輸送インフラストラクチャを完全な電気モデルに移行することは緊急の課題です。それでも、それは私たちの電力網に前例のない需要をもたらします。 100マイルを運転するためだけに、平均的な電気自動車（EV）はを使用します 同量の電気 典型的な米国の家に1日電力を供給するのにかかる時間。
米国エネルギー省（DOE）の調査によると、プラグイン電気自動車やその他の電力を必要とする多くの技術からの需要の高まりにより、2050年までに電力網の負荷が最大38％増加する可能性があります。電力会社と政府代理店はこの需要を満たすために一生懸命取り組んでいますが、それは困難な作業です。
しかし、電気自動車がこの問題の解決策の一部になり得るとしたらどうでしょうか。これはまさに、完全な電気輸送セクターへの移行の重要な要素であるV2Gテクノロジーの背後にある考え方です。
Vehicle-to-Grid（V2G）テクノロジーは、車のバッテリーを電力グリッドに還元できるスマート充電テクノロジーです。本質的に、これらの大容量バッテリーは、EVに電力を供給するためのツールとしてだけでなく、電力網用のバックアップストレージセルとしても扱われます。
このタイプのセットアップでは、双方向充電ステーションを使用して、任意の時点での電力需要に基づいて、接続された車両との間でエネルギーをプッシュおよびプルします。これは、車両とグリッドの統合として知られるより大きなイニシアチブの一部です。この余分なエネルギーは、家、建物、そして最終的には電力網に接続されているあらゆるものに電力を供給するために使用できます。
V2G充電の基本的な概念は十分に単純に聞こえますが、それを実装するには、スマートテクノロジーの複雑なスイートが必要です。充電ステーションには、いつでもシステム全体の需要を評価するために中央グリッドと通信するソフトウェアが装備されている必要があります。
そのソフトウェアは、しばらく前から存在している単純なテクノロジーに基づいています。何年もの間、オフピークの使用率を提供している電力会社について考えてみてください。しかし、V2Gテクノロジーは、単にピーク需要を評価し、オフピーク時の消費を促進するだけでなく、必要に応じてコネクテッドカーから実際に追加のエネルギーを引き出すことにも移行しています。
電力会社と協力してこの技術を実装する輸送電化およびV2G研究組織であるPecanStreetは、1台のプラグイン電気自動車が1つの家に2〜5時間、または5つの家に約1時間電力を供給できると推定しています。必要なのはV2Gテクノロジーだけです。
Vehicle-to-Gridテクノロジーを実装することには多くの利点がありますが、最も重要な3つを見てみましょう。
EVによって生成される電力需要の増加は問題ですが、本当の課題は、その需要が1日を通してどのように増減するかにあります。ほとんどのEVドライバーが勤務時間中に接続されている場合、つまり冷暖房のエネルギー需要やビジネスニーズなどが最も高い場合、システムは簡単に過負荷になる可能性があります。
前述のように、この問題の1つの解決策は、電力会社がオフピーク時に電力を使用するためのより低い料金で顧客にインセンティブを与えることでした。これにより、需要のバランスが取れ、システムへの負担が軽減されます。ただし、V2Gテクノロジーを使用すると、企業はピーク需要に対応するために容量を拡張できます。
この拡張された双方向グリッドは、配電のためのより効率的なモデルを提供します。たとえば、ある調査によると、V2Gインフラストラクチャがない場合、中国の広州地域に100万台のEVを導入すると、ピーク時とバレー時の負荷時間の差が43％減少します。 V2Gを導入すると、その削減は50％に増加します。
風力や太陽光などの再生可能エネルギー源は、持続可能な経済において重要な役割を果たします。ただし、これらのソースは断続的で一貫性がありません。効率的な送電網は、利用可能になったときにエネルギーを回収し、必要なときに配電用に貯蔵できる必要があります。
既存のシステムは、再生可能エネルギーが入ってくるとそれを蓄えることができますが、エネルギーの急増（たとえば強風）は、システムの貯蔵容量が最大になり、貴重なエネルギーを逃すことを意味する可能性があります。接続されたEVバッテリーによる拡張ストレージは、この貴重なエネルギーを取り込むためのより多くのスペースを提供します。
上記のすべての利点は、コストの安定性という別の利点につながります。公益事業の価格変動の多くは、単純な需要と供給に帰着します。システムに負担がかかるほど、コストが上昇する可能性があります。エネルギー供給のバランスを取り、需要を満たすことができれば、価格の安定性が生まれます。
たとえば、あるケーススタディでは、1台のV2G充電器で、それを設置した会社の光熱費を年間最大1,900ドル節約できる可能性があることがわかりました。コロラドエネルギーオフィスは、V2Gシステムを使用すると、各EVがその生涯にわたって公共料金の支払い者に利益をもたらす600ドルを生み出すと見積もっています。
これらのメリットにもかかわらず、信頼性の高い双方向EV充電インフラストラクチャを導入するまでには長い道のりがあります。ほとんどの既存の車両と充電ステーションは一方向であるため、変換には多額の投資が必要です。
また、車両とグリッドの統合に関する一貫した一連の規制はありません。すべての州には、独自の規則の組み合わせまたは規則の欠如があります。そのため、このような技術の全国展開は困難です。さらに、家庭や企業の顧客がよりスマートな充電システムに移行するための明確なインセンティブがありません。
真に統合された車両グリッドシステムに効果的に移行するには、これらの障害に対処することが最優先事項である必要があります。
電気自動車とEV充電ステーションは、すでに消費者、企業、経済全体に大きな投資収益率をもたらしています。 Vehicle-to-Gridテクノロジーは、この投資とその潜在的な見返りを次のレベルに引き上げます。これを実装することは、電気自動車の移行を世界規模で加速するために重要です。
車のラジエーターとは何ですか？それはどのように機能しますか？
トランスミッションソレノイドとは何ですか？それはどのように機能しますか？
エキゾーストマニホールドとは何ですか？どのように機能しますか？
マフラーとは何ですか？どのように機能しますか？