MELD U AAN VOOR dagelijkse nieuwsupdates van CleanTechnica op e-mail. Of volg ons op Google Nieuws!

Er bestaat een prachtige fantasie die zegt dat de batterijen in alle elektrische auto's ter wereld zouden kunnen fungeren als een gigantische, gedistribueerde virtuele energiecentrale die elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen zou opslaan wanneer deze overvloedig aanwezig is en deze teruglevert aan het elektriciteitsnet wanneer de vraag groter is dan het aanbod. . De batterijen kunnen ook netstabilisatietaken uitvoeren. Dankzij V2G, een afkorting voor voertuig-naar-rasterNutsbedrijven zouden een hoop geld kunnen besparen door geen eigen opslagbatterijen op netschaal te hoeven kopen en zouden eigenaren van elektrische voertuigen moeten betalen voor het voorrecht om in plaats daarvan hun batterijen te gebruiken.

Deze droom is zeker aantrekkelijk, maar om deze werkelijkheid te laten worden, moeten er veel dingen tegelijk gebeuren. Professor Willett Kempton van de Universiteit van Delaware en zijn team van EV-onderzoekers begonnen in 2007 voor het eerst elektrische voertuigen als elektriciteitsnetbatterijen te gebruiken. Hun eerste experiment in zijn soort is sindsdien herhaald in V2G-projecten over de hele wereld.

Kempton weet dat er lacunes in de technologie en het beleid zijn die V2G ervan weerhouden op grote schaal te worden toegepast. Daarom heeft hij jarenlang gewerkt aan een technologiestandaard die V2G een realistische optie zou kunnen maken voor zowel autofabrikanten, nutsbedrijven als bestuurders. De standaard heet SAE J3068. In januari heeft SAE International formeel belangrijke nieuwe V2G-mogelijkheden aangenomen, die Kempton ze een ‘praktische, goedkope en implementeerbare’ manier noemt om van elke elektrische auto een roaming grid-batterij te maken.

Waarom V2G-standaarden belangrijk zijn

De grote uitdaging, vertelt Kempton Canarische media, voorziet nutsbedrijven van alle datapunten die ze nodig hebben om zich op hun gemak te voelen bij het ontvangen van stroom uit elektrische voertuigen. ‘Als iets stroom op het elektriciteitsnet duwt, willen ze weten wat dat is’, zei Kempton. "Ze willen niet zeggen: 'We weten voor 95 procent zeker welke auto het is.'"

Tegenwoordig zijn de laadtechnologieën die in elektrische voertuigen en laadstations worden gebruikt gewoon niet ingericht om die informatie te verstrekken en te beheren, aldus Kempton. V2G is bijzonder ingewikkeld als het de EV zelf is, en niet het laadstation waarop hij is aangesloten, dat met het nutsbedrijf moet communiceren. Laders van niveau 1 en niveau 2 die op wisselstroom werken, zijn niet uitgerust om nutsbedrijven de gegevens te sturen die nodig zijn om V2G te laten werken.

DC-snellaadsystemen daarentegen bevatten omvormers die de AC-netstroom omzetten in gelijkstroom. Deze omvormers beheren het samenspel van het elektriciteitsnet met de lader en het voertuig. Maar bij het opladen op niveau 1 en niveau 2 bevindt de omvormer zich in uw auto, zegt Kempton. Dat maakt elke EV die geschikt is voor V2G ‘een roaming-omvormer’, wat het voor nutsbedrijven ingewikkelder maakt. Nu moeten ze een omvormer certificeren die van plaats naar plaats beweegt, in plaats van een omvormer die permanent op hetzelfde punt van het elektriciteitsnet is aangesloten.

De meeste EV-rijders zullen DC-snelladers gebruiken om snel op te laden en te vertrekken, waardoor het onwaarschijnlijk is dat hun auto beschikbaar zal zijn voor V2G-opladen. Opladen via wisselstroom, dat thuis, op het werk, in winkelcentra en andere plaatsen plaatsvindt waar mensen hun auto urenlang aangesloten laten, is voor de massamarkt een veel geschiktere setting voor V2G.

De SAE J1772-technologiestandaard die wordt gebruikt voor AC-laden op niveau 1 en niveau 2 is simpelweg niet in staat om nutsbedrijven alles te vertellen wat ze moeten weten. Hij ‘kan drie of vier dingen zeggen’, inclusief of hij ‘aangesloten is op een laadstation’ en of hij ‘klaar is om op te laden’, zegt Kempton. Het kan ook beperken hoeveel stroom een ​​EV uit het laadstation haalt. “Dat is het hele repertoire aan signalen. Dat is geweldig als je de stekker in het stopcontact wilt steken en wilt opladen, maar niet voor veel anders.”

EV’s die de nieuwe normen overnemen, zullen ‘ongeveer 200 signalen’ kunnen beheren. Bovendien gebruikt de nieuwe standaard, in plaats van het eenvoudige analoge communicatiesysteem te gebruiken dat in de vorige iteratie werd gebruikt, technologie die gebruik maakt van digitale communicatie die kan worden overgedragen via een bestaande draad in het oplaadsnoer zelf of via draadloze signalen, waardoor deze veel handiger is. handig voor het communiceren van allerlei dingen die de meeste hedendaagse opladers niet kunnen.

V2G voor opladen op niveau 1 en niveau 2

EV's die de oude standaard gebruiken, kunnen bijvoorbeeld niet de verschillende diagnostische codes en foutsignalen verzenden waar laadstations op vertrouwen om laadproblemen op te lossen die laadfouten kunnen veroorzaken - een gat dat gedeeltelijk verantwoordelijk is voor de problematische prestaties van veel openbare EV-laders van vandaag.

Vorig jaar heeft SAE een nieuwe update van de standaard aangenomen, J3068/1, die de diagnostische en identificatiemogelijkheden omvat waar EV-bestuurders, autofabrikanten en exploitanten van laadstations gebruik van kunnen maken om laadproblemen beter op te lossen. Het kan ook de auto of het account identificeren bij het laadstation, waardoor betaling mogelijk is zonder altijd een creditcard te hoeven gebruiken.

Maar wat Kempton echt opwindt, is een andere SAE-standaard – J3068/2 – die vorige maand werd aangenomen en die V2G-mogelijkheden voor niveau 1- en niveau 2-laden mogelijk maakt. J3068/2 maakt het mogelijk om ‘elektrische certificering’ van individuele voertuigen te bieden door elke EV te herkennen via een unieke digitale identificatie waar nutsbedrijven naar kunnen verwijzen om te controleren of ze bevoegd zijn om stroom aan het elektriciteitsnet te leveren.

Hetzelfde certificeringssysteem stelt het nutsbedrijf ook in staat om ‘netcodes’ te communiceren met EV’s om te stoppen met het ontladen van stroom als bijvoorbeeld lokale netwerkcircuits overbelast zijn, of om te verzoeken om stroom te leveren om verstoringen van het elektriciteitsnet te beperken. Ten slotte kunnen nutsbedrijven EV-eigenaren betalen voor het vrijwillig ter beschikking stellen van hun batterijcapaciteit via een V2G-systeem.

"In het geval van DC-laders wordt uw omvormer aan de grond vastgeschroefd", zegt Hamza Lemsaddek, vice-president technologie bij Nuvve, een V2G-bedrijf dat voortkwam uit Kemptons werk aan de Universiteit van Delaware. Nuvve coördineert winstgevende V2G-projecten in verschillende Europese landen en Japan, maar ook in Delaware en Californië, die allemaal laadstations als controlecentrum gebruiken in plaats van elektrische voertuigen zelf. "Als je overstapt op AC V2G, heb je een roaming-omvormer en moet je ervoor zorgen dat waar hij ook verbinding maakt, deze de juiste instellingen heeft zoals vereist door het lokale nutsbedrijf om stroom te injecteren", zei hij.

DC versus. AC

DC-snelladers gebruiken een norm genaamd ISO 15118-20 om de communicatie en activiteiten tussen voertuigen en het elektriciteitsnet te beheren. Die standaard is ‘geweldig voor DC V2G, maar mist enkele belangrijke signalen en functionaliteiten voor AC V2G’, zei hij. Proefprogramma's voor nutsbedrijven hebben zich geconcentreerd op voertuig-naar-huis-toepassingen, die de complicaties vermijden van het terugleveren van energie die is opgeslagen in EV's aan het elektriciteitsnet, of ze vertrouwen op minder geschikte standaarden en eenmalige technologische oplossingen om echte V2G te testen.

Kempton zegt dat hij hoopt dat autofabrikanten deze nieuwe mogelijkheden binnenkort in hun elektrische voertuigen zullen inbouwen en dat nutsbedrijven zullen investeren in de communicatie- en controlesystemen die nodig zijn om ermee te kunnen werken. Als de technologie een succes wordt, kan dit miljoenen EV-bezitters helpen hun batterijen te gebruiken om extra geld te verdienen en een aanzienlijke impuls te geven aan een steeds meer onder druk komend elektriciteitsnet.

Als eerste stap is zijn team op de Science, Technology and Advanced Research Campus van de Universiteit van Delaware van plan volgende maand een proefproject te starten met het in Delaware gevestigde nutsbedrijf Delmarva Power, een van de zes gereguleerde nutsbedrijven die eigendom zijn van het in Chicago gevestigde Exelon. Die pilot zal de nieuw gestandaardiseerde mogelijkheden testen op een handvol bedrijfsvoertuigen.

A 2021 studie door de Universiteit van Californië – Irvine-professor Brian Tarroja en Rochester Institute of Technology-professor Eric Hittinger ontdekten dat V2G zou een groot verschil kunnen maken voor het elektriciteitsnet in Californië. Ze berekenden dat de gecombineerde waarde van de energieopslagcapaciteit van V2G-EV’s in Californië “ongeveer een orde van grootte groter is dan die voor slim opladen.”

NACS is eenvoudiger en goedkoper

Tesla's North American Charging System (NACS)-standaard was dat wel gecertificeerd door SAE voor gebruik door andere oplaadfabrikanten twee maanden geleden. Die standaard, bekend als J3400, ondersteunt een andere communicatietechnologie die eenvoudiger en goedkoper te implementeren is dan CCS-technologie en gemakkelijk kan worden aangepast om met J3068/2 te werken. Dat “opent de deur voor massale adoptie van die technologiestandaard”, zei Lemsaddek.

Fabrikanten van EV-laders maken zich ook op om AC V2G-mogelijkheden in hun laders mogelijk te maken, zegt Eduard Castañeda, Chief Innovation Officer bij de in Spanje gevestigde laderfabrikant Wallbox. “We verwachten dat deze standaard het bidirectioneel opladen via AC in de VS zal versnellen en dit waarschijnlijk zelfs vóór Europa mogelijk zal maken”, dat over het algemeen geavanceerder is dan de VS op het gebied van EV-laden.

Kempton benadrukte het belang van het op één lijn krijgen van nutsbedrijven en autofabrikanten op het gebied van V2G. “Er zijn enkele belangrijke autofabrikanten die van plan zijn J3068-technologie en -sensoren in toekomstige EV-modellen te integreren”, zei hij. ​“Dat is een implementatiebeslissing die toekomstgerichte techniek vereist”, maar die heel weinig kosten met zich meebrengt in ruil voor een veel grotere AC-laadfunctionaliteit en betrouwbaarheid.

Nutsbedrijven moeten ook de interconnectieprocessen voor V2G-compatibele EV's en betalingsprogramma's tot stand brengen die het voor EV-bezitters de moeite waard maken om zich aan te melden, aldus Kempton. Op dat moment is het pad waarop zijn twintig jaar V2G-werk tot bloei zal komen relatief duidelijk, voegde hij eraan toe: ‘Je hoeft alleen maar genoeg elektrische auto’s te hebben om het te laten gebeuren.’

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://cleantechnica.com/2024/02/22/sae-adopts-new-standards-for-vehicle-to-grid/