "Electric Nation Vehicle to Grid" 100 Nissan EV-Besitzer in den Midlands, im Südwesten Englands und in Südwales, um an der Erprobung der V2G-Smart-Charging-Technologie teilzunehmen.
Das Projekt bietet die kostenlose Installation von V2G-Smart-Ladegeräten im Wert von 5.500 GBP an, damit DNOs und andere verstehen, wie das Laden von V2G mit ihren Stromnetzen funktionieren kann.
Über 350 EV-Fahrer haben sich bisher für Electric Nation beworben. Die Rekrutierung bleibt jedoch offen, um sicherzustellen, dass das Projekt 100 Teilnehmer sichert, die alle Zulassungskriterien erfüllen.
Was unterscheidet Electric Nation Vehicle vom Netz von anderen V2G-Innovationsprojekten?
Electric Nation unterscheidet sich von anderen V2G-Projekten dadurch, dass statt nur eines bis zu fünf verschiedene Energieversorger verwendet werden. Dies bedeutet, dass der Versuch eine realistischere Simulation einer zukünftigen Welt ist, in der viele Straßen eine Reihe von Elektrofahrzeugen mit V2G-Ladegeräten haben werden, die von verschiedenen Energieversorgern betrieben werden.
In der Electric Nation V2G-Studie testet jeder Anbieter mithilfe seiner Ladegruppen seine verschiedenen Energiedienstleistungen mithilfe der CrowdCharge-Plattform für das Nachfragemanagement, die optimierte Ladesitzungen bietet.
Die V2G-Studie folgt der erstes Electric Nation Projekt ab 2018/19, dem damals weltweit größten Test zum intelligenten Laden von Elektrofahrzeugen, der Einblicke in die Gewohnheiten der Menschen beim Laden ihres Fahrzeugs bietet. Die Studie lieferte Daten aus mehr als zwei Millionen Stunden Autoladung und enthüllte die Benutzergewohnheiten hinsichtlich der Ladezeiten, wo und wie lange sowie die Auswirkungen verschiedener Tarife.
Durch das Anschließen zu bestimmten Zeiten und das Zurückspeisen von Energie in das Stromnetz wird von aktiven Teilnehmern des Projekts „Electric Nation Vehicle to Grid“ erwartet, dass sie eine Mindestprämie von bis zu 120 GBP erhalten, die während des einjährigen Testzeitraums ab März verfügbar ist 2021 bis März 2022.
Antragsteller:
- Muss in den Lizenzgebieten von Western Power Distribution (WPD) (Midlands, South West und South Wales) wohnhaft sein.
- Muss einen Nissan EV mit einer Batteriekapazität von mindestens 30 kWh oder mehr haben
- Das Fahrzeug muss bis zum Ende des Versuchs (März 2022) vorhanden sein.
- Benötigen Sie einen Parkplatz abseits der Straße
- Verwendet die mobile CrowdCharge-App, um das Aufladen zu verwalten
- Möglicherweise muss auf einen neuen Energietarif umgestellt werden, wenn dies von dem zugewiesenen Energieversorger des Projekts verlangt wird
- Möglicherweise muss im Rahmen der Projektbeteiligung ein neuer Smart Meter installiert / aktualisiert werden.
Obwohl das Antragsverfahren für das Projekt „Electric Nation Vehicle to Grid“ offen ist, muss der Zeitplan für Ladegeräteinstallationen auf der Grundlage staatlicher Empfehlungen in Bezug auf COVID-19 bestätigt werden.
Für weitere Informationen und um sich für die Teilnahme am Projekt zu bewerben, besuchen Sie www.electricnation.org.uk
Bilder und Nachrichten mit freundlicher Genehmigung von Elektrische Nation.
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