科普知识8:V2G手艺 让电动汽车合时给电网反向供电

公布日期: 2013-12-04

     9月23日,加州帕洛阿尔托市决意全市推行电动汽车。此次决定是由一名本地市民提议的,终究市政府投票决定将正在每家每户安装一台EV浅易电动汽车充电站(如题图)。作为特斯拉的大本营,此项决定无疑让富有的帕洛阿尔托率先成为了电动汽车的天国。但随之而来的问题是,当不计其数的电动汽车皆将正在每晚按律充电时,帕洛阿尔托市的电网能蒙受吗?会影响本地住民用电吗?

  风趣的是,凭据一名传授的说法,那将基础不是题目。相反,未来的某一天,电动汽车的大规模推行反而是使电网体系越发稳固。

 

 

 

  特拉华大学教授Willett Kempton已往十多年一向正在研讨从车辆到电网的逆向电流传输题目(Vehicle to Grid,V2G)。若是您许可电流正在车辆和电网之间双向活动,电网将会应用得到的电流处理一大堆的题目。Kempton是正在往年才完成了全部运转体系雏形,而其效果却有着深远影响。往年4月,该体系应用15辆Mini Cooper,让它们只是正在适宜的时刻恰当给电网传回一些电力,得到的代价却是天天5美圆,一年凌驾1800美圆。这不是一笔小数量,以至皆能补足电动汽车和油耗汽车之间的差价了。

  为何会发生这么大的代价?

  电网是有供需均衡的要求的。怎样才能连结均衡?美国的电频是 60HZ。为了包管电频能稳固正在60HZ,电网需求自有很多火力发电机,时开时关,以连结电频的稳固。但这类发电机开启缓、不高效,并且对情况有净化。原理便跟汽车的急刹车或慢启动一样。但它形成的各项用度终究都邑算到用电者的头上。但若是是换成电动汽车卖力充电,那么这将是一种更干净、快速、高效、低成本的体式格局。

  “您唯一需求做的就是正在充电的同时放些电就好了,不会许多,然则带来的效益黑白常显着的。”Tom Gage如是说。他是EV电网(上述帕洛阿尔托市的浅易电动汽车充电站就是他们家的)CEO。该公司成立于2007年。事先Gage便意识到电动汽车的提高将是大趋向,而与之随同的电池供电系统肯定有利可图。在此之前,Gage是AC Propulsion公司CEO。AC Propulsion是电动汽车的鼻祖,当代电动车的核心技术皆取ACProsulsion有血缘继续干系,包孕特斯拉。该公司也和Kempton传授协作多年研发V2G。直到克日,Gage才公然示意,手艺和政策关于电动汽车充电站的大规模放开皆已成熟。

 

 

  然则,Gage也认可现在另有中央不成熟。为了包管电动汽车能对电网反向供电,电动汽车必需安装双向充电器,但如今广泛没有。并且,双向传输的电流会一向正在 AC(交换)取DC(直流)间做转换,形成大量消耗,影响充电效力。以是两个先决条件是,大众事业单位或能源部门必需鞭策电动汽车厂商整合双向充电器,同时必需研发出一套机制通知车主什么时候充电,什么时候放电。

  某种水平上讲,那是上层建筑的战役。Gage称,大众事业单位关于V2G现实是持恐惧心理的。它们宁肯自建发电机,并经由过程进步免费去补充差价,也不肯弃权退让。“正在AC Propulsion,我们一度开顽笑称,我们正在世界上两个最大的范畴大闹天宫,一个是汽车范畴,一个是石油范畴。而如今借得加一个,当局公共事业范畴。固然,最初一个只是小菜一碟。”Gage半带自嘲天称。

  由此再看,压服电动汽车车主的焦炙更是出啥题目(又是自嘲)。

  “噢,你们竟然要放我电池的电,我不够用怎么办。并且如许会减速我的电池消耗。关于大多数听到V2G的车主来讲,能够那就是他们的第一回响反映。”Alec Brooks如是说。他是AeroVironment公司电动汽车充电器业务部CTO。固然Gage、Brooks和其他一些专家皆以为一些情势的V2G 现实不会影响电池寿命,但他们也认可此事借不是稀奇肯定。如今借没人能对此事有完整而深切的把握,那也难怪汽车制造商会忧郁。

  

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  Brooks 其实有一个不错的解决方案,即所谓的“智能充电”,偶然也被称作V1G。这个计划不需要专门的硬件也不会对电池形成消耗。该充电装配只是会正在电网需求沉载的时刻住手充电,而正在电网电量充足时又继承充电。V1G充电器以至不需要和电网通讯:AeroVironment 研发的一个新装置可以或许正在不到一秒的时间内主动对电网频次的转变停止赔偿。而这里的要害问题是,充电器速度必需够快,这样才能包管您一夜之间的时充时停事后,第二天早上您车子的电还能到达布满状况。

  若是是走Brooks的计划,那么我们便不需要从车子反向充电到电网,但问题是它能够需求10倍的充电工夫。Brooks以为,“和V2G比拟,V1G中车主发明的代价只能用于给你的电费打个折,却不克不及赔偿您从油耗汽车转自电动汽车的差价。”以是V1G实在只是V2G的一个过渡计划。但对大多数人来讲,他们看不到能从V2G中赢利更多这一点。并且专家根基赞成如许一个看法:V2G正在稳固电网频次方面产出的分外收益,现实只能分摊到几百万电动汽车车主头上。而若是电动汽车范围继承增大,厥后的车主现实赢利愈来愈少。这样的话,该手艺另有存在的意义吗?

  那便回到了V2G手艺最后的灵感泉源:风能和太阳能。太阳能产出最强是正在一天的中午,而风能则是正在早晨,并且二者皆具有弗成预见性。电网一样存在相似题目。因为存储空间有限,能源的发生和斲丧最好发作正在统一时段。拿风力发电来讲,正在风力最强大的时刻,风力发电站以至会关掉机械,制止虚耗。但若是每晚皆有成百万的电动汽车皆等着充电,那那局部可再生能源便有了可去之处。

  并且,若是这些车辆借能互相通讯,而且做到能源智能化分享,那便能制止用电顶峰给电网形成的压力。“那便像是一套软件,一旦运转以后,用户越多,体验会越好。”Sven Thesen如许道。他是电动汽车范畴的一名业内人士,同时也碰巧是文章开首提到的那位正在帕洛阿尔托市提议电动汽车充电站推行的市民。

  固然V1G和V2G现在曾经有频频小局限的推行,但帕洛阿尔托市能够还要等上一段时间才气迎来大面积掩盖。现在,两项手艺的市场规模借很小。“比起试图挤占公用事业单元和电网的位置,更轻易走的路是找到此项手艺对照轻易发明更多代价的细分市场。”Gage如是说。

  军事范畴就是个不错挑选。当据说V2G能资助每辆电动交通工具每个月削减200美圆收入时,美国国防部曾经正在其6个军事基地最先了小规模推行,故意将其全部20万台战舰转向此充电手艺。

  固然,比起别的区域,帕洛阿尔托市能够离V2G照样要更近一些。ChargePoint公司正在该市便有15台可支撑双向充电的大众电动汽车充电站。这些充电站的软件更新照样用的Over-the-air手艺。ChargePoint CTO Rid Lowenthal示意:“今天,我们还没能看到任何有关车辆到电网的应用程序,但跟着汽车制造商的跟进,我们曾经正在为此预备了。”

  不外,Lowenthal照样显出了些许不自大。“如今,汽车制造商都正在忙着竖立消费者对电动汽车的自信心。电动汽车正本题目便够多了,如今再宣扬V2G能够是正在添乱。”

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