Wie können Elektrofahrzeuge (EVs) das alternde US-amerikanische Stromnetz dabei unterstützen, den steigenden Strombedarf in Spitzenlastzeiten zu bewältigen? Die Antwort sind die Elektrofahrzeuge selbst. Bidirektionales Laden bezieht sich auf das Zwei-Wege-Laden – das bedeutet, dass das Elektrofahrzeug sowohl lädt als auch entlädt. Vehicle to Grid (V2G) ist eine Ladetechnologie, die den Energiefluss von der Autobatterie zurück zum Netz ermöglicht – vom Fahrzeug zum Netz.
Wie funktioniert bidirektionales Laden? EVs mit bidirektionaler (Zwei-Wege-) Ladefähigkeit können verwendet werden, um ein Haus mit Strom zu versorgen, Energie in das Stromnetz zurückzuspeisen und sogar Notstrom im Falle eines Stromausfalls oder Notfalls bereitzustellen. Ein bidirektionales Elektrofahrzeug kann Energie (Ladung) von der Elektrofahrzeug-Versorgungsausrüstung (EVSE) empfangen und Energie an eine externe Last (Entladung) liefern, wenn es mit einem ähnlich leistungsfähigen EVSE gekoppelt ist.
Was ist Vehicle to Grid (V2G) Laden? Das V2G-Modell nutzt die bidirektionale EV-Batterie als bedarfsseitige Ressource.
Welche Möglichkeiten bieten bidirektionale Fahrzeuge? Sie können Gebäude oder bestimmte Lasten mit Notstrom versorgen. Diese können Teil eines Microgrids sein, durch Vehicle-to-Building (V2B) laden oder das Netz durch Vehicle-to-Grid (V2G) laden mit Strom versorgen.
Was ist der Prozess, der beim bidirektionalen Laden stattfindet? Bidirektionales Laden ist ein komplexer Stromumwandlungsprozess von Wechselstrom in Gleichstrom (Gleichstrom), im Gegensatz zu einem normalen unidirektionalen EV-Ladegerät, das mit Wechselstrom (Wechselstrom) lädt. Bidirektionale Ladegeräte sind etwas anders als Standard-EV-Ladegeräte und funktionieren ähnlich wie ein Wechselrichter und wandeln Wechselstrom während des Ladevorgangs in Gleichstrom um und umgekehrt während des Entladevorgangs.
Kann jedes Elektrofahrzeug bidirektional geladen werden? Nein. Bidirektionales Laden ist nur mit V2G-fähigen Elektroautos kompatibel. Ich bin zum Beispiel Miteigentümer eines Tesla Model Y, und Teslas bieten es nicht an.
Wie ist die Beziehung zwischen bidirektionalem Laden und dem Netz? EV-Batterien ermöglichen es uns, den Überschuss an erneuerbarer Energie zu speichern und genau dann wieder zu nutzen, wenn wir sie brauchen. Da sich die Welt mit voller Kraft auf eine vollständige Elektrifizierung zubewegt, ist Energieknappheit ein erhebliches Problem. Bidirektionales Laden ist eine nachhaltige Lösung, um kurzzeitige Spitzen im Stromverbrauch lokal zu bewältigen. Überschüssige Energie in Elektrofahrzeugen kann an das Netz zurückverkauft werden, anstatt gespeichert zu werden, und dies könnte verwendet werden, um Millionen von Haushalten mit Strom zu versorgen, wenn sie sie am dringendsten benötigen.
Wie funktioniert bidirektionales Laden neben erneuerbaren Energien? Erneuerbare Energie ist unbegrenzt und CO2-emissionsfrei; Die erneuerbaren Quellen sind auch gelegentlich instabil und unberechenbar. Beim bidirektionalen Laden kann dieses Problem mit besseren Energiespeicher- und Managementsystemen gelöst werden. Bidirektionale Ladegeräte, die zur Stromversorgung eines Hauses verwendet werden, erfordern zusätzliche Geräte, um die Lasten zu verwalten und das Haus während eines Stromausfalls, der als Inselbetrieb bezeichnet wird, vom Netz zu trennen.
Was ist Netzüberlastung und wie hilft bidirektionales Laden? Es kommt zu einer Netzüberlastung wenn eine vorübergehende Spitze des Energiebedarfs das Netz stark destabilisiert. Das kann zu lokaler Überlastung und Energieknappheit führen. Beim bidirektionalen Aufladen von Elektrofahrzeugen zirkuliert die in Elektrofahrzeugen gespeicherte Energie dorthin, wo sie zuerst benötigt wird, wodurch der lokale Bedarf gedeckt und das Stromnetz geschont wird.
Was ist vielversprechend am bidirektionalen Laden? Es fügt der Gebäudeinfrastruktur eines Standorts Resilienz-, Management- und Demand-Response-Funktionen hinzu. Es kann als Leitung für eine potenzielle Notstromquelle für das Netz dienen.
Kann eine leichte Batterie ein Gebäude mit Strom versorgen? Ja. Für einzelne Gebäude ist eine Batterie mit ca. 15–100 kWh ideal. Der Vorteil ist, dass Notstromdiesel nicht mehr benötigt werden.
Gibt es dafür bereits Beispiele? Bidirektionales Laden wird bereits in den Ford F-150 Lightning integriert – das ist die vollelektrische Version des gasbetriebenen F-150. Das Intelligent Backup Power System von Ford ist das erste Notstromsystem seiner Art, mit dem ein Elektrofahrzeug während eines Stromausfalls ein Haus oder ein Geschäft mit Strom versorgen kann. Der F-150 Lightning verfügt über bidirektionale EV-Funktionen, um seinen Nutzen als massive mobile Energiequelle zu verbessern.
Kann bidirektionales Laden mit Solar funktionieren? Sicher. V2B- und V2G-Energielösungen können Solar-Photovoltaik(PV)-Arrays und andere verteilte Energieressourcen (DERs) ergänzen oder Dieselgeneratoren als Notstromversorgung ergänzen.
Muss bidirektionales Laden stationär sein? Nein. EVs können als mobile Speicher eingesetzt werden, was bedeutet, dass sie zu einem Standort bewegt werden können.
Wie kann bidirektionales Laden im Notfall helfen? Das Elektrofahrzeug kann kurz nach einem unerwarteten Stromausfall an einen anderen Standort gebracht werden, um die lokale Stromerzeugung zu ergänzen oder als Notreserve zu dienen.
Kann ein Elektrofahrzeug mit Vehicle to Grid Charging Geld verdienen? Durch die Bereitschaft, als mobile Batterie zum Laden/Entladen als Demand-Response-Asset zu fungieren, können Elektrofahrzeuge Einnahmen generieren.
Ist V2G gerade ausgereift? Nein. Während V2G ein enormes Versprechen für eine verbesserte Ausfallsicherheit darstellt, befindet sich der Markt für den Aufbau auf den Vorteilen der bidirektionalen elektrischen Übertragung noch in der Entwicklung.
Was ist V2E-Laden? Beim Vehicle-to-Everything (V2X)-Autoladen wird die Batterie des Elektrofahrzeugs zum Laden verwendet, wenn Energie günstiger ist, und diese Energie dann entweder direkt in das Stromnetz oder in das Gebäude entladen, an das das Ladegerät angeschlossen ist, um die Kosten des Gebäudes zu reduzieren Strombedarf aus dem Netz. V2X wird oft mit V2G verwechselt.
Abschließende Gedanken
Die Idee, Elektrofahrzeuge als Batteriespeicher – für andere externe Anwendungen – zu verwenden, mag einfach klingen, aber es steckt noch in den Kinderschuhen und erfordert die Zusammenarbeit von Autoherstellern, Technologieanbietern, Versorgungsunternehmen und Regulierungsbehörden bidirektionales Laden und Entladen ist ein gemeinsames Merkmal des Besitzes und Betriebs von Elektrofahrzeugen. Das waren die Fakten von Jeni Reynolds, Direktorin für sauberen Transport bei San Diego Gas and Electric (SDGE), in einigen ihrer Kommentare auf der Veloz-Konferenz in San Diego im September. SDGE ist an einem Pilotprojekt beteiligt, bei dem elektrische Schulbusse zum Entladen von Strom verwendet werden, wenn sie nicht verwendet werden.
Eine Reihe von Energieunternehmen versucht herauszufinden, wie bidirektionales Laden kommerziell funktionieren könnte. Weltweit gibt es mehr als 100 V2G-Versuche, von denen die meisten in Europa in Zusammenarbeit mit Netzbetreibern und Herstellern von Elektrofahrzeugen und Ladegeräten stattfinden.
Quellen zum Weiterlesen:
Schätzen Sie die Originalität und Berichterstattung über CleanTechnica von CleanTechnica? Erwägen Sie, Mitglied, Unterstützer, Techniker oder Botschafter von CleanTechnica zu werden – oder Gönner auf Patreon.
Sie möchten keine Cleantech-Story verpassen? Melden Sie sich an für tägliche Nachrichten-Updates von CleanTechnica auf E-Mail. Oder Folgen Sie uns auf Google News!
Sie haben einen Tipp für CleanTechnica, möchten werben oder einen Gast für unseren CleanTech Talk Podcast vorschlagen? Kontaktieren Sie uns hier.