Messze a legjobb megoldás? Jönnek a hálózatba visszatöltő e-autóflották!

A fenntartható módon termelt áram tárolása elképesztő kihívás ma is. Erre kínálnak frappáns megoldás a V2G vagy a V2X rendszerek. Azaz a hálózatba csúcsigények esetén visszatölteni képes elektromos autók. Ha ezeket flottába szervezve, visszatáplálásra képes töltőoszlopokra teszik és vezérléssel látják el, mindjárt egy hatalmas akkut nyernek. A minap indult Svájcban egy ilyen éles projekt.

A fenntartható áramtermelés kérdése persze mindig aktuális, de talán most aktuálisabb, mint valaha. Közel sem csak a jól ismert energiaválságról van ugyanis szó, hanem az olyan extrém kihívásokról is, amelyekkel az utóbbi hónapban – számos országhoz hasonlóan – Magyarország szembenéz.

Arra gondolunk, ami most a napokban, október közepén bekövetkezett: jelesül, hogy az új belépőket már a háztartási naperőművek esetén is kizárják a szaldó elszámolás lehetőségéből. Nem azért, mintha nem támogatnák a megújulókat, hanem azért, mert a hálózat egész egyszerűen nem bírja el a rezsinövekedés miatt csatlakozni kívánó sok ezer új családi házas naperőművet sem, nemhogy a nagy napelem parkokat, amelyek szaldó elszámolásos hálózatra kapcsolási lehetőségét már 2022 tavaszán meg kellett tiltani, elsősorban műszaki okok miatt.

Mint szakmai körökben közismert, az elektromos zöldáram tárolása az, ami lehetséges ugyan, de igen drága jelenleg, és még várhatóan egy-két évtizeden át az is marad. Sok megoldási javaslat van, de talán az egyik legrugalmasabb dolog a már Magyarországon is gyorsan terjedő e-autókban tárolt hatalmas energia időszakos felhasználása.

Magyarán, amikor nem süt a nap és nem fúj a szél, mégis szükség lenne az zöld áramra, akkor ezt az igényt a napos és/vagy szeles időkben feltöltött sok tízezer elektromos autó celláinak pár százalékos lemerítésével lehetne kompenzálni. Természetesen busásan megjutalmazva az ilyen „ínséges” időkben a hálózatba visszatöltő autó-tulajdonosokat. Persze ezek a technológiák (vehicle to grid azaz V2G; és vehicle to everything V2X) még nem kiforrottak, de érdemes újra aláhúzni: az elektromos járművek hatalmas akkukapacitásának a villamos energia hálózatba történő visszatáplálásával könnyedén képesek kitölteni az áramellátásban keletkező hiányosságokat.

Svájcban már élesben tesztelik!

Fontos mérföldkőhöz érkezett néhány hete ez a V2X, ugyanis most először tesztelik valós körülmények között. A svájci Mobility autómegosztó által koordinált “V2X Suisse” projekt bő egy hónapja, szeptember második hetében indult el Bernben.

Ez a kísérleti megoldás Bern legnagyobb Mobility-helyszínén startolt el és egy éven keresztül most azt vizsgálják, hogy az elektromos autókat hogyan lehet a jövőben áramtárolóként használni az energiahiányok megszüntetésére és a hálózat stabilitásának növelésére.

E projekt mögött összesen hét vállalat áll, két kulcsszereplővel: az emlegetett Mobility autómegosztó mellett a Honda száll be a kezdeményezésbe ötven darab “Honda e”-t bocsát rendelkezésre 40 helyszínen Svájc-szerte. Ezek az elektromos autók tehát akkumulátorukból táplálják vissza az áramot a hálózatba, amikor nincsenek használatban és a töltőoszlopokon várakoznak.

Fontos állomás ez, hiszen most indult az első nagyszabású teszt a kétirányú töltéssel működő (V2G vagy V2X) sorozatgyártású elektromos autókkal. Ez a hosszú és éles kísérlet lehetővé teszi a különböző töltési szcenáriók feltérképezését, megismerését, méghozzá vidéki és városi területeken egyaránt.

 

– mondta Roland Lötscher, a Mobility vezérigazgatója, aki büszkén jelentette, hogy úttörő munkát végeznek a mindennapi mobilitáson túlmutató kihívások leküzdése terén.

 

E kutatási kezdeményezést “energiatárolás négy keréken” névvel illetik és az átadáson felszólaló helyi politikus azt is kiemelte, hogy ez az ország energetikai függőségét is csökkenti hosszabb távon.

Miről is van pontosan szó?

A V2X és a kétirányú töltés alapgondolata tehát az, hogy az elektromos autók nem csak energiát szívhatnak le a hálózatról, amikor töltjük őket, hanem vissza is adhatnak abból a rengeteg elektronból, amit beléjük pumpáltunk. Kiváltképp, mert az autók átlagosan napi 23 órát ülnek üresen, azaz az álló e-járművek olyan energiatárolókká avanzsálnak, amelyek egyetlen hatalmas energiatárolóhoz hasonlóan összekombinálhatók. Csak kétirányú töltőoszlopok és egy okos szoftver szükséges, így az elosztóhálózat-üzemeltetők és a háztartások a csúcsidők során plusz áramot vehetnek fel az elektromos autókból. Azután ezek napközben – amikor ugye kisüt a nap – olcsóbban töltődhetnek újra.

Bár az elektro-mobilitás jelentősen növeli az áramigényt, ugyanakkor a V2X technológiának köszönhetően a sok-sok e-autó egyben a részben általuk okozott probléma megoldásának a részese is lehet. Egy V2X hálózat ugyanis nagyban segíti az általános hálózati stabilizálást, a csúcsok kiszolgálását. Hiszen a V2X kompenzálni tudja az ingadozásokat, minimalizálni az elosztóhálózat szűk keresztmetszeteit, mi több: csökkentheti a drága hálózatbővítéseket, továbbá megelőzheti az áramhiányt.

Marco Piffaretti, a “V2X Suisse” projektvezetője és a Mobility elektromobilitási szakértője meg van győződve arról, hogy az egyéves tesztüzem eredményei megadják a V2X technológiának a szükséges lökést. A lényeg, hogy most a kétirányú töltéssel kapcsolatos technikai és szabályozási kihívások elsajátításához szükséges tapasztalatokat megszerezzék. A projektet úgy tervezték meg, hogy ha sikeres lesz, közvetlenül felskálázható legyen, azaz átvihető legyen a folyamatos üzembe.

A V2X Suisse projekt mögött álló technológia

A V2X Suisse projekt mögött összesen hét nagyvállalat áll, az említett autómegosztó Mobility természetesen a projekt vezetője. Jelen van persze e-autójával a Honda, továbbá szoftverfejlesztők (sun2wheel), töltőállomások fejlesztői (EVTEC), aggregátorok fejlesztője (Tiko), továbbá tudományos támogatást nyújt a Novatlantis, az ETH nevű helyi céggel együttműködve.

A projektnek kormányzati „hátszele” is van: a svájci Szövetségi Energiaügyi Hivatal (SFOE) kísérleti és demonstrációs programja támogatja. A Mobility idén őssze 40 helyszínt fog felszerelni 50 darab Honda e elektromos autóval. Ezek kétirányú maximum plusz/mínusz 20 kW-ig működő töltő-megoldással szereltek. A betöltő oldalon két különböző típusú töltőállomást használnak: egyrészt az EVTEC által kifejezetten ehhez a projekthez kidolgozott, kétirányú egyenáramú töltőállomást, dupla és kombinálható CCS (Combined Charging System) kimenettel. Másrészt kétirányú Honda Power Manager egyenáramú töltőállomásokat, egyetlen CCS kimenettel. Mindkettő az elosztóhálózat-üzemeltetők számára hullámzásszabályozó vevőkészülékkel és digitális interfésszel lesz felszerelve. Minden Mobility elektromos autó rendelkezésre álló teljesítményét negyedóránként a sun2wheel felhő-felhő informatikai platformon keresztül figyelik és optimalizálják, főként, hogy az autómegosztó számlázásása ellenőrizhető legye.

Hol tartanak a németek? 

Németország sokszor egyenesen pazarlóan bánik a zöld árammal. Az Északi- és a Balti-tengeren gyakran olyan erős szél fúj, hogy a villamos energiát nem lehet teljes mértékben felhasználni. Évente 6500 gigawattóra (GWh) megy veszendőbe, egyszerűen azért, mert e gazdag országban sincsen elegendő tárolókapacitás. Pedig az említett 6500 Gwh nem is kevés: Németország éves fogyasztásának több mint egy százalékának felel meg!

A Volkswagen Csoport számításai szerint 2,7 millió darab, tisztán elektromos autót lehetne egy éven át vezetni ezzel a 6500 GWh fel nem használt villamos energiával. Ehhez azonban az autóknak nemcsak az áramot kellene felhasználniuk, hanem szükség esetén vissza is kell tudniuk táplálni azt a hálózatba. Mert, ha kevés az áram, miközben az autók kihasználatlanul állnak a töltőállomáson az nemzetgazdasági szinten hatalmas pazarlás.

A V2G vagy a V2X technológia révén azonban az emlegetett egy százaléknyi áram nagy része nem veszne el. Az elektromos autók így segíthetnének a hálózatüzemeltetőknek jobban kezelni a zöldáram-ellátás ingadozásait. A svájci Mobility-hez hasonló, nagyszabású német teszt ugyan még nincsen, de tavasszal a neves Handesblatt lapnak a Volkswagen fejlesztési vezetője, Thomas Ulbrich úgy nyilatkozott, hogy a VW Csoport minden olyan új elektromos járműve, amely az úgynevezett  Modular electric drive matrix (MEB) architektúrát használja majd, alkalmassá válik a kétirányú töltésre, azaz a V2G vagy a V2X projektek támogatására.