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車両からグリッドへのEV充電の未来

  • 2020年7月のNationalGrid ESOの将来のエネルギーシナリオによると、2050年までに最大45%の世帯がV2G(Vehicle to Grid)サービスを積極的に提供するようになります
  • 車両からグリッドへのEV充電は、ネットゼロを達成するために重要であると見なされていますが、ほとんどのEVドライバーは少なくとも2025年までV2Gを使用できない可能性があります
  • Vehicle to Gridが必要ですが、現在ほとんどのEVがこのテクノロジーを使用できないため、専門家はV2Gの将来についての見解を共有しています

2020年7月に発表されたNationalGrid Electricity System Operator(ESO)の将来のエネルギーシナリオによると、2050年までに最大45%の世帯がV2G(Vehicle to Grid)サービスを積極的に提供します。ドライバーは今後数年間でV2G充電を使用できるようになりますか?

道路上の電気自動車の数が急増しているということは、EVが夕方の午後5時から午後7時までのピーク時など、すべてが同時に接続されます。スマート充電、つまり「V1G」は、元のElectric Nationプロジェクトで試行されたように、EV充電が発生する時間を管理できるため、この状況を回避するのに役立ちます。

ただし、V2G充電はスマート充電よりも効果的です。これは、EVを相互にリンクし、巨大な分散型発電所のように、ピーク時にかなりのレベルのエネルギーをグリッドに戻すことができるためです。したがって、V2Gは、通常はピーク時に化石燃料によって供給される追加のエネルギー生成のグリッドの必要性を減らし、電力ネットワークの需要を減らし、EVドライバーがより環境に優しく安価な電力を使用できるようにするのに役立ちます。

ただし、現時点では、CHAdeMO充電技術により、日産バッテリー式電気自動車(BEV)(LEAFおよびe-NV200バン)のみがV2Gを使用できます。事実上、他のすべてのEVは、代わりにコンバインドチャージングシステム(CCS)テクノロジーを使用しています。 CCSを推進する機関であるCharINは、V2Gをサポートできるようになるまでに2025年になると述べています。 EVメーカーは、独自の製品を開発して市場に投入する必要もあります。

したがって、V2Gが必要ですが、ほとんどのEVが双方向充電テクノロジーを使用できない可能性もあります。今後5年間。そのため、何が起こるかをより明確に把握するために、ElectricNationはさまざまな専門家にV2Gの将来についての見解を求めました。

National Grid Electricity System Operator(ESO)

2050年までに、2020年7月のNational GridESOのFutureEnergyScenariosに従って最大45%の世帯がVehicle to Gridサービスを積極的に提供し、V2Gサービスは550万台の車両から最大38GWの柔軟性を提供する可能性があります。ただし、National Grid ESOのシナリオ全体でV2Gテクノロジーの成果は多岐にわたり、2050年にV2Gを積極的に提供している世帯数の推定値は4.6%と最も低くなっています。また、V2Gの開始が遅く、EVを所有してからV2Gに参加するまでに5〜15年のタイムラグがあるという仮定もあります。

National GridESOのプリンシパルアドバイザーであるMarcusStewartは、次のようにコメントしています。「CCS経路は理解されており、シナリオの初期段階ではV2Gはあまり見られません。 2050年の採用率は、シナリオ全体で5%〜45%の範囲であり、45%がNetZeroの「LeadingtheWay」早期配信です。他の2つのNetZero準拠シナリオは、2050年に11%と26%を想定しています。これは、V2Gの採用に関する不確実性を反映しています。」

National GridESOのシニアエネルギーアナリストであるKein-ArnOngは、CCSがV2Gをサポートする予定の、2025年は、技術革新と政治的および法的な変化の世界で遠く離れていると付け加えています。ゼロ–消費者の需要とともに、より大きな切迫感を生み出す可能性があります。

CHAdeMO

車両からグリッドへの充電は、現在、CHAdeMO充電テクノロジーでのみ可能です。 CHAdeMOは、仕様、テスト基準を定義し、認証システムを設定しました。そのメンバーは、充電器側とEV側の両方で、V2Gに容易に対応できるさまざまな製品を市場で開発してきました。

CHAdeMOは、製品の下位互換性を確保しており、今後もそうしていきます。これは、現在のCHAdeMO充電器/車両が既存および将来のCHAdeMO充電器/車両と互換性があることを意味します。これには、中国電力評議会(CEC)とCHAdeMO協会が共同開発している「ChaoJi」と呼ばれる次世代の超高電力充電規格(CHAdeMO 3.0)が含まれます。この最新バージョンのCHAdeMOプロトコルは、500kWを超える電力でDC充電を可能にします。

CCS

コンバインドチャージングシステム(CCS)は現在V2Gを有効にしていませんが、CCSを推進する機関であるCharINには、Vehicle to Home(V2H)を実装し、2025年までにV2GをCCS標準に実装するためのロードマップがあります。 V2Gのグリッド統合と準備の主要なイネーブラー。

規格が完成/公開された後でも、製品が市場に出るまでには通常4〜5年かかります。特に、計画/設計サイクルが長い車両側ではそうです。

V2Gを実現するには、Vehicle to GridまたはHome(V2X)を安全かつ確実に処理および制御するためのグリッド容量など、克服すべき多くの問題があります。これは、多くの国際規格に合意してから、自動車、充電器、グリッドの通信ハードウェアとソフトウェアに組み込む必要があることを意味します。

日産

日産は現在、英国で唯一、BEVでCHAdeMO充電技術を提供している自動車メーカーです。日産リーフと日産e-NV200バンは、V2G充電を使用できる唯一のEVです。

2021年後半に発売予定の最近発表された日産アリアSUVは、CHAdeMOではなくCCS充電技術を搭載する予定です。日産は、グリッドまたは家庭への双方向充電は、発売時にヨーロッパでこの車両で利用できないと述べていますが、それは戦略の一部であり、それでも利益を提供するため、将来的にどのように実装できるかを検討しています顧客に。

日産は、双方向充電がEVの可能性を最大限に引き出すための鍵であり、グリッドオペレーターや充電ポイント会社を含むすべての組織がこのテクノロジーを有効にすることが重要であると付け加えています。日産はまた、CCSを使用した双方向充電が検討中であると述べています。

日産は、今後もCHAdeMO製品を提供し続けると述べており、現時点ではLEAFまたはe-NV200をCCSに切り替える予定はありません。

BMW

BMWは双方向充電技術を開発しており、ドイツのコンソーシアムの一部として研究を主導しています。同社は、2021年初頭からオンロードトライアルに双方向充電テクノロジーを搭載した50台のBMW i3車両を提供する予定です。発売後、双方向充電管理(BCM)トライアルは当初1年間実行されるように設定されています。

BMWは、このようにできるだけ多くの電気自動車を電力網に統合するには、車両技術、充電ハードウェア、充電管理、エネルギー部門の利害関係者との通信インターフェース、および法的パラメーターの観点から、さまざまな革新が必要であると述べています。

現在、最初の試験を超えて、このテクノロジーを国際的に展開するためのスケジュールは設定されていません。

アウディ

アウディは、ネットワークの安定性を高め、電力コストを削減し、気候保護に貢献することを目的として、電気自動車と双方向充電に関する研究プロジェクトを実施しています。

同社によれば、このプロジェクトには高度な技術インテリジェンスと、インフラストラクチャおよび車両内のさまざまな技術コンポーネント間の調整された相互作用が必要ですが、その利点は、e-tronEVのバッテリーが一軒家に独立して約1週間のエネルギー。

双方向充電は、主に住宅所有者が自家発電の電力で充電することで利益を得るために独自の太陽光発電(PV)システムを使用するユースケースに焦点を当てています。電気自動車は、家庭内の電化製品で使用されていない太陽光発電システムからの余剰電力を蓄えます。顧客の料金が変動する場合、電気料金が高い段階で電気自動車が家全体に電力を供給することができます。

停電が発生した場合、システムはバッテリーを介して家にエネルギーを供給することができます。また、グリッド接続なしで建物を独立して運用することもできます。

アウディは、グリッド統合アプリケーションが2022年から利用可能になり、V2HやV2Gを含むさまざまなユースケースがその後の数年間で段階的なアプローチで導入されると述べています。

英国を革新する

Innovate UKは、Octopus、OVO、Nissanなどのパートナーとともに、総額4,600万ポンドのV2Gプロジェクトを支援してきました。

InnovateUKの元InnovationLead – Vehicle to Grid&EVChargingであるMarcoLandi博士は、英国のV2Gの将来に影響を与える可能性のある技術的な詳細がいくつかあると説明しています。

これには、V2GがCCSと連携することを可能にするISO 15118規格(ヨーロッパおよび世界で採用されることが期待される)が英国でサポートされるかどうか、または英国が別の方向に進む可能性があるかどうかが含まれます。たとえば、スマートメータリングは、スマート充電とV2Gの管理に関与しますか?そして、配電事業者(DNO)による管理のレベルはどうですか?それとも、EV自体がV2Gを制御しますか?

技術的な課題を解決できると仮定すると、システム全体の分析では、V2G関連の節約は2040年までに年間35億ポンドの価値があることが示唆されています(「ポストカーボンソサエティの青写真」、Imperial College / OVOから)。

電気国家

Electric Nation V2Gプロジェクトは、CrowdChargeと提携してWestern PowerDistributionによって提供されています。プロジェクトは事前にV2Gを試しているため、テクノロジーを実装するためのアクションを実行できます。

WPDのDSOシステムおよびプロジェクトマネージャーであるRogerHeyは、V2Gを、電力ネットワークのアップグレードと新しい発電の構築の範囲、したがってコストを削減する大きな機会と見なしています。

CrowdChargeのCEOであるMikePotterは、次のように述べています。ただし、英国がV2Gの試行と認知度を高めているElectric Nationなどのプロジェクトに続いて行動を起こさない限り、テクノロジーの活用に遅れをとる可能性があります。」

マイクはまた、Electric Nationが他のV2Gプロジェクトとは異なることを指摘しています。これは、初めて1つではなく、最大5つの異なるエネルギー供給業者を使用しているためです。これは、この試験が将来の世界のより現実的なシミュレーションであることを意味します。この世界では、さまざまなエネルギー供給業者によってさまざまな方法で動作するV2G充電器を使用するEVが多くの街路に設置されます。 Electric Nation V2Gトライアルでは、各サプライヤーは充電器グループを使用して、最適化された充電セッションを提供するCrowdChargeの需要管理プラットフォームを利用して独自のエネルギーサービスをテストします。

概要

Vehicle to Gridテクノロジーは、電力ネットワークの需要を削減するだけでなく、EVドライバーがより環境に優しく安価な電力を使用できるようにし、ネットゼロを達成するのに役立つ大きなメリットを提供します。また、V2Gの主な利点は、蓄電池がすでに消費者の車両に搭載されているため、追加投資の必要性が少なくなることです。

Vehicle to Gridテクノロジーが将来商業的に利用可能になるようにするには、Electric Nationなどのトライアルが不可欠です。ElectricNationは、消費者ではなくV2G充電器を所有するリスクを負います。このプロジェクトでは、V2Gテクノロジーが機能することを証明するだけでなく、最大5つの異なるエネルギー供給業者が関与した場合に何が起こるかをテストしています。

今日、そして今後数年間は、英国でのBEVを備えたV2Gは、CHAdeMO充電技術により、日産リーフと日産e-NV200バンでのみ可能です。そして、取り上げるもう1つの障壁は、現在V2G充電器が高価であることです。ただし、Electric Nationから学んだことで、自動車、充電、エネルギー業界がV2Gをより迅速に市場に投入できるようになることが期待されています。

解決策は、現在レーダーに載っていない破壊的技術の形でもたらされる可能性があります。テスラなどの企業は、この分野で実証可能な実績を持っています。V2GがEVで標準的でユーザーフレンドリーである場合、それは非常に重要です。消費者がそれを受け入れやすい。

概要 電気国家

CrowdChargeとの提携により、WPDのElectric Nation Vehicle to Gridプロジェクトは、ミッドランズ、南西イングランド、サウスウェールズで100人の日産EV所有者を募集し、V2Gスマート充電技術の試験に参加しています。

このプロジェクトでは、DNOやその他の人々がV2Gの方法を理解できるように、5,500ポンド相当のV2Gスマート充電器を無料でインストールできます。充電は電力ネットワークで機能する可能性があります。

350以上 EVドライバーはこれまでにElectricNationへの参加を申請しましたが、プロジェクトがすべての資格基準を満たす100人の参加者を確保するために、募集は引き続き受け付けています。

あなたの郵便番号はWPDエリアにありますか?こちらからお申し込みください

他のV2Gイノベーションプロジェクトとのグリッド化のために電気自動車を差別化するもの

Electric Nationは、1つではなく最大5つの異なるエネルギー供給業者を使用しているため、他のV2Gプロジェクトとは異なります。これは、この試験が、さまざまなエネルギー供給業者が運営するV2G充電器を使用して多くの街路に多数のEVが設置される未来の世界のより現実的なシミュレーションであることを意味します。

Electric Nation V2Gトライアルでは、各サプライヤーは充電器グループを使用して、最適化された充電セッションを提供するCrowdChargeの需要管理プラットフォームを利用してさまざまなエネルギーサービスをテストします。

V2Gトライアルは、2018/19年の最初のElectric Nationプロジェクトに続くもので、当時は世界最大のEVスマート充電トライアルであり、車両を充電する際の人々の習慣に関する実際の洞察を提供します。この試験では、200万時間以上の自動車充電のデータが提供され、充電のタイミング、場所、期間、およびさまざまな料金の影響に関するユーザーの習慣が明らかになりました。

指定された時間にプラグを差し込んでエネルギーをグリッドに戻すことにより、Electric Nation Vehicle to Gridプロジェクトのアクティブな参加者は、3月からの1年間の試用期間中に、金銭的価値120ポンドまでの最低報酬を獲得することが期待されます。 2021年から2022年3月まで。

トライアル申請者:

  • Western Power Distribution(WPD)ライセンスエリア(ミッドランド、サウスウェスト、サウスウェールズ)に居住している必要があります
  • バッテリー容量が30kWh以上の日産EVが必要です
  • トライアルが終了するまで(2022年3月)車両を用意する必要があります
  • オフロード駐車場が必要です
  • CrowdChargeモバイルアプリを使用して充電を管理します
  • 割り当てられたプロジェクトのエネルギー供給業者から要求された場合は、新しいエネルギー料金に切り替える必要がある場合があります
  • プロジェクトへの参加の一環として、新しいスマートメーターを設置/更新する必要がある場合があります。

Electric Nation Vehicle to Gridプロジェクトの申請プロセスは公開されていますが、充電器の設置のタイムスケールは、COVID-19に関する政府のアドバイスに基づいて確認される必要があります。

詳細とプロジェクトへの参加の申し込みについては、www.electricnation.org.uk

をご覧ください。

画像提供 Electric Nation


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