Elemzésünkben tíz új fejlesztést mutatunk be: ezek alapjaiban alakítják át az elektromos járművek töltését és a megújuló energiaforrások használatát. Ezek az innovációk hatalmas ugrást jelentenek a zöldenergia hatékonyabb felhasználásában, elősegítve a megújuló energiaforrásokra való gyorsabb átállást.
Az elektromos autók kiválóan használhatók otthoni energiatárolásra és -visszatáplálásra áramszünet vagy központi áramhiány esetén. Továbbá megoldódni látszik az e-autók közvetlen napelemről való töltése is. Ezek a fejlesztések – túlzás nélkül – újabb forradalmat hoznak. Azaz pár éven belül érkezik az energiatárolás új korszaka.
Az elmúlt években végre egyre több startup és nagyvállalat fejleszt megoldásokat arra, hogy a napenergiát közvetlenül az elektromos autók hatalmas kapacitású akkumulátoraiba vezessék. Ezen technológiák terjedése jelentős változásokat hozhat mind az energiatermelésben, mind a -fogyasztásban, hiszen például az irodaházak, a kereskedelmi központok, a turisztikai létesítmények vagy a vállalati elektromosautó-flották számára vonzó lehetőségként jelenik meg az, hogy a saját napenergia-termelésükkel láthassák el az alkalmazottak, az ügyfelek vagy a vásárlók járműveit. A technológiai verseny élesedik, hiszen egyetlen területen belül is számos megoldás születik, némiképp eltérő megközelítések és innovációk révén. Ez a technológiai sokszínűség lehetőséget teremt arra, hogy különböző igények és környezeti feltételek mellett is működőképes és hatékony megoldások szülessenek.
Kétirányú elektromosautó (EV)-töltők és a hálózatokra kapcsolódni képes e-autók (V2X technológia) az idén végre nemcsak ígéretként, nem csupán a zöldkiállításokon, de immár a kereskedelemben is lassan megjelennek. Az elmúlt években sok szó esett már azokról az eszközökről (tehát autókról és töltőkről egyaránt), amelyek nemcsak tölteni képesek az elektromos autókat, hanem a bennük tárolt energiát vissza is tudják juttatni az otthoni vagy a helyi elektromos hálózatba, ahogyan a napelemek is képesek erre.
Bár eddig kevés ilyen termék volt elérhető, ez most változik. Tucatnyi cég fejleszt a területen. Nemrég a Delta Electronics, a Fermata Energy és a Siemens már megszerezte az úgynevezett UL 9741 tanúsítványt, amely a kétirányú töltőkre vonatkozik. További vállalatok, mint az Enphase, a SolarEdge, a Wallbox és a GM Energy az idén tervezik piacra dobni saját kétirányú töltőiket. Sőt, egy startup most újabb befektetést kapott, amellyel ügyfelek tízezreit szólítja meg egy olyan megoldással, amely minimális veszteséggel képes a napelem áramát közvetlenül az e-autóba tölteni. Ez azért lényeges, mert mindeddig – a világ legtöbb szegletében –
a napelemekről a helyi hálózatba folyik az áram egy kétirányú villanyórán keresztül, és a legnagyobb energiafalókat, az e-autókat is a központi hálózatból töltjük újra. Méghozzá mindig, akármennyi áramot is termel éppen a napelemünk,
ez pedig nemcsak felesleges bonyolítása a dolgoknak, de konverziós veszteségeket is okoz. Továbbá, ha már nem süt a nap, nem fúj a szél, akkor az e-autókban tárolt, egy háznak több napra elegendő energia nem nyerhető ki, az otthonok mindig a hálózatról kapnak áramot, akkor is, ha a garázsban 70-100 százalékra töltött, hatalmas energiákat tároló autó vagy autók állnak – ez a „dogma” változhat most meg a kétirányú töltők és az autók visszatáplálási lehetőségeinek megjelenésével.
Az ilyen töltők elterjedése így új lehetőségeket kínál a háztulajdonosoknak és a telepítőknek egyaránt. A háztartási energiatárolók (Powerwall, akkubox) beszerelésében bizonytalan lakástulajdonosok nagyobb valószínűséggel használhatják az elektromos autóikat akkumulátorként egy kétirányú töltő segítségével. Az új töltők telepítése új lehetőségeket teremt a napenergiával foglalkozó vállalkozások számára is.
Az Amerikai Energiaügyi Minisztérium (DOE) is támogatja a járművek energiarendszerekhez való csatlakoztatását (V2X). Az Enphase vállalat szintén azt ígéri, hogy még az idén piacra dobja kétirányú töltőjét, amely az Enphase IQ8 mikroinvertereket és saját energiamenedzsment-technológiáját használja. A neves SolarEdge az idei év végére tervezi saját kétirányú töltőjének kereskedelmi forgalmazását, amely lehetővé teszi az elektromos autók közvetlen feltöltését napelemekről, egyenáram-váltóáram átalakítás, azaz nagyobb konverziós veszteségek nélkül.
A kétirányú töltők telepítése számos új üzleti lehetőséget is nyit. A Ford például a Sunrunnal, a GM pedig a SunPowerrel dolgozik együtt az EV-töltők telepítésében. A kétirányú megoldások megjelenése sokkal hatékonyabbá teheti az elektromos autók használatát, emellett hozzájárulhat az energiarendszer stabilitásához és a megújuló energiaforrások hálózatba való integrálásához.
Az Enteligent DC-to-DC (napelemes egyenáramból e-autós egyenáram) közvetlen napelemes energiával működő e-autó-töltő jelenleg már előrendelhető, igaz, még nem kapható azonnali vásárlásra. A TLCEV T1 modell akár 12,5 kW-os gyorstöltést biztosít, ami kétszer gyorsabb, mint a legtöbb AC-szintű otthoni vagy utcai EV-töltő. Ez közvetlenül a napenergiából táplálkozik, megkerülve a hálózatot és a felesleges AC-DC átalakítást, és ezzel akár 20 százalékos energiamegtakarítást ér el. Az előrendelés 250 dolláros letéttel történik, az „early-bird” ár azonban borsos: 2249 dollár. A készülék várhatóan az idei év harmadik negyedében lesz elérhető.
Ez a megoldás kettős előnnyel jár. Egyrészt a töltés során kevesebb energia vész el, mivel nincs szükség az egyen- és a váltóáram közötti többszörös átalakításra. Másrészt (és ez a lényegesebb)
a töltő révén a háztartások a zöldenergiát közvetlenül a saját autójában tárolják, kihagyva így a drága háztartási energiatároló egységek (Powerwallok) jelentős részét.
Ez azt jelenti, hogy az elektromos autókban tárolható az a többletenergia, amelyet eddig a méregdrága (és megint csak nagy környezeti lábnyommal gyártható) háztartási akkumulátorokba kellett volna vezetni, vagy egyszerűen „kiengedni” a szabadba. Azaz a rendszer országos hálózatok szintjén is hatékonyabbá teszi a napenergia felhasználását, tárolását, és optimalizálja az otthoni vagy céges napelemes és e-autó-rendszerek működését, csökkentve a hálózatra nehezedő terhelést. Az előnyei miatt várhatóan világszerte gyorsan, pár év alatt széles körben elterjednek ezek a megoldások.
Érdekes a projekt mögött álló kaliforniai startup sztorija is, amely pár hete kapott újabb befektetést: az Enteligent nemrégiben újabb, ezúttal 6 millió dolláros befektetést kapott annak érdekében, hogy felgyorsítsa a világ első napelemes DC-DC alapú elektromosautótöltő-család kereskedelmi bevezetését. A finanszírozási kört a Taronga Ventures vezette, és ezzel a vállalat 2021 óta 19 millió dollárt, mintegy 7 milliárd forintot gyűjtött össze.
A kisvállalat bejelentette azt is, hogy jelenleg egy nagy logisztikai cég számára fejlesztenek egy 25 kW-os, hosszú üzemidejű DC-DC töltőt, amely az újonnan „elektromosított” áruszállító járműflottát látja el energiával.
Nézzük meg alaposabban egy-egy rövid leírással, hogy ezen a forrongó innovációs területen manapság milyen fontosabb fejlesztések vannak folyamatban. Az alábbiak közül az Enteligent, a SolarEdge és a Wallbox Quasar 2 a legszélesebb körben kompatibilis több autómárkával, mivel nem egy-egy adott brandhez kötődnek. Inkább persze a modernebb e-autókkal, amelyek a CCS vagy a CHAdeMO töltőszabványokat támogatják, illetve lehetővé teszik a DC-gyorstöltést, esetenként a hálózatokba történő visszatáplálást (V2G, V2H, V2X) is támogatják. A csúcsmárka, a Tesla kicsit megint kilóg a sorból, ugyanis a technológiai alapok készen állnak, de Elon Musk szerint inkább az okostöltésre koncentrálnak, mert szerintük nincs igény a kétirányú töltésre.
A BMW és a PG&E közös V2G (Vehicle-to-Grid) projektje Kaliforniában zajlik, célja, hogy az elektromos autókat az energiahálózat részévé tegyék. A tavalyi tesztelés során azt vizsgálják, hogyan tudják az autók akkumulátorai ellátni a hálózatot csúcsidőben. Az eddigi eredmények alapján egy V2X rendszerű BMW képes akár napi két kaliforniai háztartás energiaigényét is ellátni tiszta, megújuló energiával. A projekt 2026-ig folytatódik, és célja az elektromos hálózat stabilitásának növelése.
Az Enphase még az év vége előtt bemutatja kétirányú EV-töltőjét, amely támogatja a V2H- (Vehicle-to-Home) és V2G- (Vehicle-to-Grid) funkciót. Ez lehetővé teszi az elektromos autók akkumulátorának használatát otthonok áramellátására vagy a hálózat tehermentesítésére csúcsidőszakban. Az Enphase töltője integrálható a napenergiás otthoni rendszerekbe, így zöldenergiával tölthető az autó. Az eszköz a cég saját IQ8 mikroinvertereire épül.
Az Enteligent az idén tavasszal mutatta be és a napokban előrendelhetővé tette a világ első DC-DC napelemes kétirányú EV-töltőjét, amely közvetlenül a napenergiát használja fel az autók töltésére, kihagyva a hagyományos AC-DC átalakítást, így akár 20-25 százalékkal hatékonyabb energiafelhasználást biztosít. E megoldás képes a V2H- (Vehicle-to-Home) és V2G- (Vehicle-to-Grid) funkcióra, miközben az eszköz fejlettebb változata 25 kW-os gyors DC-töltést is támogat, háromszor kevesebb idő alatt töltve, mint az AC-alapúak. Az előrendelési ár 800 ezer forintnyi dollár.
A Fermata Energy által kifejlesztett FE-20 rendszer 20 kW-os teljesítményű, és elsőként kapta meg az UL 9741 tanúsítványt, amely a V2G-kompatibilis töltőkre vonatkozik. A Siemens Forddal közösen a Charge Station Pro nevű V2G-rendszert teszteli. A kétirányú töltők lehetővé teszik az EV akkumulátorának használatát háztartási energiaellátásra vagy az elektromos hálózat támogatására, jelentősen növelve az energiahatékonyságot.
A GM Energy PowerShift Charger egy kétirányú (V2H) töltőrendszer, amely lehetővé teszi, hogy az elektromos autók (pl. Chevrolet Silverado EV) akkumulátorából energia áramoljon vissza a háztartásba, például áramkimaradások idején. A rendszer akár 9,6 kW teljesítménnyel képes energiát leadni, és a GM Energy PowerShift Enablement Kit segítségével működik. A technológiát az Ultium platform alapozza meg, és várhatóan a jövőben további GM járművekre is kiterjesztik.
Az innovatív napeleminverter-technológiáiról ismert, 2006-ban alapított izraeli SolarEdge szintén ez év vége előtt mutatja be kétirányú DC-csatlakozású elektromos járműtöltőjét, amely V2H- (Vehicle-to-Home) és V2G- (Vehicle-to-Grid) funkciót kínál. A fejlesztésük akár 24 kW-os töltést és kisütést is támogat, közvetlenül a napelemes rendszerekből vagy akkumulátorokból anélkül, hogy szükség lenne AC-DC átalakításra. A rendszer hatékonysága kiemelkedő, akár 99 százalékos DC-hatékonysággal működik, és a jármű akkumulátorát akár 50 kWh-os háztartási energiatárolóként is használhatják az otthoni áramellátás biztosítására.
A Tesla a következő években tervezi bevezetni a kétirányú töltést az elektromos járműveibe. Az eddigi tesztek során a Tesla Model Y képes volt 10 kW-os teljesítménnyel visszatölteni az energiát a hálózatba (V2G) vagy otthoni felhasználásra (V2H), ami több mint a kétszerese egy Tesla Powerwall 2 kapacitásának. Bár a technológiai alapok készen állnak, Elon Musk szerint a Tesla inkább az okostöltésre koncentrál, mivel sok felhasználó számára nem prioritás a kétirányú töltés.
A Toyota és a San Diego Gas & Electric (SDG&E) közös V2G-projektet indított tavaly, amelynek során a Toyota bZ4X elektromos autókkal tesztelik a kétirányú töltési technológiát. A projekt célja, hogy a járművek akkumulátorából energiát lehessen visszatáplálni a hálózatba, különösen csúcsidőszakokban vagy áramkimaradások esetén. A kutatás során a Fermata Energy által kifejlesztett kétirányú töltőt használják, és a projekt kiterjed a járműtulajdonosok felhasználási szokásainak vizsgálatára is.
A V2X Suisse projekt Svájc első nagyszabású kísérlete a kétirányú töltéssel. A projektben a Mobility autómegosztó szolgáltató 50 Honda e elektromos autót használ, amelyek képesek energiát visszatáplálni a hálózatba. A kísérlet célja, hogy megvizsgálják, hogyan segíthetnek az elektromos autók a hálózat stabilizálásában és miként optimalizálható a fotovoltaikus rendszerek önfogyasztása. A teszt az idén tavaszig tartott, és a járművek akár 20 kW energiát is képesek visszatáplálni a hálózatba.
A Wallbox Quasar 2 a vállalat legújabb kétirányú, otthoni használatra tervezett elektromosautó-töltője, amely 11,5 kW teljesítményű töltést és kisütést kínál. A rendszer támogatja a V2G- (Vehicle-to-Grid), a V2H- (Vehicle-to-Home) és a V2L- (Vehicle-to-Load) funkciót, lehetővé téve az EV-akkumulátor használatát akár háromnapos áramellátásra is áramszünet esetén. A Quasar 2 különlegessége, hogy napenergiával is tölthető, így otthoni energiatárolóként is használható, minimalizálva az elektromos hálózattól való függést.
(Források: electrek; Solar Power World; továbbá: a gyártók és a projektek honlapjai, hírei)
Kapcsolódó:
Címlapfotó: Unsplash
További cikkeinket, elemzéseinket megtalálják a makronom.hu oldalon.
A magyar kutatás célja, hogy a nemzetközi élvonalba kerüljön, amihez azonban egyértelmű és ambiciózus vízióra, valamint intézményi stratégiára van szükség.
A klímaváltozás és a megújuló energia termelési csúcsai egyre növekvő terhet rónak a hálózatokra: a globális áramigény tizenöt éven belül várhatóan megduplázódik.
A Pesti Srácok Akta című műsorában összeszedte, mit lehet tudni a legújabb baloldali botrányról.
Az ellenzékieknek újra nagyot kell majd csalódniuk; arra eszmélhetnek, hogy ismét csak átejtették őket. Pindroch Tamás írása.
A teljes Soros hálózat, a baloldali pártegységet óvandó, szerecsenmosdatásba kezdett.
A bizarr incidens mögött egy bombafenyegetés áll.
Akinek van pénze Ukrajnában, az kifizeti, hogy ne vigyék a frontra, akinek nincs, az megy a húsdarálóba.
Soha nem tudni, hogy aki a vonalon van Washingtonból, az most Dr. Jeckyl vagy Mr. Hyde.
