REKLAMA
 
REKLAMA

Samochód jako magazyn energii. Dwukierunkowe ładowarki były zbyt drogie, ale to zaczyna się zmieniać

Samochód jako magazyn energii. Dwukierunkowe ładowarki były zbyt drogie, ale to zaczyna się zmieniać
fot. Unsplash - dcbel

Jeszcze kilka lat temu były ciekawostką pokazywaną na targach technologicznych. Dziś dwukierunkowe ładowarki do samochodów elektrycznych zaczynają wchodzić do realnych zastosowań i mogą fundamentalnie zmienić sposób zarządzania energią – zarówno w domach, jak i w biznesie. To rozwiązanie, które pozwala nie tylko ładować auto, ale także wykorzystywać je jako mobilny magazyn energii.

Technologia dwukierunkowego ładowania (V2G – vehicle-to-grid, V2H – vehicle-to-home) nie jest nowa, ale przez lata nie znalazła szerszego zastosowania na rynku.

Pierwszą ładowarkę dwukierunkową widziałem już w 2015 r. na COP21 w Paryżu. To była technologia demonstracyjna – bardzo droga i zupełnie nieprzystępna – wspomina Tomasz Gać, ekspert do spraw elektromobilności w rozmowie z Gramwzielone.pl.

REKLAMA

Ówczesne rozwiązania, rozwijane głównie przez japońskich producentów w standardzie CHAdeMO, były raczej pokazem możliwości niż realną propozycją dla użytkowników. Jak wyjaśnia Tomasz Gać, ich koszty były zaporowe i sięgały nawet 100 tys. zł, przez co rozwiązanie to pozostawało poza zasięgiem biznesu, a tym bardziej prosumentów.

Przez kolejne lata rozwój technologii dwukierunkowego ładowania był ograniczony, szczególnie w Europie.

Standard CCS, umożliwiający ładowanie prądem przemiennym i stałym w jednym złączu, długo nie był gotowy na dwukierunkowość. To spowalniało rozwój rynku – tłumaczy ekspert rynku EV.

Technologia dojrzewa, ale wciąż jest droga

Dopiero ostatnie lata przyniosły realny postęp. Dwukierunkowe ładowarki zaczynają trafiać do sprzedaży, choć nadal są produktem niszowym.

Dziś takie urządzenia są dostępne, ale ich ceny najczęściej wciąż oscylują wokół około 45 tys. zł. Dla większości użytkowników to nadal zbyt duży wydatek, zwłaszcza że mówimy tylko o ładowarce, a nie całym systemie. Tej wiosny będę jednak testował rozwiązanie kosztujące poniżej 30 tys. zł, co wskazuje, że rynek zaczyna się urealniać pod względem cenowym – mówi Gać.

Jednocześnie technologia przestaje być już tylko ciekawostką. Realne wdrożenia dowiodły, że dwustronne ładowarki działają i rzeczywiście oddają energię do instalacji.

Samochód jako magazyn energii

Istotą technologii dwustronnego ładowania jest zmiana roli samochodu elektrycznego. Przestaje być on wyłącznie odbiorcą energii, a zaczyna być jej aktywnym źródłem.

Auto staje się magazynem energii – i to bardzo dużym – podkreśla Tomasz Gać.

Dla zobrazowania skali: nowoczesne samochody elektryczne oferują baterie o pojemności 60–100 kWh, a w niektórych przypadkach nawet większe. Przy takim wolumenie już przy oddaniu połowy energii z baterii samochodowej do sieci można zasilać energią dom przez cały dzień.

Producenci dwustronnych ładowarek zadbali też o bezpieczeństwo użytkowania samych pojazdów.

System pozwala ustawić minimalny poziom naładowania, np. 30 proc. Dzięki temu zawsze mamy zapas energii na jazdę – tłumaczy ekspert.

Z perspektywy użytkownika i systemu energetycznego rozwiązanie to przynosi szereg istotnych korzyści. Dwukierunkowe ładowanie może zwiększać stabilność sieci elektroenergetycznej, wspierać lepsze wykorzystanie odnawialnych źródeł energii oraz obniżać koszty energii elektrycznej – m.in. dzięki możliwości arbitrażu, czyli magazynowania energii w okresach niskich cen i oddawania jej do sieci, gdy ceny rosną.

Dodatkowo technologia V2G zwiększa bezpieczeństwo energetyczne domu lub firmy, umożliwiając zasilanie awaryjne w przypadku przerw w dostawach prądu.

Grafika: ChatGPT

Konkurencja dla magazynów stacjonarnych?

Dwukierunkowe ładowarki mogą w przyszłości wpłynąć na rynek domowych magazynów energii, który dziś dynamicznie rośnie. Jak zauważa Tomasz Gać, rozwiązanie to może okazać się częściowo konkurencyjne wobec magazynów stacjonarnych. Zwłaszcza że różnica w pojemności obu jednostek jest znacząca: domowe magazyny energii dysponują dziś pojemnością 10-20 kWh, podczas gdy baterie samochodów elektrycznych mogą pomieścić kilka razy więcej energii.

To zaś całkowicie zmienia kalkulację ekonomiczną.

Jeśli ktoś ma dwa auta elektryczne, to ma już ogromny magazyn energii – bez dodatkowej inwestycji – zaznacza ekspert.

Warto jednak dodać łyżkę dziegciu do tej beczki miodu. Na rynku toczy się wyścig wielu technologii magazynowania energii. Rosnąca popularność V2G może w przyszłości ograniczać dalszy spadek cen magazynów stacjonarnych. Z drugiej strony, gdyby baterie zaczęły drożeć – np. na skutek globalnych zawirowań – dostęp do pojemności baterii samochodu elektrycznego może zyskać jeszcze większe znaczenie.

Nowe scenariusze dla biznesu

Jeszcze większy potencjał technologia ma w zastosowaniach biznesowych – szczególnie tam, gdzie operuje się flotami pojazdów.

Wyobraźmy sobie depot z kilkudziesięcioma samochodami. Część stoi już naładowana, część dopiero przyjeżdża. W takim środowisku możliwe jest dynamiczne zarządzanie energią. Jedne pojazdy mogą wspierać ładowanie innych, optymalizując wykorzystanie dostępnej mocy 

REKLAMA

– tłumaczy Tomasz Gać.

Jest to szczególnie ważne przy ograniczeniach infrastrukturalnych. Jeśli moc przyłącza w danej lokalizacji jest ograniczona, rozwiązanie bazujące na dwustronnych ładowarkach może okazać się kluczowe.

Regulacje jako potencjalna bariera

Choć zdecydowanym liderem w rozwijaniu technologii dwukierunkowego ładowania pozostają Chiny, Europa również robi postępy w tym zakresie. Rozwój technologii może jednak spowolnić prawo, które często nie nadąża za zmianami technologicznymi. Już dziś w Polsce wprowadzane są przepisy dotyczące większych magazynów energii, które wprowadzają dodatkowe wymagania i formalności, a tym samym zwiększają koszty całej inwestycji.

Mowa tu przede wszystkim o ostatniej nowelizacji Prawa budowlanego z grudnia 2025 r., zgodnie z którą dla magazynów o pojemności 30–300 kWh wymagane jest zgłoszenie budowy, dokumentacja techniczna oraz uzgodnienia przeciwpożarowe. Zasady te obowiązują zarówno w przypadku magazynów wolnostojących, jak i instalowanych w budynkach, przy czym w tych drugich większy nacisk kładzie się na kwestie bezpieczeństwa i projekt instalacji.

W przypadku ładowarek dwukierunkowych sytuacja może być jeszcze bardziej złożona.

Ładowarki dwukierunkowe stanowią hybrydę magazynu energii i urządzenia energetycznego. Nie wiadomo, jak będą klasyfikowane

– podkreśla Tomasz Gać.

Chiny wyznaczają kierunek

Podczas gdy Europa dopiero testuje rozwiązania z zakresu ładowania dwukierunkowego, w Chinach technologia ta zaczyna być wdrażana systemowo. Jednym z liderów pod tym względem jest BYD, który rozwija koncepcję pełnej integracji samochodu z systemem energetycznym użytkownika.

W wielu modelach BYD funkcja dwukierunkowego ładowania (V2L, a w wyższych konfiguracjach także bardziej zaawansowane scenariusze) jest dostępna już fabrycznie. Samochód może zasilać urządzenia domowe, sprzęt budowlany czy nawet – przy odpowiedniej instalacji – elementy systemu energetycznego budynku.

Podobne kierunki rozwoju widoczne są również u innych producentów, takich jak chiński koncern Geely. Strategia Geely opiera się na budowie szerszego ekosystemu energetycznego, obejmującego nie tylko samochód, ale również magazynowanie energii, zarządzanie jej przepływem oraz integrację z OZE. W praktyce oznacza to stopniowe przechodzenie od pojedynczej funkcji (np. V2L) do bardziej zaawansowanych modeli zarządzania energią, w których samochód staje się elementem infrastruktury energetycznej użytkownika.

To podejście różni się od europejskiego – zamiast traktować ładowarkę jako oddzielny produkt, integruje się cały ekosystem: samochód, instalację domową i zarządzanie energią. W praktyce oznacza to, że użytkownik kupuje nie tylko pojazd, ale element większego systemu energetycznego.

Technologia na progu masowego rynku

Obecnie główną barierą w upowszechnieniu technologii dwustronnego ładowania samochodów elektrycznych pozostaje cena samych ładowarek. Jednak wiele wskazuje na to, że rynek jest bliski przełomu.

Spodziewam się w najbliższym czasie dużego, nawet kilkukrotnego spadku cen – prognozuje Gać. – A to może otworzyć drogę do masowej adaptacji. Jeśli ładowarki będą kosztować kilka tysięcy złotych, staną się realną alternatywą dla wielu rozwiązań energetycznych.
.
.

.

Zmiana paradygmatu

Największa zmiana, którą niesie ze sobą rozwój dwukierunkowych ładowarek, nie dotyczy jednak samej technologii, lecz sposobu myślenia.

Samochód przestaje być tylko środkiem transportu. Staje się elementem systemu energetycznego

– podsumowuje Tomasz Gać.

W efekcie elektromobilność zaczyna przenikać się z energetyką w sposób, który jeszcze kilka lat temu był trudny do wyobrażenia. A dwukierunkowe ładowarki mogą być jednym z kluczowych elementów tej transformacji.

Agata Świderska

agata.swiderska@gramwzielone.pl

© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.

REKLAMA
Komentarze
Zamieszczając komentarz akceptujesz Regulamin oraz potwierdzasz zapoznanie się z Polityką prywatności. Administratorem danych osobowych jest E-MAGAZYNY sp. z o.o. z siedzibą w Warszawie, ul.Szturmowa 2, 02-678 Warszawa. Więcej informacji o przetwarzaniu danych osobowych oraz przysługujących Państwu prawach znajduje się w Polityce prywatności.

Ja rozumiem , że Chińczycy obiecują wszystko tylko po to żeby sprzedać swoje produkty. Lecz problem jest gdzie indziej. Producenci aut elektrycznych dają gwarancję na żywotność baterii, która jest użytkowana do napędzania samochodu a nie do zasilania domu lub handlu energią.

Użycie baterii samochodu do zasilania domu przy szczytowej mocy poboru rzędu 5-6kW to jak jazda w trybie „kapelusznik”. Nie powinna mieć negatywnego wpływu na trwałość baterii.

W roku 2019 niemiecki start-up Sono Motors opracował samochód elektryczny Sion, który miał wbudowane gniazdo pozwalające traktować go jako mobilny magazyn energii. Miał wiele innych ciekawych rozwiązań, które stały się obecnie standardem, niestety nie udało się go wdrożyć do produkcji.

w bateriach zużycie jest szacowane za pomocą cykli. Zasilanie domu też jest cyklem i baterii nie zależy czy zasila dom czy auto. Energia odpływa i tyle.

Mike. Jeszcze nie wiem jak jest z liczeniem cykli w samochodach, ale w moich rowerach sterowniki zaliczają cykl od pełnego rozładowania do pełnego naładowania. Jednym z rowerów jeżdżę 8 lat z przebiegiem 72 700km i zasięg spadł z 145 na 118 km w temp. 20°C. Zdarza się że rowery są podładowane nawet 3x dziennie „na wszelki wypadek”. Uważam, że nie jest tak najgorzej z trwałością (może dlatego że rower nie jest chińczykiem i kosztował 7 000€??? – nie jestem uprzedzony co do miejsca produkcji!). Jeśli ładowarki dwukierunkowe zejdą z ceną poniżej 10kkzł i pojawią się japończyki z funkcją magazynu, to ja wchodzę w to bez namysłu (powiększę tylko instalację PV)

Świat się szybko zmienia – fajnie, że w dobrą stronę 🙂

@Krzyno, Mike: cykle w bateriach Li-Ion są sumą okresów ładowania/rozładowania np. ładując o 1% i rozładowując o 1% sto razy mamy jeden pełny cykl. Nie obawiałbym się więc o żywotność baterii. Obecnie LFP mają gwarancję na 8-10 tys cyckli i więcej. Do tego baterie w autach są coraz większe. 100kW pozwala przejechać ok. 500km. Ludzie typowo przejeżdżają ok. 15-18tys km na rok czyli 50km dziennie maks. Na jeden pełny cykl Kowalskiemu potrzeba więc 10-12 dni. Dokładając do tego pół cykla (a pewnie dużo mniej) na dzień na zasilanie domu i tak spowoduje, że bateria straci swoje parametry ze starości (pełna liczba cykli osiągnięta po 25-30 latach), a nie przez dużą liczbę cykli. W praktyce taka bateria przeżyje resztę auta.

Ladowarka dwukierunkowy jest droga tylko dlatego że nie jest szeroko dostępna. Co do realnego jej kosztu to odpowiada falownikowi fotowoltaicznemu który wykonuje dokładnie ta sama czynność zamiana prądu dc na ac, a kosztuje ok 2 tys zł.

Mam pytanie. Jak samochody elektryczne odnosi się to do procedowanych zmian odnośnie stawiania ME (wewnątrz i na zewnątrz)?

Z ładowarkami dwukierunkowymi będzie podobnie jak z falownikami hybrydowymi do PV. Jeszcze kilka lat temu były drogą ciekawostką, bo wszyscy montowali zwykłe falowniki stringowe. Teraz rzadko który prosument je montuje a w nowych instalacjach dominują już falowniki hybrydowe, więc ich ceny spadły do akceptowalnych poziomów. Ja bym bardziej tutaj stawiał na kompletny system, gdzie jest PV + BESS + falownik hybrydowy zintegrowany z ładowarką V2H/V2G. Taki system pozwala elastycznie i efektywnie zarządzać energią pozwalając użytkownikowi zdecydować, czy w danym momencie stawia na zasięg auta czy dłuższy backup domu. Postęp nabiera rozpędu. Za rok pewnie znów jakieś nowinki się pojawią.

Nas ogranicza big brother unia. Oni muszą zgarnąć swój characz w postaci certyfikatów i prawa. Bardzo ale to bardzo nas tutaj ograniczają i rozwój tutaj nie istnieje. Jako totalny laik sam od dawna sie dziwiłem faktem iż ciągła jest nagonka na zieloną energię i optymalizacje wiec dlaczego auta nie służą jako backup albo mobily bank energii? Wszystko co jest na prąd jest prostsze w budowie i mniej awaryjne, każdy kto ma delikatne pojęcie ten wie, nawet magazynier który jeździł elektrycznym wózkiem widłowym wie jak „smufi 😀 ” jezdzi i pracuje elektryczny. Sam jezdze dielsem i jeszcze dlugo tak zostanie ale gdybym inaczej używał auta to tylko ev i taryfa g12r xD albo jako drugie auto, narazie dużo jeżdżę, nie mam dzieci i diesel fuel only!!!!

Jeżeli producent auta elektrycznego daje gwarancje na pojemność lub przejechane kilometry, Dla czego jeden z głównych elementów tego samochodu(baterie) ma służyć zarabianiu pieniędzy bez podatku, bez jego wiedzy? Produceńci samochodó dają taką baterię, żeby spełnić wymogi gwarancji. Nikt nie wyjdzie na przeciw bez regulcji unijnych.

@Rob: z ładowarkami V2G sprawa jest trochę bardziej złożona i jak najbardziej potrzeba UE lub innego tworu międzynarodowego bo trzeba ustalić jeden standard, którego producenci aut, ładowarek, a także operatorzy sieci muszą się trzymać. Jeśli każdy zrobi po swojemu to może się okazać, że auto francuzkie nie działa w Polsce albo włoskie we Finlandii. W takim standardzie jest masa rzeczy do przeanalizowania i dogrania, to też było do tej pory głównym hamulcowym (obok niechęci producentów aut) popularyzacji ładowarek dwukierunkowych.

@Pietrek: producent EV ma dokładne dane o liczbie cykli ład/rozład każdej baterii. Dlatego też może udzielić gwarancji zarówno na okreśłony czas (np. 10 lat) jak i liczbę cykli (tudzież pobraną/dostarczoną do baterii energię bo to to samo). Jeśli użytkownik korzysta z baterii EV jako magazynu domowego to może „zużyć” gwarancję poprzez zwiększoną liczbę cykli. VW ma/miał bodajże takie ograniczenie na serię ID. Cały myk polega na tym, że w autach z dużymi bateriami LFP to właśnie bateria przeżyje resztę auta więc z powodzeniem można ją częściowo wykorzystać również jako magazyn stacjonarny.

Obecnie w cenie 12k są baterie 85kwh z tesli pasujący inverter hybrydowy + translator komunikacji z baterią to 10k. Więc ładowarki takowe nie stanowią żadnej alternatywny.

 
REKLAMA
 
 
Wywiady
Patronaty medialne