Освен множество соларни покриви, във виртуалната електроцентрала могат да се включат още ветрогенератори, малки ВЕЦ системи, домашни батерии и електромобили
(снимка: CC0 Public Domain)
„Една от най-важните технологии за чистата електрическа мрежа стои и бездейства в гаража ви. Това е така, защото електрическите автомобили не са само превозни средства – те са и батерии“, гласи наскоро публикувана статия на Bloomberg. Темата насочва вниманието към еднo от големите предизвикателства на съвременния енергиен преход: виртуалните електроцентрали.
Виртуална електроцентрала се нарича мрежа от множество малки или средно големи системи за генериране на електроенергия, обединени в обща платформа, управлявани чрез централизирано софтуерно решение. Например, соларните модули по покривите на къщите в едно село могат да се свържат в мрежа и да се управляват централно. От гледна точка на голямата електропреносна система те ще изглеждат едно цяло. Това е виртуална електроцентрала. Освен множество соларни покриви, в нея би могло да се включат и ветрогенератори, малки ВЕЦ системи, домашни батерии.
Потенциалът на електромобилите
Батериите на електромобилите също могат да участват във виртуалните електроцентрали. Електромобилите по света са вече милиони. Техните акумулаторни системи, които през повечето време бездействат, са пропилян капацитет, намеква Bloomberg. Въпросните батерии биха могли да осигурят резервно захранване и да намалят нуждата от комунални батерии.
Повече от 90% от всичките 2400 гигаватчаса акумулаторни модули, които се използват в световен мащаб, са в електрически превозни средства, според Международната агенция по енергетика. Трябва да имаме предвид това, когато се замисляме как слънчевата и вятърната енергия, които вече подбиват цената на тока от изкопаеми горива, се изправя пред най-голямото си предизвикателство: това не е генерирането на достатъчно чиста енергия, а осигуряването ѝ в подходящото време – особено в пика между 18:00 и 21:00, когато слънцето е залязло, колите на пътуващите хора са паркирани, а търсенето сред домакинствата е най-голямо. Точно това е времето, когато всички тези автомобили могат да станат част от виртуалните електроцентрали.
Милиони електромобили, зареждани през деня, когато слънчевата енергия е в излишък, биха могли да носят пари на своите собственици, като подават ток към мрежата тогава, когато цената на електроенергията би трябвало да е най-висока – в ранните вечерни часове. Естествено, никой не би искал батерията на колата му да се изтощи само за да захранва телевизора или климатика на съседа; но интелигентната технология може да позволи на собствениците да предоставят част от капацитета за съхранение на батерията си, например 20%, на разположение на мрежата – в замяна на финансова компенсация от местната компания за комунални услуги.
Няма сериозна причина това да не се случва. По-скоро проблемът е в смесица от малки препятствия, казва сътрудникът на Bloomberg Дейвид Фиклинг. Тя се крие в разнообразието на различните участници в потенциалния V2G (Vehicle-to-Grid) пазар, когато е част от виртуалните електроцентрали.
Комуналните дружества обикновено се интересуват от технологии, които им помагат да избегнат прекъсванията на електрозахранването. Но опитът да се предвиди поведението на собствениците – дали са вкъщи, дали са включили колата си в контакта и дали са задали лимити за разреждане, така че да имат достатъчно енергия за дълго междуградско пътуване утре – добавя цяло нов слой на сложност на картината. В резултат на това е малко вероятно те да плащат толкова много за V2G електричество, колкото биха платили за електричество от самостоятелна ферма за батерии.
Разграждане на батерията и виртуални електроцентрали
Тъй като пазарът на електромобили все още е в начален стадий, остаряването на батерията е проблем за много купувачи. Автомобилните производители успокояват тези страхове с гаранции, които обикновено варират от 8 до 10 години. Но батерия, която се зарежда и разрежда всеки ден, за да захранва мрежата, вероятно ще се влоши по-бързо от такава при нормална употреба. Тогава печалбата на собственика от V2G ще се превърне в гаранционна отговорност за производителите на автомобили.
Има обаче данни и за обратното. Въпреки че може да изглежда очевидно, че повече цикли на зареждане/разреждане биха имлаи отрицателно въздействие върху живота на батерията, изследователи от Обединеното кралство съобщиха наскоро, че системите V2G могат да балансират стареенето като възраст и като цикли (и двете влияят върху скоростта на разграждане на батерията) за оптимизиране на състоянието на батерията и подобряване на нейното здраве с 8,6 до 12,3% за една година – в сравнение с конвенционалното зареждане.
Едно проучване обаче не прави реалност. Истината е, че има твърде малко налични данни, за да се стигне до категорично заключение за ефекта на технологията V2G върху живота на батерията.
Собствениците, макар да се тревожат за деградацията на батериите, разбират смисъла на технолоията. Все пак автомобилите са такива машини, които на практика бездействат през 95% от времето. Използването им като батерии, когато са паркирани, изглежда смислено – и навярно е идеалният начин за изплащане на евентуалния заем за колата.
Плащането от страна на комуналното дружество за достъп до батерията на автомобила, което не пречи на ежедневното пътуване на собственика до работното място, би било идеалното нещо, което да събуди апетита на обществеността за включване на електрическите автомобили във виртуални електроцентрали, предполага Фиклинг. Този вид възнаграждение наред със стабилни потребителски предпазни лимити обаче вероятно ще се окаже по-малко привлекателно за комуналните дружества. Те имат основание да предпочетат да се инвестират в батерия от комунален клас, отколкото да разчитат на непокорно стадо домакинства да бъдат включени в точния момент.
Всичко това е жалко, защото не съумяваме да използваме активите за чиста енергия, които имаме, по възможно най-ефективен начин. Ако правителствата не се намесят, за да ни извадят т тази нелепа ситуация, надали ще оползотворим ресурсите, които имаме, казва Фиклинг.
Изводът
Урокът тук изглежда е, че въпреки че виртуалните електроцентрали звучат страхотно на теория, в реалния свят има препятствия, които ще пречат на тяхното реализиране. Може да се замислим, че изкуственият интелект би могъл да помогне за управлението на батериите на милионите камиони и автомобили, потенциално включвани във виртуалните електроцентрали.
Но това пък поражда друго безпокойство. Центровете за данни, необходими за превръщането на AI в реалност, използват огромни количества електроенергия. А това може да доведе до срив на мрежите и реално анулиране на въпросните предимства. Едва ли има смисъл да се използва повече електроенергия, за да се пести електроенергия, нали?