Vehículo a red: ventajas para el vehículo eléctrico

Ventajas de la tecnología "vehículo a red

En la estructura energética tradicional, las centrales convierten la energía primaria, como el carbón y el agua, en energía eléctrica, que finalmente llega al extremo de carga a través de la transmisión y distribución de la gran red eléctrica.

Con la popularización de los vehículos eléctricos, el acceso centralizado o distribuido a gran escala a la red para la carga, el modo de trabajo plug-and-play y el ritmo temporal hacen que el "lado de la carga" tenga aleatoriedad y volatilidad.

Las cargas de recarga de vehículos eléctricos no controladas pueden generar nuevos picos de carga y plantear problemas al funcionamiento de la red. El crecimiento desordenado de la carga puede bajar instantáneamente la tensión y la frecuencia de la red, y reducir la producción de potencia activa.

Los coches eléctricos tienen un tiempo de inactividad más largo, sobre todo los particulares. La batería de gran capacidad montada en el vehículo puede utilizarse como dispositivo de almacenamiento de energía distribuida para la red eléctrica, y el exceso de energía eléctrica puede retroalimentarse a la red eléctrica mediante la tecnología de vehículo a red para su uso por otros usuarios.

Cuando la demanda de la red alcanza su punto máximo, la tecnología "vehicle to grid" puede devolver a la red la energía almacenada en el vehículo para ayudar a equilibrar la carga de la red. Esto ha cambiado las propiedades básicas de las baterías de los vehículos eléctricos, que han pasado de ser meros componentes de almacenamiento de energía a dispositivos de "almacenamiento de energía + descarga + inteligencia".

Del mismo modo, el modo de almacenamiento de energía del vehículo a la red también puede utilizarse para resolver los problemas de ahorro de picos y valle de las cargas de la red, mejorar la calidad del suministro eléctrico y resolver los problemas aleatorios e intermitentes de la generación de nuevas energías.

Los vehículos eléctricos se cargan de la red por la noche, cuando la demanda de electricidad es baja y el precio de la electricidad es bajo. Durante el día, cuando la demanda de electricidad es alta y el precio de la electricidad es alto, la electricidad se devuelve a la red para cortar los picos y llenar los valles y equilibrar la red.

Mejorar la calidad de la energía, optimizar la calidad del suministro eléctrico como el seguimiento de la carga, la frecuencia, la tensión y la gestión o corrección del factor de potencia mediante el almacenamiento de energía en vehículos eléctricos.

Desempeñar un papel amortiguador en el acceso de las energías renovables intermitentes a la red. Si hay viento fuerte, el exceso de energía eólica se almacenará en el vehículo eléctrico, y luego se realimentará a la red durante el pico de carga, estabilizando así la energía eólica intermitente.

Los vehículos eléctricos pueden utilizarse como sistema de almacenamiento de energía distribuida para proporcionar energía de reserva en caso de apagón repentino, al igual que Batería de litio del SAI.

Composición y realización del vehículo a la red

La red inteligente proporciona una plataforma de aplicación para la interacción entre los vehículos eléctricos y la red. Los componentes del vehículo a la red incluyen principalmente vehículos eléctricos, proveedores de energía, operadores de red, operadores móviles y usuarios.

En la actualidad, los métodos de implementación del vehículo a la red pueden dividirse en cuatro categorías: métodos de implementación del vehículo a la red centralizados, métodos de implementación del vehículo a la red autónomos, métodos de implementación del vehículo a la red basados en microrredes y métodos de implementación del vehículo a la red basados en la sustitución del paquete de baterías.

● Vehículo centralizado a la red

Se refiere a la reunión de vehículos eléctricos en una zona determinada, y al despliegue unificado de la transmisión de energía predeterminada y la alimentación de los vehículos en la zona de acuerdo con las necesidades de la red eléctrica. Este método adopta una programación unificada y una gestión centralizada, lo que puede lograr una optimización global.

● Vehículo autónomo a la red

Significa que todos los vehículos eléctricos están equipados con dispositivos de transmisión de información montados en el vehículo, que pueden realizar un intercambio bidireccional de información con la red inteligente en tiempo real. La principal característica de este método es que tiene una flexibilidad extremadamente alta, y cada vehículo eléctrico está disperso por todas partes como un nodo independiente. Debido a la falta de una gestión unificada, la carga y descarga de cada coche presenta una gran aleatoriedad.

● Vehículo a la red basado en el intercambio de paquetes de baterías.

Se deriva del modo de alimentación del vehículo eléctrico de cambio de bateríaque es similar a la centralizada, pero hay diferencias en el comportamiento operativo.

A diferencia de la integración centralizada de vehículos, se centra más en la concentración de la propia batería. Este método es adecuado para la central eléctrica, que integra de forma centralizada un gran número de baterías almacenadas, y permite que las baterías participen directamente en el funcionamiento óptimo de la red eléctrica con un despliegue adecuado.

● Vehículo a la red basado en microrredes

El vehículo eléctrico se conecta a la microrred como fuente de energía temporal, y puede seleccionarse un método de acceso adecuado en función de las características de la microrred.

El objeto directo de este método de implementación del vehículo a la red no es la gran red eléctrica, sino la microrred, que proporciona apoyo a la energía distribuida en la microrred y suministra energía a las cargas relacionadas. Este método es aplicable tanto a usuarios domésticos como empresariales.

Tecnologías clave del vehículo a la red

La integración del vehículo en la red es un proyecto sistemático que requiere la apertura de tecnologías y canales en diversos enlaces, como los propietarios de vehículos, los dispositivos de integración del vehículo en la red, las redes eléctricas y el envío de información. Los avances tecnológicos son un requisito previo para el desarrollo del vehículo conectado a la red.

● Cargador bidireccional y tecnología asociada

 La premisa de la realización del vehículo a la red es el flujo bidireccional de energía. La mayoría de las pilas de carga actuales son pilas de carga unidireccionales, que solo tienen la función de rectificación de CA-CC, pero no la función de inversor de CC-CA.

● Tecnología de previsión y programación de la adecuación de la oferta y la demanda

En la modalidad de vehículo a red, los vehículos eléctricos de nueva energía tienen la doble característica de "fuente" y "carga". Sin embargo, el número y el momento en que los vehículos eléctricos entran y salen de la red son muy aleatorios y no pueden describirse con precisión mediante un único modelo matemático.

● Duración de la batería y tecnología de gestión

La incorporación de vehículos eléctricos al equipo de vehículo a red aumentará inevitablemente los tiempos de carga y descarga de la batería del coche, lo que afectará inevitablemente a la vida útil de la batería.

Además del propio material de la batería, influyen muchos factores, como el diseño estructural y el diseño térmico de la batería, la corriente de carga y descarga durante el uso, la temperatura y la potencia restante.

● Diseño de alto nivel y formulación de normas

Como fuente de energía distribuida, los vehículos eléctricos transmiten energía a la red, lo que exige especificaciones técnicas, dispositivos de protección y capacidades de asignación de recursos más estrictos.

Perspectivas de la tecnología "vehículo a red

Aunque en la actualidad existen muchos retos, en el contexto de los objetivos de doble carbono y la transformación energética mundial, el desarrollo de la tecnología del vehículo a la red es la tendencia general, y varios países y grandes empresas han iniciado una exploración activa.

En 2022, Nanwang Electric Vehicle Co., Ltd. ofrecerá a los propietarios de vehículos dos productos, "carga del vehículo a la red" y "carga ordenada", y animará a los propietarios de vehículos a participar en la interacción coche-red.

Si eliges "carga ordenada", puedes ahorrar 0,6 yuanes en costes de carga por kilovatio-hora; y si eliges "carga del vehículo a la red", puedes obtener 2 yuanes de compensación por kilovatio-hora.

Por ejemplo, si tomamos como ejemplo un vehículo de nueva energía con una batería de 600 kilómetros de autonomía, se necesitan unos 70 kilovatios-hora de electricidad para cargarlo completamente una vez, y sólo cuesta 42 RMB cargarlo completamente durante las horas valle.

La descarga inversa en el pico del precio de la electricidad puede obtener unos 140 yuanes de compensación del precio de la electricidad, lo que significa que el coche eléctrico puede aportar 100 yuanes al propietario si no se mueve en su sitio.

En cuanto a las empresas, Nissan, Renault, Porsche y otras compañías automovilísticas han realizado la función de carga bidireccional del vehículo a la red; Volkswagen lanzará la tecnología de carga bidireccional del vehículo a la red para todos los modelos eléctricos puros de la plataforma MEB del grupo a partir de 2022, y sus marcas Audi, Costa y otras también estarán equipadas con ella. 

Empresas como BYD, una de las las 10 empresas de baterías más importantes del mundohan llevado a cabo sucesivamente la exploración de la tecnología de vehículo a red.

En resumen, el vehicle to grid está aún inmaduro. Necesita restricciones estándar entre vehículos, pilas y redes para abrir muchos enlaces uno a uno. También requiere más atención y exploración por parte de las empresas de vehículos, los operadores y las empresas de redes eléctricas.

Basándose en la tecnología vehículo a red, la interacción entre los vehículos eléctricos y la red puede distribuir razonablemente la carga de la red, y los usuarios también pueden obtener los beneficios correspondientes participando en los servicios de despacho de la red, lo que reduce el coste de uso de los vehículos eléctricos a lo largo de su ciclo de vida.

En el futuro, el uso de la tecnología "vehículo a red" beneficiará el desarrollo de los vehículos eléctricos.