Scania prezentuje technologię dwukierunkowego transferu energii elektrycznej z wykorzystaniem megawatowego systemu ładowania dla transportu ciężkiego

Scania, jako jedna z pierwszych firm na świecie, wprowadziła technologię vehicle-to-grid, czyli dwukierunkową współpracę pojazdu z siecią elektroenergetyczną (V2G), w ciężkich pojazdach użytkowych. Było to możliwe dzięki wykorzystaniu megawatowego systemu ładowania (MCS – Megawatt Charging System). To ważny krok w kierunku integracji ciężkiego transportu elektrycznego z szeroko rozumianym systemem energetycznym. Technologia vehicle-to-grid umożliwia nie tylko ładowanie akumulatora pojazdu energią z sieci, ale także – w odpowiednich warunkach – oddawanie energii z akumulatora pojazdu z powrotem do sieci elektroenergetycznej lub lokalnego systemu zarządzania energią. Rozwiązanie to pokazuje, że elektryczne ciężarówki mogą nie tylko przewozić ładunki. Dzięki ładowaniu dwukierunkowemu mogą też wspierać sieć elektroenergetyczną, zapewniając elastyczne usługi, takie jak ograniczanie obciążeń szczytowych, bilansowanie sieci oraz magazynowanie energii. Wraz z rozwojem elektryfikacji transportu ciężkiego rośnie bowiem zapotrzebowanie na elastyczność systemów energetycznych. Ładowanie ciężkich pojazdów na dużą skalę stawia nowe wymagania lokalnym sieciom i infrastrukturze elektroenergetycznej. Jednocześnie elektryczne pojazdy ciężarowe mogą pełnić funkcję mobilnych magazynów energii. W takim układzie wykorzystanie dwukierunkowego przesyłu energii w bazach transportowych może także zwiększyć wykorzystanie lokalnej produkcji energii ze źródeł odnawialnych, np. z instalacji fotowoltaicznych. Przy tym zabezpiecza większą elastyczność w zakresie przyłączenia do sieci i zarządzania energią. Tobias Ejderhamn, globalny menedżer ds. transformacji i rozwoju nowych obszarów biznesu w Scanii, wskazuje „Elektryczne ciężarówki nie tylko będą pobierać energię elektryczną. Mogą również stać się aktywnym zasobem w systemie energetycznym. Ta zmiana sprawia, że rola operatora floty wykracza poza świadczenie usług transportowych i obejmuje jeszcze zagwarantowanie elastyczności energetycznej”. Demonstracja została przeprowadzona z wykorzystaniem megawatowego systemu ładowania MCS, czyli nowej generacji technologii ultraszybkiego ładowania, która jest obecnie wprowadzana dla elektrycznych ciężarówek. Oczekuje się, że MCS odegra istotną rolę w rozwoju długodystansowego transportu elektrycznego oraz przyszłych usług energetycznych, takich jak technologia vehicle-to-grid. System umożliwia bezpieczną komunikację w czasie rzeczywistym pomiędzy pojazdem, ładowarką i systemami zarządzania energią. Dzięki temu ładowanie i rozładowywanie baterii może być dynamicznie kontrolowane w zależności od potrzeb transportowych oraz warunków w sieci elektroenergetycznej. Yorben Muller, menedżer produktu ds. ładowania w Scanii, mówi „Znaczenie tego rozwiązania wynika nie tylko z samego dwukierunkowego przepływu energii, ale też z możliwości połączenia ładowania megawatowego z inteligentnym zarządzaniem energią. Według naszej wiedzy to jedna z pierwszych na świecie prezentacji funkcjonalności vehicle-to-grid z wykorzystaniem MCS w ciężkich pojazdach użytkowych. Pojazd, ładowarka i system energetyczny mogą komunikować się ze sobą w czasie rzeczywistym, tworząc podstawę do tego, aby ciężkie pojazdy elektryczne stały się aktywnymi i możliwymi do zarządzania zasobami systemu energetycznego”. Tobias Ejderhamn dodaje zaś „Możliwość połączenia ładowania dużej mocy z inteligentnym i bezpiecznym zarządzaniem energią może również korzystnie wpłynąć na aspekt biznesowy posiadania pojazdów elektrycznych. Tworzy mianowicie nowe możliwości optymalizacji zużycia energii i obniżania kosztów operacyjnych przez operatorów flot”. Zaprezentowane rozwiązanie obejmuje:

dwukierunkowe ładowanie i rozładowywanie za pośrednictwem megawatowego systemu ładowania MCS,
zaawansowaną komunikację pomiędzy pojazdem, ładowarką i systemami zarządzania energią w czasie rzeczywistym,
zarządzanie energią sterowane z poziomu systemów wsparcia informatycznego,
integrację z zewnętrznymi systemami ładowania i zarządzania energią,dwukierunkowy przepływ energii przez interfejs ładowania, określany jako Electric Vehicle Supply Equipment, czyli urządzenia zasilające pojazd elektryczny (EVSE).

Umożliwienie pojazdom ciężarowym komunikowania się z systemem energetycznym może pozwolić operatorom flot na:

ograniczanie kosztów energii,
wspieranie stabilności sieci,
optymalizację zużycia energii w bazie transportowej,
lepsze wykorzystanie lokalnie wytwarzanej energii odnawialnej,
udział w przyszłych rynkach usług elastyczności i bilansowania energii.

Technologia ta tworzy również możliwości dla operatorów punktów ładowania i dostawców energii, pozwalając efektywniej wykorzystywać infrastrukturę ładowania oraz dostępną przepustowość lokalnej sieci. Dzięki tworzeniu dodatkowych źródeł wartości związanych z elektrycznymi ciężarówkami i infrastrukturą ładowania technologia vehicle-to-grid może także wspierać szybsze upowszechnianie transportu elektrycznego. Początkowo technologia ta będzie prawdopodobnie najbardziej istotna w środowiskach ładowania w bazach transportowych, gdzie pojazdy pozostają zaparkowane przez dłuższy czas, a ładowanie można koordynować z zapotrzebowaniem na energię i warunkami w sieci. Kilka faktów Technologia vehicle-to-grid umożliwia przepływ energii elektrycznej zarówno do baterii pojazdu, jak i z baterii pojazdu z powrotem do sieci lub lokalnego systemu zarządzania energią. Megawatt Charging System (MCS), czyli megawatowy system ładowania, został zaprojektowany z myślą o ładowaniu ciężkich pojazdów użytkowych z mocą na poziomie megawatów. Konfiguracja zaprezentowana przez Scanię osiągnęła do 1000 A / 750 kW. To jedna z pierwszych na świecie prezentacji dwukierunkowego przesyłu energii przez MCS w ciężarówkach klasy tonażowej ciężkiej. System umożliwia bezpieczną i zaawansowaną komunikację pomiędzy pojazdem a infrastrukturą ładowania. Pokazane rozwiązanie obsługuje zarówno ładowanie, jak i rozładowywanie przez ten sam interfejs ładowania. Koncepcja ta została zaprojektowana z myślą o wsparciu usług zwiększających elastyczność energetyczną, takich jak ograniczanie obciążeń szczytowych i stabilizacja częstotliwości.

Tekst: Jarosław Brach

Zdjęcia: Producent