Do tej pory prąd dla elektromobilności płynął głównie w jednym kierunku – od punktu ładowania do samochodu. To może się wkrótce zmienić w przypadku rozwoju aplikacji typu pojazd-sieć. Jak one działają? Porsche opisuje cały proces na przykładzie elektrycznego Taycana.
- Samochody elektryczne mogą poprzez oddawanie mocy stać się bufora dla sieci energetycznej
- Porsche przeprowadziło testy na swoim Porsche Taycanie
Samochód elektryczny jako elektrownia
W przyszłości, gdy samochody elektryczne mogą również dostarczać energię z powrotem do publicznej sieci energetycznej. Większa grupa pojazdów mogłaby skutecznie działać jako elektrownia i pomagać w dostarczaniu równoważącej energii – energii elektrycznej, która równoważy wahania w sieci energetycznej.
Test pilotażowy przeprowadzony przez Porsche, operatora sieci TransnetBW i firmę konsultingową Intelligent Energy System Services (IE2S) wykazał, że energię elektryczną bilansującą można przechowywać w akumulatorach wysokiego napięcia stosowanych w samochodach elektrycznych. Pięć seryjnie produkowanych Taycanów zostało podłączonych do sieci energetycznej za pośrednictwem Porsche Home Energy Manager (HEM) zarówno w warunkach domowych, jak i laboratoryjnych. Eksperci z Porsche Engineering już wcześniej dostosowali oprogramowanie tych centrów sterowania do testów terenowych.
– Technologia ładowania Porsche Taycan oraz naszych produktów Home Energy Manager i Mobile Charger ma duży potencjał. Udowodnił to test pilotażowy. Możliwe są również zaawansowane rozwiązania w zakresie ekologicznego ładowania i innych zastosowań typu pojazd-sieć. To jednak nie wszystko: jeśli pojazdy elektryczne będą w przyszłości przesyłać energię elektryczną pochodzą z fotowoltaiki z powrotem do sieci, będą przyczyniać się do rozwoju energii odnawialnej, to jeszcze bardziej zwiększy akceptację dla elektromobilności – mówi Lutz Meschke, wiceprezes zarządu Porsche AG.
Wraz z rozwojem odnawialnych źródeł energii, energia bilansująca stanie się w przyszłości jeszcze ważniejsza dla bezpiecznej pracy sieci. Dzieje się tak, ponieważ sieć energetyczna musi zachować stabilność. Jeśli sieci energetyczne nie są ustabilizowane na stałej częstotliwości 50 Hz, wystąpi ryzyko przerw w dostawie prądu.
Do tej pory za tłumienie tych wahań odpowiedzialne były w szczególności konwencjonalne elektrownie. Porsche podkreśla, że używanie akumulatorów wysokiego napięcia, jako bufora byłoby sytuacją korzystną dla wszystkich: kierowcy samochodów elektrycznych mogliby otrzymać rekompensatę finansową za swój wkład w równoważenie mocy.
System poolingowy kontroluje i koordynuje procesy ładowania w czasie rzeczywistym
Kluczowym elementem komunikacji w teście pilotażowym przeprowadzonym przez Porsche, jest opracowany przez IE2S system poolingu w chmurze. Koordynuje i kontroluje on procesy ładowania pojazdów elektrycznych w czasie rzeczywistym, przekładając nastawy mocy bilansującej operatora sieci, na sygnały specyficzne dla pojazdu. System kontroluje również synchroniczną dwukierunkową transmisję danych o wysokiej częstotliwości. System poolingowy został podłączony do głównego centrum kontroli TransnetBW w Wendlingen koło Stuttgartu.
– Jest to prawdziwy i wymierny kamień milowy: zespołowi projektowemu udało się wdrożyć złożoną infrastrukturę komunikacyjną między naszym systemem sterowania a kilkoma pojazdami elektrycznymi. Jednocześnie spełniono surowe wymagania dotyczące przechowywania i dostarczania energii bilansującej. Umożliwia nam to zintegrowanie elektromobilności z inteligentną siecią energetyczną przyszłości – wyjaśnia dr Rainer Pflaum, dyrektor finansowy TransnetBW.
Podczas testu pilotażowego szczegółowe pomiary wykazały, że wartości docelowe z systemu sterowania siecią zostały osiągnięte. Dotyczyło to zarówno pierwotnej (FCR: rezerwa utrzymania częstotliwości), jak i wtórnej (aFRR: rezerwa automatycznego odbudowy częstotliwości) bilansującej mocy.
