سر شبكة أفضل؟ المركبات الكهربائية.

لا تعرف أبدًا متى ستتجاوزها على الطريق السريع، لكن السيارة الكهربائية قد تتمتع بأكبر قدر من القوة. يتم شحنه عن طريق توصيله بالشبكة الكهربائية، بالطبع، ولكن يمكنه أيضًا إعادة الطاقة إليها. بالنسبة للعدد المتزايد من المركبات الكهربائية، تعمل تقنية التوصيل من السيارة إلى الشبكة، أو V2G، على إنشاء تدفق إيرادات للسائقين، الذين تدفع لهم المرافق مقابل الاستفادة من بطارياتهم عندما يزيد الطلب على الشبكة.

وتتابع المرافق في جميع أنحاء البلاد مشاريع تجريبية للتكنولوجيا، وتكتشف كيفية تنسيق المئات والآلاف، وفي نهاية المطاف الملايين من المركبات الكهربائية. ولتحقيق هذه الغاية، يطلق اليوم تحالف من الشركات ــ إيفرسورس، وناشيونال غريد، وإنيرجي هاب، وصن رن، وذا موبيليتي هاوس ــ اختبارا مبكرا لهذه التكنولوجيا في ماساتشوستس حتى يتمكن عملاء المرافق من تجربتها. الدروس المستفادة هنا وفي أماكن أخرى يمكن أن تدفع هذه التقنية إلى الاتجاه السائد، مما يجعل الشبكة أكثر موثوقية، والكهرباء أقل تكلفة، حتى لو لم يكن لديك مكان آخر، في مكان آخر، الكهرباء ستكون كهرباء. وقال تشيب سيلفرمان، مدير خدمات الشبكة في شركة Sunrun، وهي شركة للطاقة الشمسية والبطاريات: “من الجيد أن تأخذ ماساتشوستس زمام المبادرة هنا وتفعل ذلك لأن هذه الدروس هي التي ستسمح لهذه التكنولوجيا بالنمو”.

وفي النظام الجديد، يتصل المشاركون ببرنامج موجود يسمى ConnectedSolutions، والذي يسمح للمنازل بفصل بطارياتها المنزلية، من بين أشياء أخرى. وبعد ذلك، عندما يكون هناك حدث “استجابة للطلب”، كما هو الحال أثناء موجة الحر، تساعد بطاريات المركبات الكهربائية الشبكة على الاستمرار. ويدفع للمشاركين مقابل ذلك، وكذلك بعض أصحاب المنازل الذين يوفرون الطاقة من الألواح الشمسية الخاصة بهم.

وقال راسل فار، نائب رئيس تكامل شبكة المركبات في شركة Mobility House North America، وهي مزود البنية التحتية للشحن: “إنها عدد قليل من الساعات في السنة التي تقوم فيها بتفريغ البطارية”. “ليس من الضروري أن تكون مثل نزهة يومية. ففي أوقات الذروة يتم استدعاء الأحداث.”

المرافق مثل V2G لأنها تواجه تحديات متزايدة ومتداخلة. فمن ناحية، يتزايد الطلب على الكهرباء مع ظهور المزيد من مراكز البيانات المتعطشة للطاقة وتحول الأشخاص من سيارات الاحتراق الداخلي إلى المركبات الكهربائية ومن أفران الغاز إلى المضخات الحرارية. وفي الوقت نفسه، تحاول المرافق التخلص التدريجي من الغاز والفحم لصالح مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية. ومع ذلك، فإن هذه التقنيات النظيفة في حالة تغير مستمر، لأن الرياح لا تهب دائمًا والشمس لا تشرق دائمًا. تحتاج المرافق إلى طرق لتخزين الطاقة لاستخدامها لاحقًا، لذلك تقوم ببناء مرافق التخزين وحتى استخدام الأرض نفسها كبطارية عملاقة.

ويعاني الأميركيون بالفعل من ارتفاع أسعار الطاقة لعدة أسباب. على سبيل المثال، يجني أصحاب المرافق الربح، ويدفع العملاء فاتورة التحسينات، مثل دفن خطوط الكهرباء حتى لا تشتعل في حرائق الغابات أو تسقط في إعصار. وسوف يؤدي بناء مرافق البطاريات وربط خطوط النقل إلى إضافة المزيد من التكاليف ــ وهو الثمن الحتمي الذي يجب دفعه مقابل شبكة أنظف وأكثر موثوقية.

إلى جانب ذلك، يمكن تجنب بعض التكاليف: الوعد الذي توفره تقنية V2G هو أنها يمكن أن تجعل الكهرباء أرخص. في حين يحتاج المشاركون إلى شاحن ثنائي الاتجاه لإرسال الطاقة مرة أخرى إلى الشبكة، فإن المرافق لا تحتاج إلى تغيير النظام بالكامل. تعد بطاريات السيارات الكهربائية مصدرًا موجودًا وواسع الانتشار وموثوقًا للطاقة الاحتياطية التي يمكن استخدامها في أوقات ارتفاع الطلب، مثل فصل الصيف عندما يقوم الجميع بتشغيل مكيف الهواء الخاص بهم. وقال فار “هذا هو أقل تكلفة لتخزين الطاقة المرنة المتاحة للشبكة”.

كلما كان الكوكب أكثر دفئا، كلما كان السعي وراء تقنية V2G للمرافق أكثر جاذبية. يحتاج الناس إلى المزيد من أجهزة تكييف الهواء للبقاء في صحة جيدة، لكن الأجهزة تحتاج إلى المزيد من الطاقة لتشغيلها. إذا لم تأتي هذه الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة، فإنها تسبب المزيد من الحرارة وتزيد الطلب على مكيفات الهواء، وما إلى ذلك. وفي نظام V2G، تكون المركبات التي تتبع جداول زمنية يمكن التنبؤ بها، مثل الحافلات المدرسية والأساطيل البلدية، مفيدة بشكل خاص، بالإضافة إلى أن بطارياتها تمثل مخازن كبيرة للطاقة. ومع ذلك، فحتى بطارية السيارة الكهربائية النموذجية لديها حوالي ستة أضعاف سعة وحدة احتياطية مثبتة خارج المنزل.

على الرغم من أن جميع السيارات الكهربائية لا تحتوي على الأجهزة اللازمة للاستفادة من تقنية V2G، إلا أن العديد من الطرازات، مثل نيسان ليف، مجهزة للقيام بذلك. ومثل أي تقنية، ستصبح أجهزة الشحن ثنائية الاتجاه أرخص بمرور الوقت. وقال سيث فرادر طومسون، رئيس شركة EnergyHub، في بيان: “مع انخفاض تكاليف الأجهزة، أصبح التركيب أكثر بساطة، واستمرار المعايير في النضج، نتوقع أن يصبح الوصول إلى شبكة الكهرباء أكثر سهولة في السنوات القليلة المقبلة”.

مع بقاء المركبات الكهربائية في وضع الخمول في جميع أنحاء المدينة، فإن ذلك يضيف إلى بعض القوة الجادة. في الواقع، هناك عدد كبير جدًا من المالكين، بحيث لا يحتاج سوى جزء صغير من المالكين إلى المشاركة في برنامج لدعم الشبكة. لكن كلما زاد عدد الأشخاص الذين يختارون، كلما كان ذلك أفضل، لأنه يوفر فائدة تمثل قاعدة أوسع للحصول عليها. وقال سيلفرمان: “إذا كان لديك عدد أكبر من البطاريات في محطة طاقة افتراضية، فيمكنك استخدام طاقة أقل من كل بطارية على حدة”. “ولكن بشكل عام، عندما تجمعهم جميعًا معًا، فإن الأمر يصل إلى مورد كبير جدًا. وهنا يكمن السحر حقًا.”

تكتشف هذه المشاريع الأولى كيفية تنسيقها بشكل أفضل، مثل التطبيقات التي تتيح للأشخاص معرفة متى يستخدمون سياراتهم عادةً للعمل، على سبيل المثال. (يمكن للمشاركين في برنامج جديد في ماساتشوستس القيام بذلك.) والفكرة العامة هي أن تقوم المركبات الكهربائية بإعادة الطاقة إلى الشبكة عندما يكون الطلب في أعلى مستوياته، كما هو الحال عندما يعود الناس إلى المنزل من العمل ويقومون بتشغيل الأجهزة. وبعد ذلك، مع تقدم الليل، ستكون السيارات قادرة على الشحن. قم بإقران ذلك بتقنية أخرى، تُعرف باسم الشحن المُدار النشط، والذي يتأرجح عندما تعمل المركبات الكهربائية حتى ساعات المساء والصباح الباكر – أي أنها لا تفعل ذلك جميعًا في الساعة 10 مساءً، مما يؤدي بشكل مفاجئ وفجأة إلى زيادة الطلب على الشبكة.

في المحصلة، يعد V2G بجعل مستهلكي الكهرباء مشاركين أكثر نشاطًا في الشبكة، مع تدفق الطاقة في كلا الاتجاهين. وبعيدًا عن تسوية الشبكة حتى تنهار، يمكن للمركبات الكهربائية أن تساعد بدلاً من ذلك في إنقاذها.