• 头条电动汽车充电的未来技术方向是双向,但问题要比答案多
    2021-05-03 作者:本社报道  |  来源:《葡萄牙vs法国技术》杂志社  |  点击率:
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    导语随着电动汽车的日益普及,公用事业正在为未来做准备,因为它们的价值将远远超过交通。有关专家表示,在未来几年之内汽车可能为房屋供电,参与能源市场交易并帮助企业降低电费。

    美国落基山研究所(RMI)估计,若要使在美国道路上行驶的所有车辆,大约2.51亿辆轿车葡萄牙vs法国化,那将使年度电力需求增加约25%,且其中还不包括货运和公共交通等中型和重型车辆等。

    向全电动化过渡可能还需要数10年的时间,但随着越来越多的电动汽车上路,关于公用事业如何管理其充电需求的问题越来越多。随着需求的增加,电动汽车越来越被视为潜在的电网资产,对电网管理的意义也愈加重大。将充电需求与更高的可再生能源产量和更低的电网压力相结合,可以帮助减少运输中的碳排放并提高电力系统的运行效率。

    通过使用时间率和需求响应程序进行的有偿收费,被称为车辆-电网整合,已经成为公用事业的主题。这种管理电动汽车充电需求的方法(主要依赖于单向潮流,来调整充电器从电网提取能量的方式和时间)有时被称为1级集成(V1G)。但是,也有使用电动汽车电池中的能量来为其他负载提供服务,即所谓的“车辆到电网(V2G)”功能。

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    目前越来越多的共识是,未来将会有数以百万计的汽车电池将为建筑物和微电网供电,并将能量回馈到大功率电源系统中。尽管这些功能在欧洲和亚洲的部分地区得到了应用,但有专家表示,美国距离V2G的广泛使用还有数年之●!0ū笨蘩茨芍莸亩趴四茉丛谀冢幸恍┕檬乱倒就瞥隽耸匝榧苹床馐哉庑┕δ埽侨匀淮嬖诩际酢踩凸こ谭矫娴奈侍猓桃蛋咐残枰徊窖芯俊

    Fermata Energ是该领域的关键参与者,其首席执行官兼创始人David Slutzky表示,双向充电可以加速电动汽车的普及并加速可再生能源的使用。2020年该公司的双向充电系统率先通过了新的北美安全标准UL 9741(双向电动车充电系统设备标准)的认证, 这使该系统成为首个满足北美双向EV充电器标准的商用充电器。

    David Slutzky指出,电动汽车有许多可以使第三方和客户受益的价值流,V2G所做的就是解放这些价值流,这些价值可能包括弹性、需求收费管理、伏特/无功优化、频率调节等。据了解,Fermata Energ的充电器起初只有几十个,去年秋天开始向试点合作伙伴发货。

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    非营利组织Clean Energy Works的创始人Holmes Hummel表示,对于双向充电,Fermata Energ的UL安全认证是一个分水岭,该公司致力于加速该行业的融资,这是抢占优势的开始。

    RMI的Chris Nelder表示,双向充电的业务案例很可能始于将它们与建筑物(V2B)连接,而不是电网。在V2G真正成为商业现实之前,希望有各种各样的V2B解决方案,其中汽车可以用作建筑物的备用电池,但这还涉及很多技术问题。

    根据David Slutzky所说,在解决了技术问题之后,双向充电的潜在价值是巨大的。例如,与25 kW双向充电器相连的日产LEAF,可以帮助一些商业客户大幅降低需求费用。如果每月使用该车辆两到三次,则每辆汽车每年可节省9000美元。

    Holmes Hummel表示,大多数人对V2G的理解仅局限到高峰需求管理,但这很可能低估了它们的潜力。加利福尼亚州联合机构工作组曾发布了一份关于汽车-电网集成的报告,发现了320种不同的集成案例,到2022年被认为应该能够提供价值。该报告对V2G应用的范围进行了评估,并量化了V2G潜在的利益。

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    但是根据Chris Nelder的说法,车辆-电网集成中的大多数价值在于托管充电,而不是V2G应用。他们认为绝大部分场景是管理充电以提供电网服务,而不是将车辆的电能回馈给建筑物或电网。

    Roanoke Electric Cooperative已购买了一套Fermata Energ的充电系统,并与Clean Energy Works合作,以单个日产LEAF测试多个用于双向充电的业务案例。Fermata Energ还向丹佛市发送了双向充电器,它将在一个小型试点中应用,这是一个非营利活动和协作工作空间。Fermata Energ还与Nissan达成了协议,将使用LEAF测试这些应用。在开发新充电器之前,该公司正在尝试在批发市场提供服务。

    2016年,Fermata Energ在三个不同的地方连接了4台日产LEAF电动汽车和30 kW双向充电器,并使用它们参与了PJM频率调节市场。这些车辆在白天正常行驶,在晚上将进入频率调节市场。他们汇总了这4辆车的数据,并对PJM的信号做出了约97%的响应。

    使用电动汽车为住宅供电的想法很有吸引力,但是专家表示,这不太可能成为第一个使用V2G功能的领域。校车更有可能是第一个,因为它有容量更大的电池,可长时间闲置。Holmes Hummel表示,仅需5辆电动校车即可提供约1 MW?h的车载存储,且校车的占空比很低,一天仅运行几个小时。公用事业公司预计其服务范围内的前1万辆电动汽车每年行驶1亿英里,而90%的时间是停泊状态。

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    黄色校车

    Duke Energy最近获得了北卡罗来纳州公用事业一项耗资2500万美元的电动汽车试点项目,包括安装并拥有280个充电站、电动校车计划,以及V2G应用潜力的研究。该计划将从小规模的30辆巴士开始,以更多地了解其在实践中的工作方式。据称,Duke Energy一直在研究的校车具有大约50~100 kW的潜在双向功率容量,每辆校车可承载约100~150 kW?h的能量。

    Duke Energy葡萄牙vs法国化战略总监Lang Reynolds表示,Duke Energy不打算在头一年或两年内对公交车进行任何双向调度,而是研究其充电需求●!拔颐墙浅W邢傅毓鄄煅芯空飧龉蹋⒃诤艹ひ欢问奔淠诓蛔鋈魏问虑橐杂跋炱湔T诵小5笨际保颐侵皇墙胁馐裕匀繁?梢园垂怀抵圃焐毯统涞缙饕蟮墓β仕浇蟹峙洹N颐歉行巳さ氖呛芏嗲痹诘奈蠢窗咐ǘ钥突У男枨笫辗压芾砗臀指垂┑缣峁┑谋赣玫缭吹取●!

    Lang Reynolds说,Duke Energy还将允许电动汽车的电池在退役后,能继续在电力公司重新用作固定储能。Duke Energy的服务范围内有数万辆公共汽车,如果它们都是电动的,那将是一个重要的资源,但真正的问题是如何将其转化为现实。目前在这一点上,问题要比答案多。