Зарядка подключаемых гибридов от интеллектуальной сети - это больше, чем простая передача энергии на автомобильный аккумулятор, когда это необходимо. Если планы осуществятся и подключаемые гибриды приживутся, сеть и автомобили могут работать в тандеме, облегчая приливы и отливы энергии в сети, попеременно накапливая энергию и подавая мощность по мере необходимости.
PHEV сочетают в себе лучшее из двух миров: экономичность электромобиля и мощность бензинового двигателя. Что еще более важно, автомобиль может переключаться между двумя источниками топлива - газом и электричеством - по мере необходимости или по желанию. Именно эта последняя способность, часть «как хотелось бы», где PHEV действительно сияют. Владелец может выбирать между самым дешевым топливом или их комбинацией и экономить деньги в долгосрочной перспективе. И этот же газовый двигатель может даже заряжать аккумуляторы или действовать как генератор в интеллектуальной сети, если поступит команда на включение.
Однако, несмотря на то, что технология в значительной степени присутствует, чтобы сделать партнерство реальностью, ее еще предстоит стандартизировать или усовершенствовать. К этому следует добавить полностью электрические автомобили, а не гибриды.
Тем не менее, комбинация PHEV и интеллектуальной сети позволяет заглянуть в интригующее будущее, которое может стать жизнеспособным.
Давайте подключимся и посмотрим, что получится.
Как правило, аккумулятор вашего автомобиля будет заряжаться в течение ночи, вероятно, в системе уровня 2, когда спрос на электроэнергию самый низкий, а также стоимость. Согласно большинству оценок, стоимость электроэнергии в этот период в среднем эквивалентна примерно 1 доллару за галлон.
Вы едете на работу, подключаетесь к зарядной станции и едете домой. Вернувшись домой, подключите снова и будьте готовы к утру.
Преимущество интеллектуальной сети проявляется, когда обычный день, с точки зрения электричества, уже не является нормальным.
Представьте, что температура поднялась до 90-х годов. Сетевые операторы знают, что спрос на электроэнергию будет огромным, а цены резко вырастут. Сеть отправляет сообщение вашему автомобилю, используя беспроводную технологию или «разговаривая» по линиям электропередач, говоря ему использовать газ вместо электричества в дороге, поскольку электричество будет дороже. Автомобиль получает сообщение, а затем сообщает вам, когда вы сядете и заведете его.
Вы приходите на работу, а спрос по-прежнему высок. Вы подключаетесь, и сеть высасывает вашу батарею до нуля, чтобы удовлетворить спрос. Не волнуйся; он делает то же самое со всеми другими аккумуляторными блоками, к которым он может получить доступ. Количество потребляемой электроэнергии зачисляется на ваш счет.
К середине утра пик заканчивается, и сеть начинает подзаряжать ваши батареи. К тому времени, как вы уедете домой, вы сможете добраться до работы без газа.
Прежде чем это станет реальностью, на дорогах должно появиться больше PHEV и полностью электрических транспортных средств. Одна из идей, лежащих в основе PHEV в интеллектуальной сети, заключается в использовании автомобилей в качестве мобильных источников аккумуляторов. Чем больше источников, тем больше вариантов они предлагают и тем больше пользователей используют систему.
Марк Геллер, соучредитель Plug In America, группы по защите интересов электромобилей, сказал, что существует большая часть технологий для эффективной и разумной зарядки электромобилей от существующей сети. Вместо этого подключаемые гибриды и электромобили рассматриваются как лучшее место для создания интеллектуальной сети, независимо от того, пришло ли время для нее или нет.
Но импульс есть, и электроэнергетика и автопроизводители экспериментируют с технологией интеллектуальных сетей, а также с единственной технологией, которая может воплотить все это в жизнь - зарядной станцией.
Зарядные станции Smart Grid
PHEV нуждаются в подзарядке, и большинство из них заряжается через электрическую розетку или специальную домашнюю систему зарядки. Аккумуляторная батарея и электродвигательные системы служат для экономии топлива за счет движения автомобиля, когда он потребляет больше всего бензина, например, при трогании с места или маневрах на низкой скорости. Бензиновый двигатель вступает во владение на более высоких скоростях, когда автомобиль наиболее экономичен.
Некоторые PHEV используют бензиновый двигатель для запуска генератора для подзарядки аккумуляторной батареи. Другие используют две системы в независимом сотрудничестве. Несколько крупных автомобильных компаний, в том числе Ford и Toyota, экспериментируют с различными технологиями PHEV, а также с полностью электрическими транспортными средствами.
Зарядные станции с интеллектуальными сетями, хотя и не являются реальностью в настоящее время, скорее всего, будут представлены в двух вариантах: домашние станции и станции, используемые компаниями и предприятиями.
В нескольких местах в США установлены зарядные станции, способные почти полностью зарядить электромобиль всего за несколько часов. Обычно это зарядные станции уровня 2.
В настоящее время несколько компаний работают с автопроизводителями, чтобы вывести на линию что-то вроде станции уровня 3.
В 2010 году GE выпустила WattStation для коммерческих пользователей. Станция по цене более 5000 долларов США позволила предприятиям установить точку подзарядки для своих клиентов, которая хорошо выглядела и хорошо функционировала при возможностях зарядки Уровня 2. Недавно GE выпустила настенную зарядную станцию для электромобилей с возможностями уровня 2. Устройства стоят немногим более 1000 долларов США, должны быть установлены профессионалами и предлагают подзарядку 2-го уровня.
GE заявила, что WattStation разработана для изменения с грядущей интеллектуальной сетью и может быть запрограммирована для управления потенциально расширенной связью между автомобилем и сетью.
В то время как связь является ключом к эффективной интеллектуальной сети, большинство потребителей хотят, чтобы зарядная станция заряжала автомобиль как можно быстрее.
Технология горизонта скорости в 2011 году - CHAdeMO. Хотя CHAdeMO больше похож на протокол, чем на отличительную технологию, он использует напряжение постоянного тока, специальную вилку и специальную программу зарядки для зарядки типичного аккумуляторного блока менее чем за полчаса. Это неуловимая зарядка уровня 3. AAA недавно объявила, что в неустановленные сроки они начнут предлагать услугу подзарядки электромобилей с возможной возможностью уровня 3 с использованием CHAdeMO.
Эта скорость, по мнению большинства экспертов, определит, станут ли электромобили обычным явлением, и умная сеть будет полагаться на электромобили, если она станет реальностью.
Карта Министерства энергетики США, на которой показаны зарядные станции, позволяет заглянуть в меняющийся ландшафт электромобилей, а также проиллюстрировать некоторые сюрпризы в мире электромобилей.
Например, штат Вашингтон предлагает относительно большое количество общественных зарядных станций, от 100 до 200, что неудивительно для очень экологически ориентированной части страны. Однако рядом с зеленым Вашингтоном находится богатый нефтью Техас. В Калифорнии их 500, в Кентукки их нет.
По мнению Геллера из Plug In America, лучший способ увидеть больше станций - это производить больше электромобилей и больше ездить по дорогам. «Сейчас производители не могут удовлетворить спрос», - сказал он.
Чем больше электромобилей появится, тем больше людей примут эту идею. Чем больше они примут эту идею, тем больше автопроизводителям будут нужны зарядные станции в общественных местах, на предприятиях и в домах.
Тогда CHAdeMO, WattStation и другие станции, с которыми дизайнеры и инженеры только забавляются, станут реальностью.
Сок
Подключаемые гибридные электромобили - это что-то вроде автомобильного недостающего звена. Технология сочетает в себе традиционный, хотя обычно гораздо меньший бензиновый двигатель, с аккумуляторной батареей, способной перемещать автомобиль как электромобиль или как дополнение к двигателю.