Masa Kini & Masa Depan Teknologi Vehicle-to-Grid

Pada tahun 2050, hingga 45% rumah tangga akan secara aktif menyediakan layanan vehicle-to-grid (V2G), menurut Skenario Energi Masa Depan ESO National Grid, Juli 2020.

• Pengisian EV Vehicle to Grid dipandang penting untuk mencapai Net Zero – tetapi sebagian besar pengemudi EV mungkin tidak dapat menggunakan V2G hingga setidaknya tahun 2025.
• Dengan kebutuhan akan Vehicle to Grid, tetapi dengan sebagian besar EV saat ini tidak dapat menggunakan teknologi tersebut, para ahli berbagi pandangan mereka tentang masa depan V2G.

Pada tahun 2050, hingga 45% rumah tangga akan secara aktif menyediakan layanan vehicle-to-grid (V2G), menurut Skenario Energi Masa Depan Operator Sistem Listrik Jaringan Nasional (ESO), yang diterbitkan pada Juli 2020. Tetapi akankah kendaraan listrik rata-rata (EV) driver dapat menggunakan pengisian V2G selama beberapa tahun ke depan?

Pertumbuhan pesat dalam jumlah kendaraan listrik di jalan kita akan berarti lebih banyak permintaan pada jaringan listrik lokal jika semua EV dicolokkan pada waktu yang sama, seperti saat puncak antara jam 5 sore dan 7 malam di malam hari. Pengisian daya cerdas, atau “V1G”, yang memungkinkan pengelolaan waktu saat pengisian daya EV terjadi - seperti yang diuji coba oleh proyek Electric Nation yang asli - akan membantu menghindari situasi ini.

Namun, pengisian daya V2G akan lebih efektif daripada pengisian daya pintar. Ini karena kemampuan untuk menghubungkan EV bersama-sama dan mengembalikan tingkat energi yang signifikan ke jaringan pada waktu puncak, seperti pembangkit listrik besar yang terdesentralisasi. Oleh karena itu V2G akan membantu mengurangi kebutuhan jaringan untuk pembangkit energi tambahan, biasanya dipasok oleh bahan bakar fosil pada waktu puncak, serta mengurangi permintaan pada jaringan listrik, dan memungkinkan pengemudi EV menggunakan listrik yang lebih ramah lingkungan dan lebih murah.

Namun saat ini hanya kendaraan listrik baterai (BEV) Nissan (LEAF & e-NV200 van) yang dapat menggunakan V2G karena teknologi pengisian daya CHAdeMO mereka. Hampir semua EV lainnya menggunakan teknologi Combined Charging System (CCS); badan yang mempromosikan CCS, CharIN, mengatakan itu akan menjadi tahun 2025 sebelum dapat mendukung V2G. Pabrikan EV juga perlu mengembangkan produk mereka sendiri dan membawanya ke pasar.

Jadi ada kebutuhan untuk V2G - tetapi ada juga potensi ketidakmampuan sebagian besar EV untuk menggunakan teknologi pengisian dua arah selama lima tahun mendatang. Oleh karena itu, untuk mencoba dan mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang apa yang akan terjadi, Electric Nation meminta pandangan para ahli tentang masa depan V2G.

Penyelenggara Sistem Kelistrikan Jaringan Nasional (ESO)

Pada tahun 2050, hingga 45% rumah tangga akan secara aktif menyediakan layanan V2G menurut Skenario Energi Masa Depan ESO National Grid, Juli 2020, dan layanan V2G dapat memberikan fleksibilitas hingga 38 GW dari 5,5 juta kendaraan. Namun, ada berbagai hasil untuk teknologi V2G di seluruh skenario National Grid ESO, dengan perkiraan terendah untuk jumlah rumah tangga yang secara aktif menyediakan Vehicle to Grid pada tahun 2050 adalah 4,6%. Ada juga asumsi bahwa V2G akan dimulai dengan lambat dan akan ada jeda waktu 5–15 tahun antara memiliki EV dan berpartisipasi dalam V2G.

Marcus Stewart, Penasihat Utama, National Grid ESO, berkomentar: “Jalur CCS dipahami dan kami tidak melihat terlalu banyak V2G di bagian awal skenario. Pada tahun 2050, penerimaan berkisar antara 5% - 45% di seluruh skenario, dengan 45% menjadi pengiriman awal Net Zero 'Memimpin Jalan'. Dua skenario lain yang sesuai dengan Net Zero mengasumsikan 11% dan 26% pada tahun 2050. Ini mencerminkan ketidakpastian seputar penggunaan V2G.”

Kein-Arn Ong, Analis Energi Senior, National Grid ESO, menambahkan bahwa 2025, ketika CCS akan mendukung V2G, masih lama dalam dunia inovasi teknis, dan perubahan politik dan legislatif - berpotensi didorong oleh perlombaan ke Net Nol - bersama dengan permintaan konsumen dapat menciptakan rasa urgensi yang lebih besar.

CHAdeMO

Pengisian kendaraan ke jaringan saat ini hanya dimungkinkan dengan teknologi pengisian daya CHAdeMO. CHAdeMO telah menetapkan spesifikasi, kriteria pengujian, dan menyiapkan sistem sertifikasi. Anggotanya telah mengembangkan berbagai produk di pasar, yang mampu V2G, baik di sisi pengisi daya maupun sisi EV.

CHAdeMO telah memastikan kompatibilitas mundur untuk produknya, dan akan terus melakukannya. Ini berarti bahwa pengisi daya/kendaraan CHAdeMO saat ini akan kompatibel dengan pengisi daya/kendaraan CHAdeMO yang ada dan yang akan datang. Ini termasuk standar pengisian daya ultra-tinggi generasi berikutnya (CHAdeMO 3.0), yang dikenal sebagai "ChaoJi", yang dikembangkan bersama oleh China Electricity Council (CEC) dan Asosiasi CHAdeMO. Versi terbaru dari protokol CHAdeMO ini memungkinkan pengisian daya DC dengan daya lebih dari 500kW.

CCS

Sistem Pengisian Gabungan (CCS) saat ini tidak mengaktifkan V2G, meskipun badan yang mempromosikan CCS, CharIN, memiliki peta jalan untuk menerapkan Vehicle to Home (V2H) dan kemudian V2G ke dalam standar CCS pada tahun 2025. CharIN mengatakan bahwa CCS dengan ISO 15118 adalah penggerak utama integrasi jaringan dan kesiapan untuk V2G.

Bahkan setelah standar difinalisasi/diterbitkan, biasanya dibutuhkan 4-5 tahun untuk produk datang ke pasar, terutama di sisi kendaraan, yang memiliki siklus perencanaan/perancangan yang lebih lama.

Ada banyak masalah yang harus diatasi untuk mencapai V2G, termasuk kapasitas grid untuk menangani dan mengendalikan Vehicle to Grid atau Home (V2X) dengan cara yang aman dan terjamin. Ini berarti sejumlah standar internasional harus disepakati, kemudian dibangun ke dalam perangkat keras dan perangkat lunak komunikasi di dalam mobil, pengisi daya dan jaringan listrik.

Nissan

Nissan saat ini adalah satu-satunya produsen mobil di Inggris yang menawarkan teknologi pengisian daya CHAdeMO pada BEV - Nissan LEAF dan van Nissan e-NV200 - yang karenanya merupakan satu-satunya EV yang dapat menggunakan pengisian daya V2G.

SUV Nissan Ariya yang baru-baru ini diluncurkan, yang akan dijual pada paruh kedua tahun 2021, akan menampilkan teknologi pengisian CCS daripada CHAdeMO. Nissan mengatakan bahwa pengisian dua arah ke jaringan atau rumah tidak akan tersedia pada kendaraan ini di Eropa saat diluncurkan, tetapi perusahaan sedang mencari cara untuk menerapkannya di masa depan, karena tetap menjadi bagian dari strateginya dan masih menawarkan manfaat. kepada pelanggan.

Nissan menambahkan bahwa pengisian dua arah adalah kunci untuk membuka potensi penuh EV dan penting bahwa semua organisasi termasuk operator jaringan dan perusahaan titik pengisian mengaktifkan teknologi ini. Nissan juga mencatat bahwa pengisian dua arah menggunakan CCS sedang dipelajari.

Nissan mengatakan bahwa mereka akan terus menawarkan produk CHAdeMO di masa depan dan tidak ada rencana untuk mengalihkan LEAF atau e-NV200 ke CCS saat ini.

BMW

BMW sedang mengembangkan teknologi pengisian dua arah dan memimpin penelitian sebagai bagian dari konsorsium di Jerman. Perusahaan berencana untuk menyediakan 50 kendaraan BMW i3 yang dilengkapi dengan teknologi pengisian dua arah untuk uji coba di jalan mulai awal tahun 2021. Setelah diluncurkan, uji coba Bidirectional Charging Management (BCM) pada awalnya akan berjalan selama satu tahun.

BMW mengatakan bahwa mengintegrasikan sebanyak mungkin kendaraan listrik ke dalam jaringan listrik dengan cara ini memerlukan berbagai inovasi dalam hal teknologi kendaraan, perangkat keras pengisian daya, manajemen pengisian daya, antarmuka komunikasi dengan pemangku kepentingan sektor energi, dan parameter hukum.

Saat ini tidak ada jadwal yang ditetapkan untuk peluncuran teknologi ini secara internasional di luar uji coba awal.

audi

Audi sedang melakukan proyek penelitian dengan kendaraan listrik dan pengisian dua arah dengan tujuan meningkatkan stabilitas jaringan, menurunkan biaya listrik, dan berkontribusi pada perlindungan iklim.

Perusahaan mengatakan bahwa proyek tersebut memerlukan kecerdasan teknis tingkat tinggi dan interaksi terkoordinasi antara komponen teknis yang berbeda dalam hal infrastruktur dan di dalam kendaraan, tetapi manfaatnya adalah bahwa baterai di e-tron EV-nya dapat memasok rumah keluarga tunggal dengan energi selama sekitar satu minggu secara mandiri.

Pengisian dua arah berfokus terutama pada kasus penggunaan di mana pemilik rumah menggunakan sistem fotovoltaik (PV) mereka sendiri untuk mendapatkan keuntungan dari pengisian dengan listrik yang dihasilkan di dalam negeri. Mobil listrik menyimpan kelebihan listrik dari sistem PV yang tidak digunakan oleh peralatan di rumah. Jika pelanggan memiliki tarif variabel, mobil listrik dapat memasok seluruh rumah selama fase ketika harga listrik tinggi.

Jika terjadi pemadaman listrik, sistem dapat memasok energi ke rumah melalui baterai atau bahkan dapat mengoperasikan bangunan tanpa sambungan jaringan secara mandiri.

Audi mengatakan bahwa aplikasi integrasi jaringan akan tersedia mulai tahun 2022 dan kasus penggunaan yang berbeda termasuk V2H dan V2G akan diperkenalkan dalam pendekatan bertahap selama tahun-tahun berikutnya.

Inovasi Inggris

Innovate UK telah mendukung proyek V2G senilai £46 juta, dengan mitra termasuk Octopus, OVO dan Nissan.

Dr. Marco Landi, sebelumnya Pemimpin Inovasi - Vehicle to Grid & EV Charging di Innovate UK, menjelaskan bahwa ada sejumlah detail teknis yang mungkin memengaruhi masa depan V2G di Inggris.

Ini termasuk apakah standar ISO 15118 yang memungkinkan V2G untuk bekerja dengan CCS - yang diharapkan akan diadopsi di Eropa dan global - akan didukung di Inggris, atau apakah Inggris mungkin pergi ke arah yang berbeda. Misalnya, apakah smart metering akan dilibatkan dalam pengelolaan smart charging dan V2G? Dan bagaimana dengan tingkat kontrol oleh Operator Jaringan Distribusi (DNO)? Atau akankah EV sendiri yang mengontrol V2G?

Dengan asumsi bahwa tantangan teknis dapat diselesaikan, analisis keseluruhan sistem menunjukkan penghematan terkait V2G akan bernilai £3,5 miliar/tahun pada tahun 2040 (dari “Cetak Biru untuk Masyarakat Pasca Karbon”, Imperial College/OVO).

negara listrik

Proyek V2G Electric Nation sedang disampaikan oleh Western Power Distribution dalam kemitraan dengan CrowdCharge. Proyek ini sedang menguji coba V2G sebelumnya, sehingga tindakan dapat diambil untuk mengimplementasikan teknologi tersebut.

Roger Hey, Manajer Sistem dan Proyek DSO WPD, melihat V2G sebagai peluang besar untuk mengurangi tingkat, dan oleh karena itu, biaya peningkatan jaringan listrik dan pembangunan pembangkit listrik baru.

Mike Potter, CEO CrowdCharge, menambahkan: “Pengisian kendaraan ke Grid memiliki potensi untuk menawarkan manfaat yang signifikan bagi operator jaringan listrik dan konsumen, bahkan dengan peralihan ke pengisian CCS pada sebagian besar EV baru. Namun, kecuali jika Inggris mengambil tindakan mengikuti proyek seperti Electric Nation yang sedang menguji coba dan meningkatkan kesadaran akan V2G, kita bisa ketinggalan dalam mengeksploitasi teknologi tersebut.”

Mike juga menegaskan bahwa Electric Nation berbeda dengan proyek V2G lainnya karena, untuk pertama kalinya, menggunakan tidak hanya satu, tetapi hingga lima pemasok energi yang berbeda. Ini berarti bahwa uji coba adalah simulasi yang lebih realistis dari dunia masa depan di mana banyak jalan akan memiliki sejumlah EV menggunakan pengisi daya V2G yang dioperasikan dengan cara yang berbeda oleh berbagai pemasok energi. Dalam uji coba V2G Electric Nation, setiap pemasok akan menggunakan grup pengisi dayanya untuk menguji layanan energinya sendiri, memanfaatkan platform manajemen permintaan CrowdCharge yang menyediakan sesi pengisian daya yang dioptimalkan.

Ringkasan

Teknologi Vehicle to Grid dapat menawarkan manfaat yang signifikan untuk membantu mengurangi permintaan pada jaringan listrik, serta memungkinkan pengemudi EV untuk menggunakan listrik yang lebih ramah lingkungan dan lebih murah - dan membantu mencapai Net Zero. Dan manfaat utama V2G adalah baterai penyimpanan sudah ada di kendaraan konsumen, sehingga mengurangi kebutuhan investasi tambahan.

Untuk memastikan teknologi Vehicle to Grid tersedia secara komersial di masa depan, uji coba seperti Electric Nation - yang mengambil risiko memiliki pengisi daya V2G daripada konsumen yang melakukan ini - sangat penting. Selain membuktikan bahwa teknologi V2G berfungsi, proyek ini juga menguji apa yang akan terjadi jika melibatkan hingga lima pemasok energi yang berbeda.

Hari ini, dan tampaknya untuk beberapa tahun ke depan, V2G dengan BEV di Inggris hanya dimungkinkan dengan Nissan LEAF dan van Nissan e-NV200 karena teknologi pengisian daya CHAdeMO mereka. Dan hambatan lain untuk mengambil adalah bahwa pengisi daya V2G saat ini mahal. Namun diharapkan pembelajaran dari Electric Nation akan membantu industri otomotif, pengisian daya dan energi untuk membawa V2G ke pasar lebih cepat.

Solusi mungkin datang dalam bentuk teknologi pengganggu yang saat ini tidak ada di radar - dengan perusahaan seperti Tesla memiliki rekam jejak yang dapat dibuktikan di bidang ini - dan jika V2G adalah standar dan ramah pengguna dalam EV, itu akan jauh lebih baik. memudahkan konsumen untuk menerimanya.

Tentang Listrik Negara: Bekerja sama dengan CrowdCharge, proyek Electric Nation Vehicle to Grid dari WPD merekrut 100 pemilik Nissan EV di Midlands, South West England, dan South Wales untuk ambil bagian dalam uji coba teknologi pengisian daya pintar V2G.

Proyek ini menawarkan pemasangan gratis pengisi daya pintar V2G senilai £5.500 untuk membantu DNO dan lainnya memahami bagaimana pengisian daya V2G dapat bekerja dengan jaringan listrik mereka.

Lebih dari 350 pengemudi EV telah mendaftar untuk bergabung dengan Electric Nation sejauh ini. Namun, rekrutmen tetap terbuka untuk memastikan proyek mendapatkan 100 peserta yang memenuhi semua kriteria kelayakan.

APAKAH KODE POS ANDA DI WILAYAH WPD? DAFTAR DI SINI

Apa yang Membedakan Electric Nation Vehicle to Grid dari Proyek Inovasi V2G Lainnya?

Electric Nation berbeda dengan proyek V2G lainnya karena menggunakan hingga lima pemasok energi yang berbeda, bukan hanya satu. Ini berarti bahwa uji coba adalah simulasi yang lebih realistis dari dunia masa depan di mana banyak jalan akan memiliki sejumlah EV menggunakan pengisi daya V2G yang dioperasikan oleh pemasok energi yang berbeda.

Dalam uji coba V2G Electric Nation, setiap pemasok akan menggunakan grup pengisi daya mereka untuk menguji berbagai layanan energi mereka menggunakan platform manajemen permintaan CrowdCharge, yang menyediakan sesi pengisian daya yang dioptimalkan.

Uji coba V2G mengikuti proyek Electric Nation pertama dari 2018/19 yang pada saat itu merupakan uji coba pengisian daya cerdas EV terbesar di dunia, memberikan wawasan kehidupan nyata tentang kebiasaan orang saat mengisi daya kendaraan mereka. Uji coba menyediakan data dari lebih dari dua juta jam pengisian mobil, mengungkapkan kebiasaan pengguna pada waktu pengisian, di mana dan untuk berapa lama, serta dampak tarif yang berbeda.

Dengan mencolokkan pada waktu yang ditentukan dan mengembalikan energi ke jaringan, peserta aktif proyek Electric Nation Vehicle to Grid diharapkan mendapatkan hadiah minimum hingga nilai moneter £120, tersedia selama periode uji coba satu tahun mulai Maret. 2021 hingga Maret 2022.

Pelamar uji coba:

Harus tinggal di wilayah lisensi Western Power Distribution (WPD) (Midlands, South West, dan South Wales)

• Harus memiliki Nissan EV dengan kapasitas baterai minimal 30kWh atau lebih
• Perlu memiliki kendaraan hingga akhir masa uji coba (Maret 2022)
• Perlu memiliki parkir di luar jalan
• Akan menggunakan aplikasi seluler CrowdCharge untuk mengelola pengisian daya
• Mungkin perlu beralih ke tarif energi baru jika diminta oleh pemasok energi proyek yang ditugaskan
• Mungkin perlu memasang/memperbarui meteran pintar baru sebagai bagian dari partisipasi proyek.

Meski proses pengajuan proyek Electric Nation Vehicle to Grid sudah dibuka, namun skala waktu pemasangan charger masih harus dikonfirmasi berdasarkan anjuran pemerintah terkait COVID-19.

Untuk informasi lebih lanjut dan mendaftar untuk bergabung dengan proyek, kunjungi www.electricnation.org.uk

Gambar dan berita milik Electric Nation.