¿Cómo dará forma la tecnología Vehicle-to-Grid a nuestro futuro energético?

¿Cómo dará forma la tecnología Vehicle-to-Grid a nuestro futuro energético?

Hacer coincidir la oferta y la demanda de electricidad a lo largo del día es una consideración esencial en la transición a la energía renovable 100%. Las principales fuentes de energía limpia, como la solar y la eólica, son fuentes de energía intermitentes, lo que significa que producen diferentes cantidades de energía en distintos momentos del día. Las soluciones de almacenamiento de energía permiten almacenar energía durante las horas pico de producción y descargarla durante las horas pico de demanda eléctrica. A medida que buscamos maximizar el uso de energías renovables en la red, la tecnología Vehicle-to-Grid (V2G) está emergiendo rápidamente como una solución líder en almacenamiento de energía.

V2G utiliza las baterías que ya existen en los vehículos eléctricos (EV) para almacenar la energía en nuestra red. Normalmente, pensamos en las baterías de vehículos eléctricos en términos de carga unidireccional. Con la tecnología V2G, la electricidad fluye en dos direcciones, la red puede cargar el vehículo y el vehículo también puede devolver energía a la red. La tecnología V2G nos permite optimizar los tiempos de carga para proporcionar el máximo beneficio a la red. Por ejemplo, los vehículos eléctricos pueden cargarse completamente a mitad del día, cuando los paneles solares producen la mayor cantidad de energía y los costos de electricidad son bajos. El exceso de energía de la batería se puede devolver a la red durante las horas pico de demanda eléctrica de la noche.

La tecnología V2G puede ayudar a aumentar el uso de energías renovables, crear una red más eficiente, reducir los costos de carga de vehículos eléctricos y, naturalmente, se expandirá a medida que más vehículos eléctricos salgan a la carretera. Se necesitan varios avances tecnológicos y políticos antes de que la tecnología V2G pueda implementarse a escala.

Para conocer el papel de la tecnología V2G como herramienta de estabilización de la red y cuándo estará lista para escalar, llamamos a siete expertos en V2G. Esto es lo que tenían que decir.

Términos que debe conocer

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

VGI: Integración en la red de vehículos
Abarca en términos generales las formas en que los vehículos eléctricos y la red pueden interactuar, incluida la tecnología V2G y otras formas de optimizar las interacciones entre el vehículo y la red, como ofrecer incentivos para la carga durante las horas de menor actividad.

V2X: Vehículo a X
Abarca en términos generales las formas en que los vehículos eléctricos y la red pueden interactuar, incluida la tecnología V2G y otras formas de optimizar las interacciones entre el vehículo y la red, como ofrecer incentivos para la carga durante las horas de menor actividad.

Adam Langton

Responsable de eMovilidad Conectada y Servicios Energéticos en BMW Norteamérica

“Los vehículos V2G podrían ser una respuesta ideal a condiciones de alta demanda porque pueden desplegarse tácticamente en vecindarios que están experimentando tensión en la red. Del mismo modo, cuando la red tiene un exceso de energía renovable, los vehículos V2G pueden cargarse, lo que ayuda a la red a absorber esa energía sin sobrecargarse. V2G puede hacer que la red sea más ágil a la hora de responder a las fluctuaciones en el suministro de energía renovable, respaldando el objetivo de California de 100% de energía renovable.

La preparación para el despliegue de V2G a gran escala requiere la colaboración entre las partes interesadas de la red, el sector del transporte y los conductores de vehículos eléctricos. Las partes interesadas en la red deben ofrecer los incentivos adecuados para que los conductores compren vehículos compatibles con V2G y pongan sus baterías a disposición para utilizarlas como recurso de la red cuando sea necesario. El uso de un vehículo V2G como recurso de red requiere la aprobación de la empresa de servicios públicos. Los reguladores deben desarrollar reglas claras para garantizar que V2G se utilice de manera segura, al mismo tiempo que se aseguran de que el proceso de aprobación sea rápido y fácil de entender. Para evitar invertir en un vehículo que no se puede utilizar en esa instalación, los operadores de la red deberían considerar una manera para que los conductores “evalúen previamente” que su hogar o negocio esté listo 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 y que su movilidad no se ve afectada cuando utilizan su vehículo para servicios de red”.

Björn Christensen

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

 

“Estamos viendo cómo dos industrias gigantes, la eléctrica y la automovilística, se encuentran en lo que se conoce como integración en la red de vehículos (VGI). Los vehículos eléctricos ya no están separados de la red, sino que pasan a formar parte de ella cuando se conectan a través de una estación de carga. La tecnología V2G permite que un vehículo eléctrico exporte energía de la batería a la red. En California, habrá 5 millones de vehículos eléctricos en circulación en 2030. Si todos estos vehículos eléctricos fueran compatibles con V2G, podrían proporcionar suficiente almacenamiento para aplanar el cuello del vehículo. curva de pato todos los días entre las 4 pm y las 9 pm cuando hay escasez de energía renovable.

La tecnología V2G se inventó en 1996 y ahora está ganando 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 una amplia penetración de V2G son las regulaciones y estándares. Ya existen estándares y las regulaciones aún se están poniendo al día. Pasarán entre 2 y 3 años antes de que veamos un despliegue generalizado de vehículos eléctricos V2G”.

Aimee Gotway Bailey, PhD

Director de Innovación y Gestión de Portafolios en Socios de red nacional

“La creciente frecuencia e intensidad de los incendios forestales y los apagones continuos en California han acelerado la necesidad de reforzar la resiliencia en nuestros hogares y trabajos. Las soluciones V2X pueden aprovechar la energía almacenada en las baterías de los vehículos eléctricos para proporcionar energía de respaldo crítica a hogares y empresas durante cortes de energía, además de proporcionar energía para estabilizar la red. Las soluciones V2X serán herramientas críticas para adaptarse al cambio climático y al clima cada vez más extremo. Aunque todavía son incipientes, las soluciones V2X están llegando rápidamente al mercado. Este año, está previsto que Ford y Volkswagen se unan a Nissan para ofrecer modelos de vehículos con capacidades V2X como estándar, lo que hará de 2022 un año referente, si no de ruptura, para la industria”.

Jerry Jackson

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

“El mercado de vehículos eléctricos en rápido crecimiento ofrece un enorme potencial para que la tecnología V2G respalde la red eléctrica. La descarga de energía de las baterías de los vehículos eléctricos a la red durante las horas pico reducirá la tensión en la red eléctrica, reducirá las emisiones y potencialmente evitará apagones y caídas de tensión continuas.

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

Desafortunadamente, V2G aún se encuentra en la etapa de proyecto individual de prueba de concepto. Antes de que V2G esté listo para escalar, debemos abordar los problemas de garantía de las baterías de los vehículos eléctricos, los problemas regulatorios de las empresas de servicios eléctricos, la falta de protocolos de carga y hardware bidireccional requeridos y la falta de datos sobre la posible degradación de la batería. Resolver estos problemas requiere la cooperación entre los fabricantes de automóviles, las empresas eléctricas, los reguladores y los proveedores de productos auxiliares de apoyo, como el software de control. La actual crisis energética y las preocupaciones climáticas sin duda acelerarán esta cooperación, y dentro de varios años aparecerán algunas aplicaciones V2G notables”.

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 vuelvan más populares. Solo en California, la cantidad de recursos potenciales de almacenamiento superará los 250 gigavatios-hora de capacidad para 2030. Si bien las baterías de vehículos eléctricos no se pueden aprovechar de la misma manera que un dispositivo de almacenamiento de red tradicional, seguirán ofreciendo un tremendo potencial para ayudar a la red. . Si bien muchos se centran en la capacidad de V2G para ayudar en la integración de las energías renovables y la estabilidad de la demanda máxima de generación mayorista, no se debe pasar por alto la capacidad de V2G para mitigar la infraestructura de distribución local. Esta tecnología puede ofrecer enormes ahorros a la sociedad”.

Kenneth Bokor

“La tecnología V2G permite a los propietarios de vehículos eléctricos respaldar su red eléctrica local cuando sea necesario, como en momentos de máxima demanda. Este apoyo reduce las preocupaciones sobre sobrecargas de la red, caídas de tensión y apagones continuos y maximiza el argumento comercial para poseer un vehículo eléctrico al ofrecer recompensas financieras por prestar servicio a la red. V2G proporciona almacenamiento de energía rápido y barato al hacer uso de los recursos existentes, reduciendo así cualquier impacto ambiental potencial mediante la creación de soluciones de almacenamiento adicionales.

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

A pesar del interés de los consumidores y los proveedores de energía, esta estrategia aún se encuentra en sus primeras etapas. Las investigaciones actuales indican que alrededor de 45% de los hogares estadounidenses podrían proporcionar activamente servicios V2G para 2050. Otros países del mundo podrían ofrecer esta capacidad antes. Sin embargo, a esta escala global, todavía nos queda un largo camino por recorrer y pueden pasar una o dos décadas antes de que esta tecnología se generalice”.

Jose Vellone

Jefe de Norteamérica en ev.energia

“En ev.energy no pensamos sólo en V2G. Estamos pensando en vehículo-a-cualquier cosa. Los vehículos comerciales con baterías grandes se pueden descargar para estabilizar la red durante los momentos de máxima demanda. Esta tecnología ha sido probada y está lista para escalar. Hablamos con docenas de clientes residenciales todos los días que piensan en la resiliencia de los hogares para resistir apagones y quieren que sus vehículos eléctricos estén precargados antes de una tormenta o un corte de energía planificado y luego usar esa energía de respaldo para sus hogares o electrodomésticos. Aún queda mucho por resolver con la carga bidireccional, incluida una mayor compatibilidad de hardware y cómo podemos capacitar fácilmente a los conductores de vehículos eléctricos para que se hagan cargo”.

¿Cómo apoya MCE la integración de la red de vehículos?

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 inteligentes sin necesidad de ningún hardware especial. MCE Sync alinea automáticamente la carga de vehículos eléctricos con electricidad baja en carbono, modula la carga para respaldar la confiabilidad de la red y garantiza que el vehículo del conductor esté completamente cargado en el momento especificado en la aplicación. MCE Sync es parte del conjunto de programas de vehículos eléctricos de MCE, que incluyen reembolsos para conductores con ingresos calificados y equipos de carga para propiedades multifamiliares y lugares de trabajo. Vea si su vehículo eléctrico o cargador es elegible para la aplicación MCE Sync.

Solicitud de reserva de incentivo para calentador de agua de emergencia de MCE

Contratistas, completen todos los campos obligatorios a continuación. Se debe enviar información para cada proyecto para el que solicitan reservar fondos. Asegúrese de que el calentador de agua con bomba de calor que usted y su cliente elijan instalar esté en la lista Lista de TECH Clean aprobada por California.

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