יכול רכב חשמלי הביתה2 3 28

ככל שהיצרנים מציגים דגמים חדשים של רכבים חשמליים, הביקוש אליהם גדל בהתמדה. מכירות EV חדשות בארה"ב הוכפל בערך בשנת 2021 ויכול להכפיל שוב בשנת 2022, מ 600,000 עד 1.2 מיליון. מנהיגי תעשיית הרכב מצפים שמכוניות חשמליות עשויות להסביר לפחות מחצית מכל מכירות המכוניות החדשות בארה"ב בסוף העשור.

רכבי EV פונים ללקוחות שונים בדרכים שונות. קונים רבים רוצים לעזור להגן על הסביבה; אחרים רוצים לחסוך כסף על בנזין או נסה את הטכנולוגיה העדכנית והמגניבה ביותר.

בתחומים כמו קליפורניה ו טקסס שסבלו מתקלות חשמל גדולות הקשורות למזג האוויר בשנים האחרונות, צרכנים מתחילים לשקול רכבי EV בדרך חדשה: כמקור חשמל פוטנציאלי כאשר האורות כבים. פורד הפכה את כוח הגיבוי לנקודת מכירה של טנדר ה-F-150 Lightning החשמלי שלה, שאמור להגיע לאולמות התצוגה מתישהו באביב 2022. החברה אומרת שהמשאית יכולה כוח מלא של בית ממוצע למשך שלושה ימים בטעינה אחת.

אולם עד כה, רק כלי רכב בודדים יכולים להטעין בית בדרך זו, וזה דורש ציוד מיוחד. טעינת רכב עד הבית, או V2H, גם מציבה אתגרים עבור שירותים. הנה כמה מהנושאים המרכזיים הכרוכים בהבאת V2H למיינסטרים. בנזין יכול לזרום רק בכיוון אחד, ממשאבה למכונית, אבל עם כמה התקדמות טכנית, רכבי EV בקרוב יוכלו להחזיר חשמל לבתים.

ה-ABC של V2H

הגורמים הגדולים ביותר המעורבים בשימוש ברכב חשמלי להפעלת בית הם גודל הסוללה של הרכבים והאם היא מוגדרת ל"טעינה דו כיוונית". כלי רכב בעלי קיבולת זו יכולים להשתמש בחשמל כדי לטעון את הסוללות שלהם ויכולים לשלוח חשמל מסוללה טעונה לבית.


גרפיקת מנוי פנימית


ישנן שתי דרכים לשפוט כמה "גדולה" סוללה. הראשון הוא הכמות הכוללת של דלק חשמלי המאוחסן בסוללה. זהו המספר המפורסם ביותר מיצרני EV, מכיוון שהוא קובע כמה רחוק יכולה המכונית לנסוע.

סוללות למכוניות סדאן חשמליות כמו טסלה דגם S או ניסאן ליף עשויות לאחסן 80 עד 100 קילוואט-שעה של דלק חשמלי. לעיון, 1 קילוואט-שעה הוא מספיק אנרגיה כדי להפעיל מקרר טיפוסי למשך חמש שעות.

שימושים ביתיים טיפוסיים בארה"ב בסביבות 30 קילוואט-שעה ליום, תלוי בגודלו ובאילו מכשירים אנשים משתמשים. משמעות הדבר היא שסוללת EV טיפוסית יכולה לאחסן מספיק דלק חשמלי כדי לספק את צרכי האנרגיה הכוללים של בית טיפוסי למשך מספר ימים.

יכול חשמל לרכב הביתה 3 28

הדרך האחרת להעריך את הקיבולת של סוללת EV היא תפוקת הכוח המקסימלית שלה במצב כוח גיבוי. זה מייצג את הכמות הגדולה ביותר של דלק חשמלי שניתן היה לספק לרשת או לבית בכל רגע נתון. לרכב חשמלי הפועל במצב גיבוי יהיה בדרך כלל תפוקת הספק מקסימלית נמוכה יותר מאשר במצב נהיגה. קיבולת כוח הגיבוי חשובה, מכיוון שהיא מציינת כמה מכשירים סוללת EV יכולה להפעיל בבת אחת.

נתון זה אינו מפורסם באופן נרחב עבור כל רכבי החשמל, בין השאר מכיוון שטעינת הרכב עד הבית עדיין לא נפרסה באופן נרחב. פורד פרסמה כי ה-F-150 החשמלית שלה תהיה בעלת הספק מקסימלי של V2H של 2.4 קילוואט, ניתן לשדרוג ל-9.6 קילוואט - בערך כמו קצה גבוה יותר טסלה פאוורוול יחידת אחסון אנרגיה ביתית.

בקצה הנמוך, 2.4 קילוואט מספיק כוח להפעיל שמונה עד 10 מקררים בו זמנית ויכול להפעיל חלק גדול ממשק בית טיפוסי ברציפות במשך כמה ימים - או הרבה יותר אם נעשה שימוש בחשמל במשורה. בקצה הגבוה, רמת הספק של 9.6 קילוואט יכולה להפעיל יותר מכשירים או בעלי הספק גבוה יותר, אבל רמת השימוש הזו תרוקן את הסוללה מהר יותר.

אחסון כוח כשהוא זול יותר

כדי לשאוב חשמל מהמכוניות שלהם, בעלי EV זקוקים למטען דו-כיווני ולרכב חשמלי התואם ל-V2H. מטענים דו-כיווניים כבר זמינים מסחרית, אם כי חלקם יכולים להוסיף כמה אלפי דולרים למחיר המכונית.

מספר מצומצם של רכבי EV בשוק כעת תואמים ל-V2H, כולל פורד לייטנינג, ניסן עלה ו מיצובישי Outlander. ג'נרל מוטורס ו-Pacific Gas & Electric מתכננות בדוק טעינת V2H בקליפורניה באמצע 2022 תוך שימוש במספר כלי רכב חשמליים של GM.

חלק מבעלי בתים עשויים לקוות להשתמש ברכב שלהם למה שמתכנני שירות מכנים "גילוח שיא" – הוצאת חשמל ביתי מה-EV שלהם במהלך היום במקום להסתמך על הרשת, ובכך להפחית את רכישות החשמל שלהם בשעות שיא הביקוש. לשם כך, ייתכן שהם יצטרכו להתקין ציוד מדידה מיוחד שיכול לשלוט גם על פריקת מצבר הרכב וגם על זרימת החשמל מהרשת לבית.

גילוח שיא הגיוני ביותר באזורים שבהם יש לתמחור חשמל בזמן שימוש, מה שהופך את החשמל מהרשת ליקר הרבה יותר ביום מאשר בלילה. משק בית עם גילוח שיא ישתמש בחשמל זול בלילה כדי לטעון את סוללת ה-EV ואז לאחסן את החשמל הזה לשימוש במהלך היום, תוך הימנעות ממחירי חשמל גבוהים.

כלי עזר והעתיד של V2H

אמנם קיימות יכולות V2H כעת, אך ככל הנראה ייקח זמן קצר עד שהן יראו אימוץ נרחב. השוק של כלי רכב חשמליים תואמי V2H יצטרך לגדול, והעלויות של מטעני V2H וציוד אחר יצטרכו לרדת. כמו ב-Powerwall של טסלה, השוק הגדול ביותר עבור V2H יהיה כנראה בעלי בתים שרוצים כוח גיבוי למקרים שבהם הרשת נכשלת אבל לא רוצים להשקיע בגנרטור מיוחד רק למטרה זו.

מתן אפשרות לבעלי בתים להשתמש בכלי הרכב שלהם כגיבוי כשהחשמל יפסיק להפחית את ההשפעות החברתיות של הפסקות חשמל בקנה מידה גדול. זה גם ייתן לחברות שירות יותר זמן להחזיר את השירות - במיוחד כאשר יש נזק משמעותי לעמודי חשמל וחוטי חשמל, כפי שהתרחש במהלך הוריקן אידה בלואיזיאנה באוגוסט 2021.

חברות החשמל עדיין יצטרכו להוציא כסף בבנייה ותחזוקה של הרשת כדי לספק שירות אמין. באזורים מסוימים, עלויות תחזוקת הרשת הללו מגולגלות ללקוחות באמצעות דמי ביקוש שיא, כלומר אנשים ללא V2H - שסביר להניח שיהיו להם הכנסה נמוכה יותר - עשויים לשאת בנתח גדול יותר מהעלויות הללו מאשר אלה עם V2H, אשר להימנע מרכישת כוח שיא מהרשת. זה נכון במיוחד אם יש הרבה בעלי EV להשתמש בפאנלים סולאריים על הגג לטעון את מצברי המכונית שלהם ולהשתמש בכלי הרכב האלה לגילוח שיא.

ובכל זאת, אפילו עם V2H, כלי רכב חשמליים הם שוק פוטנציאלי ענק עבור שירותים חשמליים. טעינה דו-כיוונית היא גם חלק בלתי נפרד מחזון רחב יותר עבור א הדור הבא של רשת החשמל שבו מיליוני EV כל הזמן לוקחים חשמל מהרשת ומחזירים אותו - מרכיב מרכזי של עתיד מחושמל. אולם ראשית, מתכנני אנרגיה יצטרכו להבין כיצד הלקוחות שלהם משתמשים ב-V2H וכיצד זה עשוי להשפיע על האסטרטגיות שלהם לשמירה על אמינה הרשת.

על המחבר

סת בלומסק, פרופסור לכלכלת אנרגיה וסביבה ועניינים בינלאומיים, פן סטייט

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.