Slik kan elbilens batteri endre det elektriske systemet
Elbilen - en elektrisk revolusjon for strømnettet?
Elbiler kan bidra til å gi strøm til millioner av husholdninger i årene som kommer. Samlet kan de brukes til å styrke strømnettet på en revolusjonerende måte. Samtidig kan elbilens batteri også brukes til energilagring i hjemmet. Men det er mange utfordringer underveis før teknologien vil fungere optimalt.
Storskala toveislading nærmer seg nå vår elektriske infrastruktur. Dersom elbilenes strømforbruk og overskudd koordineres og balanseres, kan store ressurser i strømnettet frigjøres og trusselen mot nettkapasiteten dempes. Ved hjelp av toveis kommunikasjon kan strømmen styres i begge retninger mellom elbilen og strømnettet eller ladestasjonen.
Dette systemet er kjent som kjøretøy-til-nett (V2G) og ble først introdusert i Japan etter Fukushima-katastrofen og den følgende strømmangelen. I løpet av få år kan V2G (vehicle to grid) bli en ny industristandard for bilindustrien. Fra 2022 vil for eksempel Volkswagen-konsernet bygge V2G inn i en lang rekke bilmodeller. Og nylig annonserte Renault at de vil masselansere sin gjenoppståtte klassiker Renault 5, nå som en elbil med AC V2G. Det internasjonale markedet er utålmodig og det vil bli viktig for selskaper å posisjonere seg riktig. Dette er en unik mulighet for elbilprodusentene.
V2G har potensial til å bli en ny elektrisk infrastruktur. Det kan potensielt bli mange kjøretøy involvert, og V2G kan gjøre elbiler til en av energisektorens mest sentrale og fleksible ressurser. Teknologien åpner en ny dør til elsystemets pågående ombygging og baner vei for en mer desentralisert struktur.
I dette tilfellet vil elbiler ikke bare være biler med strøm, men rett og slett fungere som batterilagring. Aggregert sammen kan de være til stor nytte i ulike fleksibilitets- og balansemarkeder.
Muligheten til å bruke disse store batteriene samsvarer med verdens forpliktelse til grønnere energi – i stedet for å brenne fossilt brensel for å generere elektrisitet, kan vi utnytte rene fornybare kilder som vann, vind og sol når vi har mye av det og lagre elektrisiteten i batterier. Med andre ord, ved å lade elektriske kjøretøy fra fornybare kilder, kan vi redusere drivhusutslippene våre.
To samarbeidende bransjer
En utfordring er at disse batterilagrene leveres av bilprodusentene, som er en helt annen bransje. Tillegg har strømsektoren tradisjonelt hatt lite kontakt med denne bransjen. Det legger til rette for et stort behov for dialog, konsensus og felles prosjekter på tvers av bransjer og sektorer. Det blir spennende å se hvilke samarbeid som inngås og hvordan de løser dette.
De fleste strømnettselskaper står imidlertid overfor skarpe verktøy i møte med V2G. Lokale nettverk er ikke utstyrt for avansert kontroll av batterier og ladestasjoner.
I dag er det ingen andre styresignaler enn sikringen, begrensningen av abonnementet, strømprisen og eventuelle frekvensavvik. Ingenting av dette reflekterer driftssituasjonen i det lokale strømnettet i Norge. V2G-strømmen sendes derfor oppstrøms uavhengig av behovene til strømnettet, noe som kan øke problemene i kraftfølsomme nett.
Ettersom norske lokalnett ikke har styresignaler for V2G, vet ladeboksene fortsatt ikke når nettet trenger strøm. Konklusjonen er at nettselskapene vil måtte investere i styringssystemer som ivaretar V2G på en god måte i nettet.
Oppbevaring i eget hjem
Elbilenes batterier kan også brukes til oppbevaring i eget hjem gjennom V2H (bil til hjem). Det åpner for ny virksomhet mot strømnettets sluttkunder. Batteriet kan for eksempel være en backup ved strømbrudd og holde kritiske funksjoner i gang.
Nettselskapet har derimot ikke automatisk nytte av V2H. I stedet kan V2H veilede bilbransjen inn i strømavtaler direkte med egne bilkunder, som også er strømbrukere.
Bak strømmåleren, som nettselskapet ikke umiddelbart når gjennom regulering og konvensjonell virksomhet, kan gårdeieren bygge opp sin egen mikronettverden bestående av solceller, V2H-biler som energilager og annet mikronettutstyr. Strømnettet kan da reduseres til kun en leverandør av stadig sjeldnere effekttopper.
Skal du motvirke rekkeviddeangst er kanskje V2V (kjøretøy til kjøretøy) viktigere. V2V lader toveis mellom elbiler, som så kan sende over strøm til de med flatt batteri. Volkswagen-konsernet forventes å være den første i Europa med en elektrisk V2V i flere modeller i 2022, som et supplement til V2G.
Elbiler som strømlager
Med V2G/H skal bilene ta hensyn til både kommunikasjonsprotokoller og nettkoder for spenning og frekvens. Når elbilens batteri er koblet til en strømkundes system via V2H, er elbilen ansvarlig for elsikkerheten. Dersom det interne elektriske anlegget er frakoblet strømnettet, vil det være kjøretøyets ansvar å styre strømbalansen mellom levering fra batteri og husholdningsforbruk. I dag er situasjonen dårlig regulert overfor bilindustrien.
Garantiordninger for kjøretøybatterier er en annen nøtt. Så langt har garantien vært en kopi av drivstoffmotorens garantier basert på bilens alder og antall kjørte mil. I den elektriske verden gjelder andre tekniske definisjoner. Ladesykler som brukes til strømnettet via V2G tar strøm fra elbilens kapasitet, noe som kan påvirke bilprodusentenes garantiforpliktelser.
Denne prosessen vil ikke være enkel. Løsningene er mange, men vil trenge støtte fra kraftselskapene, bilprodusentene og finansselskapene. Det er mange deler av puslespillet som må løses, men ettersom en gjennomsnittsbil står ubrukt 95 % av tiden, er sjansene store for at denne strømkilden i fremtiden vil brukes til en grønnere og billigere livsstil.
