Электромобили постепенно становятся частью не только транспортной, но и энергетической инфраструктуры Европы.
Их аккумуляторы можно использовать как временные накопители энергии: заряжать машину, когда электричество дешевле или его вырабатывается больше, а затем возвращать часть запаса обратно в сеть.
Четырехлетний европейский проект EV4EU завершил испытания технологий двунаправленной зарядки и показал, как такие системы могут работать в реальных условиях. В инициативе участвовали 16 организаций и шесть партнеров, а финансирование со стороны Евросоюза составило около 9 млн евро.
<h3>Как работает двунаправленная зарядка</h3>
Обычная зарядка передает электричество из сети в аккумулятор автомобиля. Двунаправленная система позволяет энергии двигаться и в обратную сторону.
Существует несколько вариантов такой технологии. Vehicle-to-Grid, или V2G, позволяет автомобилю отдавать электричество обратно в общую сеть. Это может быть полезно в часы высокого спроса.
Vehicle-to-Home, или V2H, дает возможность питать от автомобильной батареи дом, а Vehicle-to-Building — более крупное здание.
Еще один вариант, V2L, позволяет напрямую подключать к машине отдельные приборы и оборудование.
Особенно востребованными такие решения могут стать по мере роста доли солнечной и ветровой энергетики. Их выработка зависит от погоды, поэтому возможность временно сохранять избыток энергии становится все важнее.
<h3>Что удалось разработать</h3>
Одним из ключевых результатов EV4EU стал прототип двунаправленной зарядки постоянным током на основе стандарта CCS.
Этот разъем уже широко используется в электромобилях, поэтому совместимость с ним важна для дальнейшего распространения технологии.
Исследователи также создали программное обеспечение с открытым исходным кодом, которое помогает операторам зарядных станций управлять обменом энергией между автомобилями и сетью.
Отдельное направление проекта было посвящено виртуальным электростанциям. Такие системы объединяют множество небольших источников и накопителей энергии, в том числе аккумуляторы электромобилей, и позволяют управлять ими как единым ресурсом.
<h3>Испытания прошли в четырех странах</h3>
Технологию проверяли в Португалии, Словении, Греции и Дании.
В Португалии двунаправленную зарядку тестировали в жилых и общественных зданиях. В среднем расходы домохозяйств на зарядку удалось сократить на 8,6%, а использование возобновляемой энергии — увеличить максимум на 21,9%.
В Словении исследователи проверяли участие электромобилей в виртуальных электростанциях и локальных энергетических рынках, включая системы для офисов и школ.
В Афинах тестировали гибкие схемы зарядки и тарифы, которые должны снижать нагрузку на общественную зарядную инфраструктуру.
В Дании основное внимание уделили координации зарядки на парковках и использованию электроэнергии, произведенной поблизости из возобновляемых источников.
<h3>Можно ли на этом сэкономить</h3>
В перспективе двунаправленная зарядка может приносить владельцам электромобилей финансовую выгоду.
Например, машину можно заряжать в часы низких тарифов, а часть энергии отдавать обратно, когда электричество дорожает. Для домов с солнечными панелями автомобильный аккумулятор может выполнять роль дополнительного накопителя: сохранять избыток энергии днем и использовать его вечером.
Но реальная экономия будет зависеть от тарифов, стоимости оборудования, совместимости конкретной машины и правил местного энергетического рынка.
Есть и еще один важный вопрос — износ аккумулятора. Дополнительные циклы зарядки и разрядки могут влиять на срок его службы, поэтому системы должны учитывать состояние батареи и оставлять водителю необходимый запас хода.
<h3>Что мешает массовому внедрению</h3>
Несмотря на успешные испытания, до широкого распространения технологии еще остается несколько препятствий. Энергосетям потребуется совместимая инфраструктура, а регуляторам — понятные правила для продажи электроэнергии и компенсации владельцам автомобилей. Производителям машин, зарядных станций и операторам сетей также придется обеспечить надежный обмен данными между всеми участниками системы.
Не менее важно, чтобы технология оставалась удобной для водителей и действительно приносила ощутимую выгоду.
Тем не менее EV4EU показал, что электромобиль может быть гораздо больше, чем просто средством передвижения. В будущем его аккумулятор способен стать частью энергосистемы — помогать дому, поддерживать сеть и эффективнее использовать солнечную и ветровую электроэнергию.