Vehicle to Grid（V2G）充電は、EVの使用方法だけでなく、一般的なエネルギーの使用方法を管理する方法において、次の大きな進化の1つと見なされています。電力網とEVのバッテリーを効果的に双方向で接続することで、スマートなエネルギー管理に向けた大きな一歩となり、エネルギーの使用量を減らし、炭素排出量を削減できます。
本質的には、その名前が示すとおり、電気自動車を電力網にリンクする手段です。
従来、電力の流れは一方向であり、中央で生成された電源から、プラグインされたEVのバッテリーに流れ込みました。充電が必要な他のアプライアンスやガジェットと同様に、EVは、完全に充電されるまで電力を消費します。完全に充電されると、車載充電管理によって電力の取り込みが自動的に停止されます。車のバッテリーは、それが電力を供給するためだけに使用するために引き出したエネルギーを蓄えます。
V2Gは双方向のパワーフローを可能にします。 EVは、グリッドから電力を引き出して、必要に応じて充電および放電してグリッドに戻すことができます。これは、グリッドからの全体的な電力需要が高い場合、または気象条件のために太陽光や風力などの再生可能エネルギーが通常ほど多くの電力を生成していない場合である可能性があります。
現在、送電網との間の電力の需給は大規模に管理されています。必要な電力量は、発電所、風力発電所、太陽光発電所などから供給され、ナショナルグリッドは、電力需要が増加すると「ガスを上げる」ことができ、電力需要が減少するとガスを下げることができます。これらの山と谷は広く知られていますが、現在、それらに対処することは、それらが可能であるよりもはるかに効率が悪い、精巧な緩和策ではなく、非常に広い緩和策で行われています。これには、無駄なエネルギーと排出量の点でかなりのコストがかかります。
V2Gテクノロジーの必要性はいくつかあります。第一に、道路上のEVの数が増えると、グリッドへの需要が増加します。調査によると、グリッドは需要に追いつくことができますが、それが現在の形でそれを行うのに効率的であるとは限りません。実際、EVは潜在的に問題を引き起こしているだけでなく、問題を解決するための中心となる可能性もあります。
V2Gテクノロジーは、プラグインされたEVのバッテリーに蓄えられたエネルギーを、必要なときにグリッドに戻し、グリッドへの需要が少ないときに補充できることを意味します。風力タービンやソーラーパネルが効果的であることが証明されるのは、晴れた日の特に風が強いわけではないため、グリーン発電量が少ない場合は、EVから電力を引き出す必要があるかもしれません。また、人々が家に帰って車や電話を接続し、やかんをオンにしたときの夕方のピークを滑らかにすることもできます。その後、夜間など、需要が少ないときに電力をEVに戻すことができます。
V2Gは、グリッドが集中化された炭素集約型の発電を増やすことなく、需要と供給の山と谷を滑らかにするのに役立ちます。また、スマートグリッドテクノロジーへの移行において中心的な要素を形成します。スマートグリッドテクノロジーでは、エネルギー管理を非常にローカライズされた規模で実行して、最大の効率を実現できます。
一言で言えば、そうです。しかし、詳細を追加すると、英国では2015年まで試行されていましたが、それでもまだ非常に限られた規模でしか行われていません。
世界最大のV2Gトライアルサイトは、ロンドンにあるTfLの電気バスのフリートを中心にしています。これは世界で最大のそのようなフリートです。 Bus2Gridプロジェクトは、最大28台の電気バスのバッテリーに蓄えられた電力を、市の北部にあるデポに接続したときに利用します。必要に応じて、1メガワット以上をグリッドに戻すことができます。これはグリッドの安定化に役立ちます。
現在、このスキームは比較的小規模であり、リーズ大学、UK Power Networks、TfL、バス事業者のGo-Ahead London、バスメーカーの中国企業BYDなどのさまざまな機関と協力して政府から資金提供を受けています。ハードウェアの側面を管理しているSSEEnterpriseは、ロンドンのバス車両全体が電気に変換された場合、V2Gの側面で最大15万世帯の電力のバランスを取ることができると考えています。
個人がV2G充電の恩恵を受けるための試験計画も、英国全土で行われています。オークニーは2019年の初めから小規模なトライアルスキームを運用しています。ReFLEXと呼ばれ、マイクロ発電（住宅の10％が独自の電力を生成）に基づいており、必要に応じてグリッドのバランスをとるための「パワーサンプ」としてEVを使用します。
Western PowerDistributionによるプロジェクトであるElectricNationは、最近、V2G対応の日産EV所有者100人を採用して、V2Gトライアルに参加し、個人でどのように機能するかをテストしました。他の多くのそのような試験とは異なり、5つの異なる電力会社が参加しており、データのより良い広がりを提供するはずです。 CrowdCharge（Electric Nationの一部）のCEOであるMike Potter氏は、次のように述べています。幅広い基盤–したがって、このプロジェクトの必要性。このトライアルでは、V2Gの実際の効果を調査し、電気自動車の充電を管理するためのスマートなソリューションを提供することを目指します。」
日産と言えば、V2G開発の最前線に立っており（EVは必要なCHAdeMO充電技術で構築されているため、以下で詳しく説明します）、ヨーロッパのEDFや最近では英国のE.ONなどのエネルギーサプライヤーと協力しています。 。日産GBは、E.ONと提携して、クランフィールドのヨーロッパテクニカルセンターに20台のV2G充電器を設置しました。スキームをより広く展開することも検討しています。
最後に、Octopus Energyは、完全なV2Gバンドル（Nissan LEAFおよびすべて）を英国の顧客に提供することで、すでにゲームの先を行っています。昨年8月に発売されたOctopusは、WallboxV2G充電器と新しい40kWhNissan LEAFを、おかしなほどリーズナブルな月額299ポンドで顧客に提供していました。掘り出し物は、顧客が少なくとも月に12回、午後6時から午前5時の間に車を接続したままにしておくことでした。その夜通しの時間の間に、Ocotpusは顧客の車からエネルギーを引き出すことができましたが、その見返りに顧客は30ポンドのキャッシュバックを受け取りました。
広く普及しているV2Gをサポートするテクノロジーはすでに存在しますが、すべてのEVとすべてのエネルギー供給業者に包括されているわけではありません。それを広く展開する上での最も基本的な制限は、EVが持つ充電接続のタイプにあります。
現在、V2G充電はCHAdeMO充電技術でのみ可能です。その開発は基本的に双方向のエネルギーフロー機能に基づいており、そのメンバーはEV側と充電器側の両方で定義された仕様、テスト基準、および認証に取り組んでいます。また、下位互換性があるため、現在のシステムは将来行われるすべての開発と互換性があります。最新バージョンのCHAdeMO充電は、最大500kWのDC速度で動作できるため、将来に備えて使用できます。
ここ英国では、日産はEVでCHAdeMO充電を提供している唯一のメーカーです。
はるかに広く使用されているコンバインドチャージングシステム（CCS）は、現在双方向充電ができません。ただし、V2G（Vehicle to Home）とV2G充電が2025年までにサポートされるように開発する計画が進行中です。CCSを使用している現在の車が将来的にV2G対応になるという保証はありません。
ご覧のとおり、CCSが双方向充電に対応できるようになることは、ここと他の市場の両方で効果的なV2Gネットワークを広く展開する上での障害となります。
7月に発表されたNationalGrid Electricity System Operatorの将来のエネルギーシナリオレポートでは、英国の家庭の最大45％が2050年までにV2Gサービスを提供すると予測しています。これにより、想定される550万台のEVから最大38GWのエネルギー柔軟性が得られる可能性があります。最良のシナリオです。最悪のシナリオでは、この機能のわずか10％に到達します。
留意すべきもう1つの要因は、V2Gの展開が最初は遅くなる可能性があり、遅れている個人による採用が内燃機関からEVに切り替わるということです。レポートは、この遅れは5年から15年の範囲である可能性があることを示唆しています。その初期の停滞は、双方向充電をサポートする前に必要なCCSの開発に大きく依存しています。
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」の早期配信です。他の2つのNetZero準拠のシナリオでは、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。」
自動車メーカー側では、日産はV2Gのリーダーですが、他の人もそれを模索しています。特に、来たる日産アリアはCCSのみであり、V2Gに対応していません。 BMWは双方向充電技術を開発しており、2021年初頭に開始して1年間試用する必要があります。同社は、ハードウェアと管理、通信インターフェース、エネルギー供給業者への課金など、他の利害関係者にも彼らの重みを引き出すよう求めています。
アウディは最近、2050年までに車両のフリートをカーボンニュートラルにするという目標の一環として双方向充電を研究していると発表しました。しかし、アウディの研究はV2GよりもVehicle to Home（V2H）に関するものであり、ソーラーパネル（太陽光発電またはPVシステム）を備えた彼らの家。この場合、自動車は、最も効率的に稼働しているときにPVで生成されたエネルギーを供給することができるエネルギーの分散型ストレージメディアとして機能します。 PVがそれほど効果的でない場合、不足分を補うためにエネルギーが車から引き出される可能性があります。事前に設定された充電状態が車内に維持され、必要に応じていつでも使用できるようになります。
アウディは、現在のe-tronが一般的な家庭に1週間も電力を供給できると考えており、別のインバーターが必要ないため、費用対効果の高いソリューションです。
最後に、テスラはV2Gの謎のようなものであり、バッテリーの劣化の可能性と車両のサイズが比較的小さいため、このアイデアを公然と受け入れることを躊躇してきました。ただし、V2G機能は、モデル3の電子アーキテクチャに組み込まれていることが確認されています。これは、テスラ自体によって公式に確認されたのではなく、モデル3の分解を実行した別の自動車メーカーによって発見されました。モデル3のインバーターは、AC入力をDCに変換するだけでなく、DCバッテリーからAC側にフィードバックすることもできると広く報告されています。
Teslaが適切にV2G対応になることの制限は、上記のように、まだ双方向ではないCCS2接続を使用しているという事実です。テスラについて私たちが知っていることは、それが定期的にゲームの先を行っているということです。したがって、Powerwall、Autobidderのようなスキーム、およびここ英国でエネルギー供給業者になるための最近のアプリケーションでは、会社が現在の状況より5年先を見据えています。
Vehicle to Gridテクノロジーは、将来のエネルギー管理方法の大きな部分を占めることは間違いありません。それはすでに利用可能ですが、適切な車、つまり日産を持っている必要があるという制限と必要なハードウェアは、それが少数のEV所有者にとって実行可能なオプションにすぎないことを意味します。今後5年間で勢いを増し、CCSが双方向対応になるとすぐに、このテクノロジーの人気が急上昇することは間違いありません。
EV開発のさまざまな分野や、輸送手段の選択に影響を与える幅広い法律において、2025年はスイートスポットになりそうです。私たちの推定では、今後数年間の妊娠が遅い後、V2Gが主流になるでしょう。