کمک باتری خودروهای الکتریکی به شبکه‏‏‌های برق

خودروسازان در حال بررسی ذخیره انرژی به عنوان راهی برای کمک به شرکت‌های برق و صرفه‌جویی در هزینه مشتریان خود هستند و این اتفاق می‌تواند یک قطعه گران‌قیمت در خودروهای برقی را به دارایی صنعت برق تبدیل کند. ذخیره‌‌‌سازی انرژی شبکه (که به آن ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ نیز گفته می‌شود)، مجموعه‌‌‌ای از روش‌‌‌هایی است که برای ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ در یک شبکه برق الکتریکی، استفاده می‌شود.

شنبه 1404/03/17 09:12 دسته بندی: اخبار انرژی و نیرو کد خبر: 6743

شرکت‌هایی در حال تحقیق در مورد استفاده احتمالی از وسایل نقلیه برقی برای پاسخگویی به تقاضای مصرف در ساعات اوج هستند. یک وسیله نقلیه الکتریکی که پارک شده و متصل به سیستم تغذیه است، می‌تواند برق باتری خودرو را در زمان اوج بار بفروشد و در طول شب (در خانه) یا در زمان کم بار مجدد شارژ شود. خودروهای برقی گران‌‌‌تر از مدل‌‌‌های بنزینی هستند، تا حد زیادی به این دلیل که باتری‌‌‌ها قیمت بالایی دارند، اما فناوری جدید می‌تواند آن دستگاه‌‌‌های گران‌قیمت را به یک تاسیسات مهم برقی تبدیل کند و به مالکان مزایایی مانند کاهش قبوض آب و برق، پرداخت‌‌‌های کمتر اجاره یا پارکینگ رایگان ارائه بدهد.

فورد موتور، جنرال موتورز، بی‌‌‌ام‌‌‌و و سایر خودروسازان در حال بررسی چگونگی استفاده از باتری‌‌‌های خودروهای الکتریکی برای ذخیره انرژی تجدیدپذیر اضافی هستند تا به شرکت‌های برق کمک کنند تا با نوسانات عرضه و تقاضا مقابله کنند. خودروسازان با خدمت به عنوان واسطه بین مالکان خودرو و تامین‌کنندگان برق، درآمد کسب می‌‌‌کنند. ماتیاس پریندل، دانشیار سیستم‌‌‌های الکترونیک قدرت در دانشگاه کلمبیا، می‌‌‌گوید میلیون‌‌‌ها خودرو را می‌توان به عنوان یک سیستم انرژی عظیم در نظر گرفت که برای اولین بار به یک سیستم انرژی عظیم دیگر در شبکه الکتریکی متصل می‌‌‌شوند. دکتر پریندل در ادامه افزود: ما تازه در نقطه شروع قرار داریم. آنها در آینده تعامل بیشتری خواهند داشت و به طور بالقوه می‌توانند از یکدیگر حمایت کنند، یا به یکدیگر انرژی تزریق کنند.

نصب یک صفحه مسطح بزرگ روی دیوار دفاتر Mobility House در مونیخ، شرکتی که سرمایه‌گذاران آن مرسدس بنز و رنو هستند، یکی از راه‌‌‌هایی را نشان می‌‌‌دهد که خودروسازان می‌توانند از آن سود ببرند و در عین حال به تثبیت شبکه کمک کنند. نمودارها و اعداد روی صفحه، تصویری بی‌‌‌درنگ از بازار انرژی اروپا ارائه می‌‌‌دهند که در آن سرمایه‌گذاران و شرکت‌های برق اقدام به خرید و فروش برق می‌‌‌کنند. روی این صفحه قیمت دقیقه به دقیقه با افزایش یا کاهش عرضه و تقاضا تغییر می‌‌‌کند. شرکت Mobility House، زمانی انرژی را خریداری می‌‌‌کند که انرژی خورشیدی و بادی فراوان و ارزان باشد و آن را در وسایل نقلیه الکتریکی که بخشی از سیستم آن هستند و در سراسر اروپا به برق متصلند، ذخیره می‌‌‌کند. هنگامی‌‌‌که تقاضا و قیمت‌ها بالا می‌‌‌رود، شرکت برق را دوباره می‌‌‌فروشد. درحقیقت این یک نمایشنامه کلاسیک است: پایین بخر، بالا بفروش.

مردم در صنعت خودرو و انرژی سال‌ها در مورد استفاده از باتری خودروها برای ذخیره‌‌‌سازی برق شبکه صحبت می‌‌‌کنند. با افزایش تعداد خودروهای الکتریکی در جاده‌‌‌ها، این ایده‌‌‌ها به تدریج ملموس‌‌‌تر می‌‌‌شوند. رنو خودروساز فرانسوی، فناوری Mobility House را به خریداران خودروی کامپکت برقی مدل R۵ خود ارائه می‌‌‌کند‌ که این شرکت از ماه گذشته شروع به دریافت سفارش‌‌‌های آن کرد. فروش این خودرو که رنو تحویل آن را در ماه دسامبر آغاز خواهد کرد، از قیمت ۲۹۴۹۰ یورو (حدود ۳۲هزار دلار) در فرانسه شروع می‌شود. هنگام خرید این خودرو، در حقیقت خریداران انتخاب می‌‌‌کنند که یک شارژر خانگی رایگان دریافت ‌‌‌کنند و قراردادی را امضا می‌‌‌کنند که به رنو اجازه می‌‌‌دهد وقتی خودروها به برق وصل هستند، برق آن را مدیریت کنند. صاحبان R۵ قادر خواهند بود کنترل کنند که چه مقدار و چه زمانی برق را به شبکه باز گردانند و در عوض، آنها در قبض برق خود معافیت‌‌‌هایی را خواهند داشت.

زیاد داغر، یکی از مدیران رنو که مسوول این برنامه است، در این خصوص اظهار کرد: این خودروها هرچه بیشتر به شبکه وصل شوند، درآمد بیشتری خواهند داشت. رنو تخمین می‌‌‌زند که شرکت‌کنندگان می‌توانند ۵۰‌درصد در قبض انرژی خانه خود صرفه‌‌‌جویی کنند. رنو که این فناوری را قبل از عرضه در آلمان، بریتانیا و سایر کشورها در فرانسه ارائه می‌‌‌کند، در سودی که‌‌‌ هاوس موبیلیتی از تجارت انرژی به دست می‌‌‌آورد سهیم خواهد بود. اگر چنین خدماتی موفقیت‌‌‌آمیز باشد، بحث مالی برای وسایل نقلیه الکتریکی، ابزاری مهم در برابر تغییرات آب و هوایی خواهد بود.

آدام لنگتون، مدیر اجرایی BMW که روی مسائل انرژی کار می‌‌‌کند، می‌‌‌گوید: شرکت BMW در حال حاضر نرم‌‌‌افزاری را ارائه می‌‌‌کند که به مالکان اجازه می‌‌‌دهد زمانی که انرژی‌‌‌های تجدیدپذیر فراوان هستند، خودروهای الکتریکی خود را شارژ کنند. این فناوری به این شرکت اجازه می‌‌‌دهد تا اعتبار کربن کسب کند و به مشتریانی که در این برنامه شرکت می‌‌‌کنند، پرداخت کند. نسل جدیدی از وسایل نقلیه الکتریکی که ب‌‌‌ام‌‌‌و فروش آنها را از سال آینده آغاز می‌‌‌کند، معروف به Neue Klasse، به اصطلاح دارای قابلیت دوجانبه خواهند بود، به این معنی که خودروها می‌توانند علاوه بر استفاده از انرژی، برق را برای تغذیه موتورهایشان از شبکه گرفته و آن را به شبکه پس بدهند.

از ایالات‌متحده نیز خبر می‌رسد که شرکت فورد در شارژ دوجانبه با پیکاپ لایتنینگ F-۱۵۰ پیشگام است، که می‌تواند برق خانه را در هنگام خاموشی برق تامین کند. جنرال موتورز، هیوندای و فولکس واگن نیز خودروهایی با شارژ دوطرفه ارائه می‌‌‌دهند یا قصد ارائه آن را دارند. همان‌طور که چنین وسایل نقلیه‌‌‌ای رایج‌‌‌تر می‌‌‌شوند، پتانسیل ذخیره‌‌‌سازی می‌تواند بسیار زیاد باشد. تا پایان این دهه، تخمین زده می‌شود که ۳۰ میلیون وسیله نقلیه الکتریکی در جاده‌‌‌های ایالات‌متحده تردد کنند که در حال حاضر حدود ۳میلیون دستگاه است. همه این خودروها می‌توانند به اندازه تولید روزانه ده‌‌‌ها نیروگاه هسته‌‌‌ای انرژی ذخیره کنند.

عاصم کاپور، مدیر ارشد درآمد در GM Energy، واحدی از جنرال موتورز که خدمات خودروهای برقی ارائه می‌‌‌دهد، گفت: مسلما آن میلیون‌‌‌ها خودرو ممکن است به شبکه فشار وارد کنند، که در حال حاضر تقاضای برق فزاینده‌‌‌ای را از پمپ‌‌‌های حرارتی و مراکز داده دریافت می‌‌‌کند. اما قبل از تحقق این چشم‌‌‌انداز، باید چند مشکل را حل کرد. یکی از آن موارد این است که مالکان ممکن است مشتاق نباشند خودروهایشان به شبکه خدمات‌‌‌رسانی کنند، زیرا نگران هستند شارژ و دشارژ مداوم باتری‌‌‌هایشان را سریع‌‌‌تر فرسوده کند. برخی از کارشناسان انرژی می‌‌‌گویند که میزان این تخریب ناچیز خواهد بود، به‌خصوص اگر شرکت‌های برق تنها از بخش کوچکی از ظرفیت باتری استفاده کنند. رنو با ارائه ضمانت ۸ساله ۱۶۰‌هزار کیلومتری به شرکت‌کنندگان در برنامه ذخیره انرژی خود، با این مشکل مقابله می‌‌‌کند و افرادی که شرکت می‌‌‌کنند آن ضمانت را دریافت می‌‌‌کنند.

چالش دیگر این است که برخی از شرکت‌های آب و برق ایالات‌متحده و تنظیم‌‌‌کننده‌‌‌های ایالتی که بر آنها نظارت می‌‌‌کنند ترجیح می‌‌‌دهند شبکه‌‌‌های متمرکزی را راه‌‌‌اندازی کنند که در آن انرژی تقریبا به طور کامل در یک جهت جریان داشته باشد، یعنی از نیروگاه‌‌‌ها به خانه‌‌‌ها و مشاغل. برای غلبه بر مقاومت شرکت‌های برق، مریلند ماه گذشته قانونی را تصویب کرد که آنها را ملزم می‌‌‌کند تا طرح‌‌‌های شارژ دوجانبه را در نظر بگیرند و مشوق‌‌‌های مالی ارائه کنند. اما شناخت روزافزونی وجود دارد که باتری‌‌‌های خودروهای الکتریکی سرمایه‌گذاری‌‌‌های ارزشمندی هستند که بیشتر مالکان تنها برای چند ساعت در روز از آنها استفاده می‌‌‌کنند.

دکتر پریندل، پروفسور دانشگاه کلمبیا می‌‌‌گوید: اگر تمام خودروهای برقی در شهر نیویورک به عنوان منبع ذخیره استفاده می‌‌‌شدند، این خودروها تاکنون با ارزش‌‌‌ترین نیروگاه در نیویورک محسوب می‌‌‌شدند. بریت رایشبورن، مدیر حمل‌ونقل الکترونیکی در شرکت Con Ed، می‌‌‌گوید: برخلاف ترس‌‌‌های رایج، ساختار شبکه به دلیل خودروهای الکتریکی فرو نمی‌‌‌ریزد. نگرانی بزرگ‌تر این است که اگر برنامه‌‌‌ریزی متفاوتی برای این بار در حال افزایش سریع نداشته باشیم، شبکه به موقع برای پشتیبانی از دوران گذار آماده نخواهد شد.

همچنین ناوگان وسایل نقلیه الکتریکی متعلق به کسب‌و‌کارها یا دولت‌‌‌ها شکلی امیدوارکننده از ذخیره انرژی پشتیبان هستند. وانت‌‌‌ها یا کامیون‌‌‌ها باتری‌‌‌های بزرگی دارند و معمولا مسیرها و برنامه‌‌‌های قابل پیش‌بینی دارند. فورد پرو، بخش خودروهای تجاری فورد موتور، شروع به ارائه شارژرهای رایگان به مشتریانی کرده است که به مشتریان اجازه می‌‌‌دهند در زمان اوج تقاضای برق خاموش شوند. مالکان آنها نیز در قبض برق خود صرفه‌‌‌جویی می‌‌‌کنند.