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¿Cómo influirá la tecnología vehículo-red en nuestro futuro energético?

¿Cómo influirá la tecnología vehículo-red en nuestro futuro energético?

Equilibrar la oferta y la demanda de electricidad a lo largo del día es fundamental en la transición a la energía renovable 100%. Las principales fuentes de energía limpia, como la solar y la eólica, son intermitentes, lo que significa que producen diferentes cantidades de energía en distintos momentos del día. Las soluciones de almacenamiento de energía permiten almacenarla durante las horas punta de producción y descargarla durante las horas punta de demanda eléctrica. A medida que buscamos maximizar el uso de energías renovables en la red, la tecnología de vehículo a red (V2G) se consolida rápidamente como una solución líder de almacenamiento de energía.

La tecnología V2G utiliza las baterías de los vehículos eléctricos (VE) para almacenar energía en la red eléctrica. Normalmente, pensamos en las baterías de los VE como si se tratara de una carga unidireccional. Con la tecnología V2G, la electricidad fluye en dos direcciones: la red eléctrica puede cargar el vehículo y este también puede devolver energía a la red. La tecnología V2G permite optimizar los tiempos de carga para maximizar el beneficio de la red. Por ejemplo, los VE pueden cargarse completamente al mediodía, cuando los paneles solares producen la mayor cantidad de energía y los costos de electricidad son bajos. El exceso de energía en la batería puede devolverse a la red eléctrica durante las horas pico de demanda eléctrica, por la noche.

La tecnología V2G puede contribuir a aumentar el uso de energías renovables, crear una red eléctrica más eficiente, reducir los costos de carga de vehículos eléctricos y, naturalmente, se expandirá a medida que más vehículos eléctricos se pongan en circulación. Se requieren varios avances tecnológicos y en políticas antes de que la tecnología V2G pueda implementarse a gran escala.

Para conocer el papel de la tecnología V2G como herramienta de estabilización de la red y cuándo estará lista para su escalamiento, contactamos a siete expertos en V2G. A continuación, sus comentarios.

Términos que debes conocer

V2G: Vehículo a la red
Se refiere a las capacidades de carga bidireccional donde la batería del vehículo eléctrico puede ser cargada por la red y también descargar energía nuevamente a la red.

VGI: Integración de la red vehicular
Abarca ampliamente las formas en que los vehículos eléctricos y la red pueden interactuar, incluida la tecnología V2G y otras formas de optimizar las interacciones entre los vehículos y la red, como ofrecer incentivos para la carga durante horas de baja demanda.

V2X: Vehículo a X
Abarca ampliamente las formas en que los vehículos eléctricos y la red pueden interactuar, incluida la tecnología V2G y otras formas de optimizar las interacciones entre los vehículos y la red, como ofrecer incentivos para la carga durante horas de baja demanda.

Adán Langton

Gerente de Servicios Energéticos y de Movilidad Eléctrica Conectada en BMW Norteamérica

Los vehículos V2G podrían ser una respuesta ideal a condiciones de alta demanda, ya que pueden desplegarse estratégicamente en barrios con alta demanda de energía. Asimismo, cuando la red tiene un exceso de energía renovable, los vehículos V2G pueden recargarse, lo que ayuda a la red a absorber esa energía sin sobrecargarse. Los vehículos V2G pueden agilizar la respuesta de la red a las fluctuaciones en el suministro de energía renovable, lo que contribuye al objetivo de California de alcanzar la energía renovable 100%.

La preparación para la implementación a gran escala de V2G requiere la colaboración entre los actores de la red, el sector del transporte y los conductores de vehículos eléctricos. Los actores de la red deben ofrecer los incentivos adecuados para que los conductores adquieran vehículos compatibles con V2G y pongan sus baterías a disposición para su uso como recurso de la red cuando sea necesario. El uso de un vehículo V2G como recurso de la red requiere la aprobación de la compañía eléctrica. Los reguladores deben desarrollar normas claras para garantizar un uso seguro de V2G, a la vez que se aseguran de que el proceso de aprobación sea rápido y fácil de entender. Para evitar invertir en un vehículo que no pueda utilizarse en esas instalaciones, los operadores de la red deben considerar una forma para que los conductores preevalúen si su hogar o negocio está preparado para V2G. Finalmente, para lograr una participación a gran escala, los conductores deben saber que el rendimiento y la autonomía del vehículo no se ven afectados, ni su movilidad se ve afectada, al utilizarlo para los servicios de la red.

Björn Christensen

Fundador y director general de Vehicle-Grid-Integration Advisory Company, Próxima dimensión

 

Estamos presenciando el encuentro de dos industrias gigantescas, la eléctrica y la automotriz, en lo que se conoce como integración de vehículos a la red (VGI). Los vehículos eléctricos (VE) ya no están desconectados de la red, sino que se integran en ella al conectarse a través de una estación de carga. La tecnología V2G permite que un VE exporte energía de la batería a la red. En California, habrá 5 millones de VE en circulación en 2030. Si todos estos VE fueran compatibles con V2G, podrían proporcionar suficiente almacenamiento para aplanar el cuello de la red. curva de pato todos los días entre las 4 p.m. y las 9 p.m. cuando hay escasez de energía renovable.

La tecnología V2G se inventó en 1996 y ahora está cobrando un impulso considerable en el mercado, con grandes fabricantes de equipos originales como Volkswagen y Renault lanzando vehículos V2G para su próximo año modelo. Los principales obstáculos para la amplia penetración de la V2G son las regulaciones y los estándares. Los estándares ya están en vigor, y las regulaciones aún se están actualizando. Pasarán de 2 a 3 años antes de que veamos un despliegue generalizado de vehículos eléctricos V2G.

Aimee Gotway Bailey, PhD

Director de Innovación y Gestión de Portafolio en Socios de National Grid

La creciente frecuencia e intensidad de los incendios forestales y los apagones continuos en California han intensificado la necesidad de reforzar la resiliencia en nuestros hogares y lugares de trabajo. Las soluciones V2X pueden aprovechar la energía almacenada en las baterías de los vehículos eléctricos para proporcionar energía de respaldo esencial a hogares y empresas durante cortes de electricidad, además de proporcionar energía para estabilizar la red. Las soluciones V2X serán herramientas cruciales para la adaptación al cambio climático y a las condiciones meteorológicas cada vez más extremas. Aunque aún están en sus inicios, las soluciones V2X están llegando rápidamente al mercado. Este año, Ford y Volkswagen se unirán a Nissan para ofrecer modelos de vehículos con capacidades V2X de serie, lo que convertirá a 2022 en un año pionero, si no revolucionario, para la industria.

Jerry Jackson

Presidente de Jackson Associates y editor de Bases de datos de utilidades MAISY

El rápido crecimiento del mercado de vehículos eléctricos ofrece un enorme potencial para la tecnología V2G como soporte de la red eléctrica. Descargar la energía de las baterías de los vehículos eléctricos a la red durante las horas punta reducirá la presión sobre la red eléctrica, reducirá las emisiones y, potencialmente, evitará apagones y caídas de tensión continuas.

En 2019, realizamos un estudio de costo-beneficio para Southern California Edison utilizando datos de clientes de servicios públicos. El estudio demostró que V2G podría reducir la demanda máxima de electricidad en aproximadamente 20%. Los reembolsos de las empresas de servicios públicos por evitar costos de energía máxima resultarían en pagos anuales de $560 a cada participante del programa. Además, solo aproximadamente 10% de los clientes de la empresa de servicios públicos estarían obligados a participar en el programa.

Lamentablemente, V2G aún se encuentra en la fase de prueba de concepto, en la fase de proyecto individual. Antes de que V2G esté listo para escalar, debemos abordar los problemas de garantía de las baterías de los vehículos eléctricos, las regulaciones de las compañías eléctricas, la falta del hardware bidireccional y los protocolos de carga necesarios, y la falta de datos sobre la posible degradación de las baterías. Resolver estos problemas requiere la cooperación entre fabricantes de automóviles, compañías eléctricas, organismos reguladores y proveedores de productos auxiliares, como el software de control. La actual crisis energética y las preocupaciones climáticas sin duda acelerarán esta cooperación, con la aparición de algunas aplicaciones V2G notables en los próximos años.

Alan Jenn

Subdirector de Instituto de Estudios de Transporte en la Universidad de California, Davis

La tecnología V2G será un recurso cada vez más importante a medida que los vehículos eléctricos se popularicen. Solo en California, la capacidad de almacenamiento potencial superará los 250 gigavatios-hora para 2030. Si bien las baterías de los vehículos eléctricos no se pueden aprovechar del mismo modo que un dispositivo de almacenamiento de la red eléctrica tradicional, aún ofrecen un enorme potencial para apoyar la red. Si bien muchos se centran en la capacidad de la V2G para facilitar la integración de las energías renovables y la estabilidad de la demanda máxima para la generación mayorista, no debe subestimarse su capacidad para mitigar los efectos de la infraestructura de distribución local. Esta tecnología puede suponer un enorme ahorro para la sociedad.

Kenneth Bokor

La tecnología V2G permite a los propietarios de vehículos eléctricos (VE) apoyar su red eléctrica local cuando sea necesario, como en momentos de máxima demanda. Este apoyo reduce las preocupaciones por sobrecargas, caídas de tensión y apagones continuos, y maximiza la rentabilidad de la propiedad de un VE al ofrecer recompensas económicas por el servicio a la red. V2G proporciona almacenamiento de energía económico y rápido aprovechando los recursos existentes, lo que reduce el posible impacto ambiental al crear soluciones de almacenamiento adicionales.

Actualmente, una importante desventaja técnica del funcionamiento V2G es la degradación de la batería del vehículo, debido al elevado número de ciclos de carga y descarga. Por lo tanto, la mayoría de los fabricantes de vehículos eléctricos no ofrecen garantías para el funcionamiento V2G ni incorporan capacidades de alimentación bidireccional en sus productos. Los consumidores no querrán utilizar esta función si no está cubierta por la garantía de la batería del vehículo.

A pesar del interés de consumidores y proveedores de energía, esta estrategia aún se encuentra en sus etapas iniciales. Investigaciones actuales indican que aproximadamente el 45% de los hogares estadounidenses podrían ofrecer activamente servicios V2G para 2050. Es posible que otros países del mundo ofrezcan esta capacidad antes. Sin embargo, a esta escala global, aún queda mucho camino por recorrer, y podrían pasar una o dos décadas antes de que esta tecnología se generalice.

José Vellone

Director de América del Norte en ev.energía

En ev.energy, no solo pensamos en V2G. Pensamos en la conectividad de vehículo a cualquier dispositivo. Los vehículos comerciales con baterías de gran capacidad pueden descargarse para estabilizar la red durante los picos de demanda. Esta tecnología ha sido probada y está lista para escalar. Hablamos a diario con decenas de clientes residenciales que se preocupan por la resiliencia de sus hogares para resistir apagones y desean que sus vehículos eléctricos estén precargados antes de una tormenta o un corte de suministro programado para luego usar esa energía de respaldo en sus hogares o electrodomésticos. Aún queda mucho por resolver con la carga bidireccional, incluyendo una mayor compatibilidad de hardware y cómo podemos facilitar que los conductores de vehículos eléctricos tomen las riendas.

¿Cómo apoya MCE la integración del vehículo con la red?

MCE se asoció recientemente con ev.energy para crear MCE Sync, una aplicación que conecta a los conductores de vehículos eléctricos con oportunidades de carga inteligente sin necesidad de hardware especial. MCE Sync adapta automáticamente la carga de vehículos eléctricos a la electricidad baja en carbono, modula la carga para garantizar la fiabilidad de la red y garantiza que el vehículo del conductor esté completamente cargado en el momento especificado en la aplicación. MCE Sync forma parte del conjunto de programas de vehículos eléctricos de MCE, que incluyen descuentos para conductores con ingresos que cumplen los requisitos y equipos de carga para viviendas multifamiliares y lugares de trabajo. Consulta si tu vehículo eléctrico o cargador es compatible con la aplicación MCE Sync.

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