Consorţiu de cercetare condus de BMW Group: automobilele electrice vor avea un rol tot mai important în reţelele de energie ale viitorului: vor putea stoca energie verde şi stabiliza consumul din reţea. Proiect de testare în condiţii reale cu o flotă 50 de modele BMW i3 programat pentru 2021.
Bucureşti/München. Nou lansatul proiect de cercetare Managementul Încărcării Bidirecţionale (BCM) reuneşte companii şi instituţii din domeniile auto, al energiei şi instituţii de educaţie şi cercetare. Acestea încep o colaborare pentru a dezvolta soluţii tehnologice pentru a face mobilitatea mai accesibilă şi chiar a reduce emisiile. Prin adoptarea unei abordări holistice, partenerii interdisciplinari ai proiectului îşi propun să interconecteze automobilele, infrastructura de încărcare şi reţelele de electricitate pentru prima dată într-o manieră care să susţină o mai bună utilizare a energiei regenerabil şi, în acelaşi timp, să crească fiabilitatea furnizării de energie. Proiectul de cercetare se va derula timp de trei ani sub egida Centrului Aerospaţial din Germania şi cu finanţare din partea Ministerului Federal German pentru Economie şi Energie. Testarea primelor 50 de automobile BMW i3 echipate cu tehnologie de legătură bidirecţională la reţea este aşteptată să înceapă în condiţii reale la începutul lui 2021.
Atunci când sunt conectate la o staţie de încărcare automobilele electrice cu capacitate de încărcare bidirecţională vor putea să livreze electricitate în reţea. Acest lucru va transforma efectiv bateriile automobilelor electrice în dispozitive mobile de stocare a energiei, care pot şi să furnizeze electricitate înapoi în reţea. Pentru integrarea cât mai multor automobile electrice în reţeaua electrică sunt necesare mai multe soluţii în ceea ce priveşte tehnologia maşinii, hardware pentru încărcare, managementul încărcării, interfeţe de comunicare cu părţile interesate din domeniul energiei şi dezvoltarea unui cadru legal.
Interconectarea acestor soluţii este misiunea proiectului de cercetare, în care BMW Group acţionează ca lider al consoţiului. I se alătură KOSTAL Industrie Elektrik GmbH (dezvoltarea hardware pentru încărcare), operatorul reţelei de distribuţie TenneT şi furnizorul de energie Bayernwerk Netz GmbH (companii de enegie), Institutul de Cercetare pentru Energie (FfE) şi Asociaţia de Cercetare pentru Energie (organizaţii care analizează sistemului energetic), Institutul Tehnologic din Karlsruhe (KIT; cercetare pe piaţa energiei electrice şi a repercusiunilor asupra reţelei) şi Universitatea din Passau (studiul utilizatorilor).
Extinderea mobilităţii electrice îmbunătăţeşte fiabilitatea alimentării cu energie
În ciuda creşterii flotei de automobile electrice, creşterea consumul de energie şi solicitarea reţelei electrice nu sunt semnificative.
Cu toate acestea, este o nevoie tot mai mare de a controla inteligent fluxurile de energie pentru a face posibilă utilizarea optimă a energiei electrice din surse regenerabile. Şi aici automobilele electrice pot juca un rol important.
BMW Group a reuşit deja să implementeze metode de control inteligent al încărcării în proiecte-pilot. Timp de mai mulţi ani, managementul încărcării inteligente pentru a îndeplini cerinţele clienţilor şi ale reţelei de electricitate au fost verificate în teste practice în condiţii de utilizare zilnică în California cu o flotă de peste 300 de maşini electrice. Aceasta a deschis calea pentru ca BMW Group să colaboreze cu distribuitorul de energie TenneT pentru a dezvolta o soluţie inovatoare în Germania care permite gestiunea inteligentă a încărcării automobilelor electrice, asigurând mobilitatea al clientului, disponibilitatea energiei verzi în reţea şi controlul consumului de energie a reţelei de electricitate. Aceasta înseamnă că automobilele conectate îşi pot suspenda şi ulterior relua încărcarea, permiţând operatorului reţelei să controleze consumul de energie din reţea şi să evite vârfurile de consum.
Tehnologia de încărcare bidirecţională (care permite alimentarea reţelei cu energie) ar putea aduce beneficii şi mai mari. Într-adevăr, permite ca automobilele electrice parcate şi conectate la o staţie de încărcare sau un panou (wallbox) să fie folosite ca dispozitive de stocare a energiei. În timpul perioadelor cu cerere foarte mare de electricitate, aceste maşini pot retrimite energia suplimentară în reţea, în timp ce bateriile lor de înaltă tensiune sunt încărcate în momentele în care cererea generală este mai mică. În acest mod, energie electrică din surse regenerabile poate fi exploatată şi stocată când devine disponibilă. Iar energia stocată poate fi utilizată atunci când este nevoie – fie pentru condus electric, fie pentru returnarea energiei în reţea. Astfel, mobilitatea electrică poate contribui la stabilizarea reţelelor de electricitate şi la limitarea necesităţii extinderi acestora, menţinând stabile preţurile energiei electrice.
Încărcarea bidirecţional sprijină revoluţia energetică
Producţia de energie din surse regenerabile este posibilă numai când condiţiile meteo o permit: soare, vând, precipitaţii care să asigure un debit suficient al râurilor. Unoeri aceasta nu coincide cu vârful de consum. Pe lângă îmbunătăţirea stabilităţii furnizării de energie, integrarea controlată inteligent a automobilelor electrice în reţeaua de electricitate poate mări şi proporţia de energie din sursă regenerabile în consumul general de electricitate din Germania. Prin utilizarea capacităţilor de stocare devenite disponibile în bateriile de înaltă tensiune ale modelelor electrificate, furnizarea şi cererea de energie verde pot fi reconciliate mai eficient. Utilizarea acestor automobile electrice ca modalitate de stocare tampon permite exploatarea mai mare a potenţialului fermelor eoliene şi al instalaţiilor solare pentru generarea de energie neutră de carbon.
De exemplu, un surplus de energie solară poate fi stocat în bateriile de înaltă tensiune ale automobilelor, iar ulterior să fie folosită pentru condus, retrimisă în reţeaua casnică a clientului (“vehicle to home”) sau în reţeua de electricitate (“vehicle to grid”), astfel încât orice variaţie bruscă a furnizării să poată fi atenuată fără apelarea la rezervelor de energie de la centralele cu combustibili fosili. Aceasta dă o nouă dimensiune mobilităţii electrice ca element pentru susţinerea revoluţiei energetice.
Flota de test implică 50 de modele BMW i3 cu capacitate de realimentare
Pe lângă conceperea de sisteme pentru automobile şi panouri (wallboxes) care sunt capabile să transfere energie înapoi în reţea, proiectul de cercetare Managementul Încărcării Bidirecţionale (BCM) se concentrează şi pe dezvoltarea tehnologiilor pentru sisteme de gestiune a energiei, dar şi hardware şi software pentru controlul încărcării. Au fost evaluaţi şi parametri legali şi de reglementare. Nicăieri altundeva nu s-a adoptat activ o abordare atât atotcuprinzătoare. Toate elementele şi variabilele relevante pentru funcţionarea normală au fost considerate dintr-o perspectivă holistică. Proiectul va intra în faza practică la începutul anului 2021. O fază-pilot de un an va însemna 50 de clienţi privaţi şi o flotă cu modele BMW i3 cu capacitate de încărcare bidirecţională, precum şi infrastructura hardware potrivită şi serviciile digitale însoţitoare, astfel încât să poată testa beneficiile clienţilor cu privire la soluţiile dezvoltate până acum şi la capacitatea lor de utilizare în condiţii reale. Aceasta va crea o platformă pentru implementarea ulterioară a tehnologiei la scară largă şi integrarea mobilităţii electrice în reţeaua de electricitate a Germaniei.
Despre proiectul de cercetare Managementul Încărcării Bidirecţionale (BCM)
Proiectul de inovaţie Managementul Încărcării Bidirecţionale (BCM) caută să dezvolte şi să testeze un concept holistic centrat pe utilizator pentru integrarea automobilelor electrice în sistemul de furnizare a energiei electrice din Germania.
Automobilele electrice cu capacităţi de încărcare bidirecţională pot fi utilizate pentru beneficiul reţelei publice de electricitate. Sunt necesare soluţii tehnologice adecvate pentru utilizator, cât şi interacţiune inteligentă între automobile, infrastructura de încărcare şi reţelele de energie. Partenerii proiectului interdisciplinar din domeniile auto, al energiei şi al cerctetării şi educaţiei lucrează la soluţii complete pentru atingerea acestor obiective.
La proiect, alături de BMW Group – în rol de lider al consoţiului – mai participă KOSTAL Industrie Elektrik GmbH, TenneT, Bayernwerk Netz GmbH, Institutul de Cercetare pentru Energie (FfE), Asociaţia de Cercetare pentru Energie, Institutul Tehnologic din Karlsruhe (KIT) şi Universitatea din Passau.
Proiectul de inovaţie primeşte finanţare de la Ministerului Federal German pentru Afaceri Economice şi Energie. Proiectul-pilot se va derula pe trei ani sub egida Centrului Aerospaţial din Germania.
