Pojazdy elektryczne magazynami energii

Akumulatory pojazdów elektrycznych mogą potencjalnie oddawać energię do sieci lub na potrzeby zasilania innych urządzeń. Dzięki specjalnym interfejsom stają się więc mobilnymi magazynami energii. Żeby z nich korzystać, potrzebne są m.in. inteligentne stacje transformatorowe (SPS). Rozwiązanie, które pomaga integrować SPS-y z pojazdami elektrycznymi i efektywnie zarządzać skumulowaną w nich energią, opracowali polscy inżynierowie z Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytutu Tele- i Radiotechnicznego.

'Właściciel samochodu elektrycznego może być prosumentem, z tym że musi kupić odpowiednie auto. Mówimy tu o samochodzie elektrycznym, który pozwala się naładować i rozładować, czyli ma możliwość pobrać energię z sieci i ją zdać do sieci. Tych samochodów ogólnie jest dosyć mało, występują jako egzemplarze pilotażowe, niedostępne dla przysłowiowego Kowalskiego' – mówi agencji Newseria Biznes Jakub Chudorliński, starszy specjalista w Departamencie Komercjalizacji i Marketingu w Łukasiewicz-ITR.

W takie rozwiązania inwestują głównie firmy, które posiadają większe floty pojazdów elektronicznych. Przykładowo producent autobusów Solaris zapowiedział, że na terenie fabryki w podpoznańskim Bolechowie wybuduje Solaris Charging Park. Ma to być jedna z najnowocześniejszych stacji ładowania samochodów w Europie wykorzystująca między innymi technologię vehicle-to-grid (V2G), czyli możliwość oddawania do sieci energii z ogniw zainstalowanych w pojazdach. W ten sposób autobus stawałby się mobilnym magazynem energii. Pełną operacyjność stacja ma osiągnąć pod koniec pierwszego półrocza 2022 roku.

'Jeśli producent samochodu udostępni taką możliwość, w momencie podłączenia pojazdu do odpowiedniej ładowarki staje się on mobilnym magazynem energii. Na co dzień korzystamy z niego zgodnie z podstawowym przeznaczeniem, a gdy potrzebujemy skorzystać z magazynu energii, trzeba go uprzednio naładować i rozładować w momencie, kiedy potrzebujemy tę energię odzyskać' – wyjaśnia Jakub Chudorliński.

Mobilne magazyny energii są jednym z najważniejszych elementów składających się na wirtualne elektrownie, czyli systemy zapobiegające blackoutom energetycznym. Wirtualne elektrownie pozwalają łączyć rozproszone instalacje OZE w bilansujący się system. Tego typu rozwiązania są rozwijane na największą skalę w Australii. Tesla, producent aut elektrycznych, włączył się tam w pilotażowy projekt, w ramach którego w wirtualną elektrownię połączyło się tysiąc gospodarstw domowych wyposażonych w instalacje OZE i magazyny energii, również mobilne.

Sieć Badawcza Łukasiewicz–ITR wspiera tego typu rozwiązania w Polsce, dostarczając sterowniki zarządzające inteligentnymi stacjami transformatorowymi. Tak zwane SPS-y są centrum sieci smart grid. Sterownik pełni funkcję integratora zbierającego informacje ze wszystkich urządzeń stacyjnych składających się na SPS: magazynów energii, przyłączy do źródeł OZE oraz ładowarek pojazdów elektrycznych. Następnie przekazuje zebrane informacje do systemu operatora, umożliwiając mu podgląd i sterowanie.

© Łukasiewicz-ITR

'Oferujemy klientom systemy, które pozwalają na nadzór nad stacjami ładowania czy nad obsługą mobilnych lub stacjonarnych magazynów energii. W przypadku floty samochodów elektrycznych system nadzoru pozwoli zaplanować wykorzystanie tych aut. Przykładowo wiemy, że potrzebujemy w tym momencie 20 z 50 aut, więc pozostałe 30 może pełnić funkcję magazynów energii' – mówi ekspert Łukasiewicz–ITR.

Z tego rozwiązania korzysta Innogy Stoen Operator. W 2019 roku jako pierwszy w Polsce uruchomił projekt badawczy poświęcony technologii V2G. Inteligentne stacje transformatorowe, dostarczane przez ZPUE Włoszczowa, pozwalają na pozyskanie energii elektrycznej z pojazdów i przekazanie jej do sieci dystrybucyjnej.

'Pozwalamy też integrować różnego typu urządzenia, takie jak farmy fotowoltaiczne. Mamy całe systemy, które pracują na zasadzie integratora urządzeń. Pobieramy dane z różnych urządzeń typu falowniki, zabezpieczenia, wszystko, co jest w ramach stacji fotowoltaicznej czy stacji magazynowania energii, i przekazujemy to do punktu obsługi operatora sieci dystrybucyjnej' – wymienia Jakub Chudorliński.

System integracji urządzeń SPS z pojazdami, opracowany przez Łukasiewicz–ITR, opiera się na protokole wymiany danych Modbus, który jest wspólny dla urządzeń przemysłowych, motoryzacji i systemu inteligentnych domów.

'Nasz projekt jest na etapie pilotażowym. Na obecną chwilę wdrożyliśmy kilka tego typu obiektów, które pracują, zbieramy dane, żeby zamknąć to w formie finalnego produktu. Jeżeli chodzi o branże, w których to może zaowocować, to są to m.in. energetyka konwencjonalna, odnawialna oraz branża samochodów elektrycznych oraz integracja tych branż' – podkreśla ekspert.

Według analityków Industry Research światowy rynek technologii V2G wypracuje do 2027 roku przychody sięgające niemal 858 mln USD. Dla porównania w 2020 roku było to zaledwie 21 mln USD.

Sieć Badawcza Łukasiewicz to trzecia pod względem wielkości sieć badawcza w Europie. Dostarcza kompletne i konkurencyjne rozwiązania technologiczne. Oferuje biznesowi system 'rzucania wyzwań', dzięki któremu grupa 4500 naukowców w nie więcej niż 15 dni roboczych przyjmuje wyzwanie biznesowe i proponuje przedsiębiorcy opracowanie skutecznego rozwiązania wdrożeniowego. Potencjał Łukasiewicza skupia się wokół takich obszarów badawczych jak: zdrowie, inteligentna mobilność, transformacja cyfrowa oraz zrównoważona gospodarka i czysta energia. 

Źródło: biznes.newseria.pl