Väčšina debát o vehicle-to-grid sa začína pri verejnej sieti a postupuje smerom dovnútra. Nemecké výskumné konzorcium tri roky presviedčalo, že zaujímavá hranica leží oveľa bližšie: je ňou jednosmerná sieť vnútri továrne.
DCI4Charge — priemyselný jednosmerný prúd na nabíjanie — sa práve skončil a jeho partneri tvrdia, že majú v praxi overený koncept na spojenie priemyselnej jednosmernej siete, nabíjacej infraštruktúry a elektromobilov do jedného integrovaného energetického systému.
Straty pri konverzii, ktoré nikto nepočíta
Čoraz viac priemyselných areálov už prevádzkuje vnútorné jednosmerné siete, pretože veľká časť toho, čo v nich pracuje, funguje na jednosmernom prúde už zo svojej podstaty: pohony, roboty, fotovoltika, batériové úložiská. Bežný nabíjací bod to všetko ignoruje. Odoberie z budovy striedavý prúd a premení ho pre auto na jednosmerný, hoci areál zvyčajne už predtým premenil jednosmerný prúd na striedavý, aby ho vôbec dodal.
„Ak pripojíme nabíjaciu infraštruktúru priamo do vnútornej jednosmernej siete podniku, týmto obchádzkam sa vyhneme”, hovorí Dietmar Hölderle z Fraunhofer IPA. To isté prepojenie potom funguje aj opačným smerom — deklarovaným cieľom projektu je „využiť kapacitu batérií vozidiel ako virtuálne úložisko a vyhladiť špičky spotreby”.
Práve toto obrátenie je komerčne zaujímavou polovicou. Firemné parkovisko je flotila veľkých batérií, ktorá celý deň stojí na mieste — presne vtedy, keď sa v priemyselnom areáli určujú platby za rezervovaný výkon.
Čo sa naozaj postavilo
Konzorcium dodalo štyri prepojené časti:
- Elektrický model jednosmernej siete spolu s nabíjacou infraštruktúrou
- Softvérový systém riadenia energie, ktorý plánuje nabíjanie a vybíjanie
- Sekundárnu reguláciu napätia, ktorá udržiava jednosmernú sieť stabilnú, keď vozidlá prichádzajú a odchádzajú
- Meniče DC/DC od Fraunhofer IISB, ktoré upravujú napätie podnikovej siete na hodnotu, akú potrebuje batéria vozidla, a zároveň zabezpečujú bezpečné galvanické oddelenie oboch strán
Požiadavka na oddelenie je tou nevďačnou inžinierskou prácou v samotnom jadre veci. Pripojiť autobatériu k napájacej sieti továrne bez galvanického oddelenia nie je nič, čo by prežilo bezpečnostné posúdenie.
Kto za tým stojí
| Úloha | Organizácia |
|---|---|
| Koordinátor | Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe |
| Výskum | Fraunhofer IPA, Fraunhofer IISB |
| Priemyselní partneri | Ambibox, Eaton, Weidmüller a ďalší |
| Financovanie | Nemecké spolkové ministerstvo hospodárstva a ochrany klímy, číslo 01MV23005A-E |
Projekt bežal od roku 2023 do roku 2026.
Čo to mení pre európske flotily
Nabíjanie v depách a na pracoviskách je práve tým miestom, kde elektrifikácia európskych flotíl aktuálne zdražuje, a tým nákladom býva len zriedka elektrina. Je ním pripojenie do siete: areál, ktorý chce cez noc nabiť tridsať dodávok, potrebuje často väčší príkon než jeho vlastný výrobný proces, a posilnenie prípojky sa počíta v rokoch rovnako ako v eurách.
Obojsmerné nabíjanie vnútri areálu útočí na tento problém z druhej strany. Ak špičku unesú zaparkované vozidlá, prípojka ju uniesť nemusí. Vďaka tomu nie je DCI4Charge ani tak príbehom o V2G, ako skôr príbehom o investičných nákladoch.
Regulačný rámec sa posúva súbežne. Nemecko prepisuje pravidlá siete, ktorými sa riadia nabíjacie huby a obojsmerné nabíjanie, a je poctivé priznať, že o tom, či to firma môže urobiť, dnes rozhodujú práve pravidlá, nie meniče. Predvedený koncept nie je produkt a konzorcium žiadny neohlásilo.