Acest website utilizează Cookie-uri pentru a oferi cea mai bună experienţă de navigaţie. Continuând navigarea vă declaraţi de acord cu stocarea de Cookie-uri pe computerul dumneavoastră.
Acceptă și continuă

Depozit de energie pe patru roţi.

 

Text: Phillip Bittner         Imagini: Yannic Hefermann

 

Energia regenerabilă este considerată a fi cea mai sustenabilă soluţie energetică a viitorului. Uneori, soarele şi vântul generează atât de multă energie, încât se obţine o supra-producţie. Unde poate fi înmagazinat acest exces? O abordare pentru soluţionarea parţială a acestei chestiuni sunt sistemele smart de management al energiei ce integrează autovehiculele electrice. Volkswagen lucrează la tehnologia necesară pentru a transpune aceste sisteme în realitate.

Tranziţia în domeniul energetic este în plină desfăşurare, tot mai multă electricitate provenind acum din surse regenerabile. În 2018, apa, soarele şi vântul au depăşit cărbunele în topul celor mai importante surse de energie, în condiţiile în  care nu a fost rezolvată încă cea mai mare provocare impusă de aceste surse, şi anume faptul că ele nu sunt, prin natura lor, disponibile în mod continuu şi constant, căci, în mod evident, nu putem influenţa când anume bate vântul sau când e soare. În plus, mai intervin şi evenimente extreme, ca, de exemplu, furtunile puternice de toamnă, a căror intensitate şi evoluţie este greu de prezis cu precizie. Astfel, ar fi ideal ca acest exces de energie să poată fi stocat şi utilizat mai târziu.

 

O soluţie posibilă se găseşte deja în număr tot mai mare pe şosele: automobilele electrice şi bateriile lor. Ideea de la baza acestei soluţii este cunoscută sub denumirea în engleză "vehicle-to-grid" sau, pe scurt: V2G. Când automobilele electrice sunt conectate la staţiile de alimentare, sunt interconectate în manieră inteligentă în reţeaua electrică. Astfel, sistemele de management energetic (EMS) coordonează automat intrările şi ieşirile de curent electric.


1. Sistemul de management energetic (EMS):

este "creierul" reţelei interne electrice a casei şi coordonează în manieră inteligentă, în funcţie de necesităţi, automobilele electrice, dar şi dispozitivul wallbox de încărcare, sistemele de încălzire, etc.

 

Proprietarul trebuie doar să conecteze maşina cu cablul aferent.


2. Staţiile de încărcare:

dispozitivul de perete pentru încărcare, aşa-numitul wall-box, va putea în viitor încărca şi descărca energie electrică, ceea ce va transforma automobilele electrice în dispozitive de stocare temporară a energiei.

3. Panoul solar:

în viitor, managementul smart al energiei le va permite utilizatorilor să-şi alimenteze automobilul electric direct cu energia generată cu ajutorul panourilor solare.

"Pentru operatorii reţelei este important să poată controla activitatea punctelor de conectare ale reţelei, care au în spate contoare," explică Dr. Gunnar Bärwaldt, expertul Volkswagen pentru integrarea reţelelor electrice. Este important, mai ales atunci când consumul sau generarea de energie diferă de nivelurile anticipate, ca de exemplu atunci când nu este la fel de mult soare precum a fost anticipat, sau când vântul bate mai puternic decât a fost previzionat. Pentru a menţine reţeaua stabilă, operatorii trebuie să poată răspunde la aceste fluctuaţii. Iar în viitor, aici va interveni sistemul EMS.

 

Un scenariu obişnuit în casa unei familii ar putea fi: pe acoperiş este instalat un panou solar, iar o pompă de căldură încălzeşte casa, iar în garaj, avem un automobil electric conectat la priză. Sistemul computerizat inteligent EMS coordonează toate aparatele conectate la reţeaua locală. "Dacă, de exemplu, este disponibilă mai puţină energie decât s-a anticipat, maşina electrică se va încărca la o putere mai redusă sau pompa de căldură se va opri temporar," detaliază Gunnar. Pe de altă parte, când avem energie în exces, automobilul electric poate fi încărcat la putere mai mare. Volkswagen lucrează şi la o tehnologie care să poată permite automobilelor electrice nu doar să se încarce cu energie, ci şi să furnizeze energie, astfel că maşina ar putea ceda temporar energia sa suplimentară către casă, din baterie, în momentele corespunzătoare. Compania a implementat deja cu succes un proiect-pilot în acest sens, în colaborare cu Institutul Fraunhofer. Astfel, primele automobile capabile să returneze energie ar putea ieşi din fabrică la începutul deceniului viitor. "Posibilitatea de a furniza înapoi energie ar permite o şi mai bună integrare a energiei din surse regenerabile," spune Gunnar.

 

Pentru ca EMS să funcţioneze fiabil, va fi nevoie ca în viitor diferiţii participanţi din aceste reţele să poată comunica între ei. "Volkswagen a adoptat standardul unitar de comunicare EEBUS care permite conectivitatea smart între dispozitivele casnice şi aplicaţiile de eficientizare a utilizării energiei prin utilizarea sistemelor de management al energiei. Ideea este să obţinem un nivel cât mai ridicat de compatibilitate între tehnologia de încărcare şi tehnologia casnică," adaugă Gunnar. Iniţiativa EEBUS are scopul de a standardiza limbajul tuturor dispozitivelor, depăşind graniţele naţionale, dar şi pe cele dintre diferitele industrii. Este vorba de un limbaj al energiei care să poată fi utilizat liber de fiecare dispozitiv şi de fiecare platformă, indiferent de producător sau de tehnologie.

 

Pentru a permite comunicarea automatizată între autovehiculele electrice şi punctele de încărcare, Volkswagen implementează standardul ISO 15118 pentru autovehiculele sale de generaţie următoare. Acest standard defineşte specificaţiile pentru comunicarea vehicle-to-grid pentru încărcarea automobilelor electrice, permiţând ceea ce numim "plug and charge". Pe viitor, acesta va permite, de asemenea, redirecţionarea energiei, astfel încât aceasta să poată să curgă înapoi în reţea.


4. Reţelele publice:

energia din surse regenerabile creează nevoia de reţele electrice smart, care să regleze independent capacităţile în funcţie de necesar, permiţând tuturor participanţilor la reţea să colaboreze în manieră inteligentă şi coordonată.

Managementul inteligent al energiei le asigură celor care conduc maşini electrice siguranţa că vor ajunge la destinaţie, indiferent că soarele străluceşte puternic pe cer sau că furtuna este în toi. 


Proprietarul trebuie doar să conecteze maşina cu cablul aferent, iar sistemul EMS, lucrând în tandem cu maşina, va avea grijă de restul. Acelaşi lucru este valabil şi în privinţa procedurii de facturare din partea furnizorilor de energie, care vor plăti pentru serviciile furnizate de maşinile electrice. Gunnar compară EMS cu un "raft de magazin plin cu oferte", din care va fi aleasă oferta optimă pentru automobil. "Algoritmii maşinii vor decide dacă preţul de descărcare este adecvat," spune Gunnar.

 

Automobilele electrice pot juca un rol important în tranziţia din domeniul energetic, dar vor avea operatorii de reţele prioritate în cazurile extreme? Gunnar înlătură orice suspiciuni: "Desigur că vor exista anumite provocări în momentele în care generarea de energie va avea un nivel scăzut. În astfel de cazuri, EMS va spune, de exemplu: În următoarele zece minute nu poţi încărca la puterea planificată, dar apoi vei avea din nou la dispoziţie puterea maximă." Astfel, şoferii pot fi liniştiţi că vor avea suficientă energie pentru a beneficia de autonomia prestabilită. Procesul de încărcare, care în cea mai mare parte a sa va fi invizibil clienţilor, va optimiza la maximum raportul cost/beneficiu, fără eforturi adiţionale şi fără inconveniente. Totul spre avantajul consumatorului!

 

 

Tehnologiile viitorului,
marca Volkswagen

 

La ID. R Pikes Peak, automobilul nostru de curse, bateria trebuie să fie cât mai mică şi mai uşoară posibil, pentru performanţe maxime. Inginerii Volkswagen Motorsport au combinat un design litiu-ion revoluţionar ce reduce mult greutatea, cu tehnologia de recuperare utilizată şi la modelele de automobile din producţia de serie. Astfel, automobilul nostru electric de curse îşi ia circa 20% din necesarul de energie din recuperarea energiei generate la frânare.


Publicat în: ianuarie 2019