Zwiększenie stabilności sieci, obniżenie kosztów energii elektrycznej i przyczynienie się do ochrony klimatu – to wizja, którą realizują Audi i Hager Group. Włączenie samochodu elektrycznego do sieci domowej jest podstawą innowacyjnego projektu badawczego dotyczącego ładowania dwukierunkowego. Daje to duże korzyści, zwłaszcza w połączeniu z systemem fotowoltaicznym. Nadmiar energii z PV może być tymczasowo magazynowany i wyprowadzany w razie potrzeby.
Samochód elektryczny jako elastyczny magazyn energii
Pomysł jest tak prosty, jak genialny: akumulator wysokonapięciowy samochodu elektrycznego nie tylko jest ładowany przez skrzynkę ścienną w domu, ale może również dostarczać energię z powrotem do domu jako zdecentralizowany nośnik energii. Jeśli klient posiada system fotowoltaiczny, samochód elektryczny służy jako tymczasowy magazyn kumulujący energię ekologiczną wytwarzaną w kraju.
Gdy słońce już nie świeci, pojazd może dostarczyć zmagazynowaną energię elektryczną z powrotem do domu. Dwukierunkowe ładowanie w domu – znane również jako Vehicle to Home (V2H) – ma ogromny potencjał, aby zmniejszyć koszty energii elektrycznej właściciela domu i zwiększyć stabilność sieci. Jako kolejny etap rozbudowy w połączeniu z domową jednostką magazynującą, możliwe jest osiągnięcie niemal całkowitej niezależności energetycznej i zwiększenie bezpieczeństwa dostaw w przypadku awarii zasilania.
„Wykorzystywanie akumulatorów pojazdów elektrycznych do ochrony klimatu przy jednoczesnym obniżeniu kosztów energii elektrycznej to wizja, która fascynuje nas od samego początku. I znaleźliśmy idealnego partnera w Audi” – wyjaśnia Ulrich Reiner, kierownik projektu w Hager Group.
Stosowana technologia zbliżona do serii
To, co w teorii brzmi prosto, wymaga wysokiego poziomu inteligencji technicznej i skoordynowanej interakcji między różnymi komponentami technicznymi w zakresie infrastruktury i pojazdu w praktyce. W projekcie badawczym wykorzystano Audi e-tron z technologią ładowania zbliżonego do serii. W sieci testowej w pełni elektryczny model Audi działał ze ścienną skrzynką na prąd stały, która umożliwia ładowanie do 12 kW, oraz z elastycznie rozbudowywaną domową szafką o pojemności 9 kWh.
Chociaż mogłoby to zapewnić dodatkową elastyczność w ewentualnej produkcji seryjnej, nie jest wymogiem koniecznym dla ładowania dwukierunkowego. Dzięki poziomowi napięcia stałego w całej sieci, połączenie między systemem fotowoltaicznym a pojazdem nie wymaga inwertera, a zatem jest szczególnie wydajnym rozwiązaniem.
Ładowanie energią elektryczną PV pozwala zaoszczędzić pieniądze
Ładowanie dwukierunkowe koncentruje się głównie na przypadkach użycia, kiedy to właściciele domów używają własnego systemu fotowoltaicznego, aby czerpać korzyści z optymalnego pod względem kosztów ładowania energią elektryczną wytwarzaną w kraju. Samochód elektryczny przechowuje nadmiar energii elektrycznej z systemu PV, który nie jest używany przez urządzenia w domu. Jeśli klient ma zmienne stawki, samochód elektryczny może zasilać cały dom w fazach, w których ceny energii elektrycznej są wysokie.
W nocy lub w nieproduktywnych systemu fotowoltanicznego samochód używa niedrogiej energii elektrycznej do naładowania do pożądanego poziomu (SOC- state of charge). Dwukierunkowe ładowanie zapewnia również bezpieczeństwo dostaw, które wykracza poza czystą optymalizację kosztów – w przypadku awarii zasilania
Programiści koncentrują się na użyteczności na co dzień
Twórcy postawili na codzienną użyteczność jako najwyższy priorytet. „Utrzymanie mobilności jest w centrum naszej uwagi. Dlatego klienci nie muszą się ograniczać, aby ładowanie dwukierunkowe było odpowiednie do codziennego użytku ”- opisuje Dehm, na którym skupia się rozwój. „Inteligentne zarządzanie ładowaniem zarządza optymalnym wykorzystaniem baterii, maksymalizując w ten sposób opłacalność całego systemu.
System jest bardzo łatwy w obsłudze dla klientów – wystarczy podłączyć samochód, a reszta dzieje się automatycznie ”.Wspólny projekt badawczy z Grupą Hager dowiódł dwóch zasadniczych rzeczy. Klienci, którzy mają własny system fotowoltaiczny, mogą zaprojektować swoją mobilność tak, aby była zoptymalizowana pod względem kosztów i zużycia CO 2, jednocześnie odciążając sieć.
Pozytywnym efektem ubocznym jest to, że klienci posiadający samochód elektryczny Audi mogą w istotny sposób przyczynić się do sukcesu transformacji energetycznej. Inteligentne wykorzystanie akumulatora HV w pojeździe otwiera również możliwości zrównoważonego wykorzystania istniejących zasobów, które wcześniej były wykorzystywane wyłącznie do celów związanych z mobilnością.
