Samochody elektryczne rozwiązaniem na blackouty

Na początku kwietnia brałem udział w panelu dyskusyjnym na temat blackoutów i przyszłości naszego systemu elektroenergetycznego, organizowanym przez gdańskie Hevelianum w ramach cyklu spotkań Nauka Mówi. W spotkaniu oprócz mnie wziął udział Marcin Popkiewicz, znany popularyzator nauki w zakresie energetyki i zmian klimatu, autor kilku książek na ten temat, dr hab. Sylwia Mrozowska, prof. Uniwersytetu Gdańskiego oraz Jarosław Kumięga, kierownik Referatu Planowania Energetycznego z Urzędu Marszałkowskiego Województwa Pomorskiego.

Rozmawialiśmy między innymi o tym, jak można byłoby w skali całego kraju ale też w skali mniejszych społeczności dbać o bezpieczeństwo energetyczne i minimalizować ryzyko blackoutu. Rozmawialiśmy też trochę o tym, jak przestawić nasz system elektroenergetyczny, jeśli motoryzacja też zacznie być w całości elektryczna. Zapis z tego panelu znajdziecie tutaj.

Zbiegło się to w czasie z obejrzeniem przeze mnie filmu z kanału Technology Connextras dokumentującego 24-godzinny test funkcji „Vehicle-to-Load” (V2L) w samochodzie elektrycznym Hyundai Ioniq 5. Film ten gorąco polecam, zwłaszcza, że autor dodał do niego napisy w języku angielskim, a automatyczne tłumaczenie napisów na YouTube działa całkiem nieźle i da się zrozumieć, o co na filmie chodzi. 🙂

Samochód na polskim rynku w 2023 występuje w dwóch wersjach z dwoma zestawami akumulatorów:

• o pojemności 58 kWh (od 219 900 PLN bez dopłat w modelu 2WD z napędem o mocy 170 KM),
• o pojemności 77 kWh (od 247 900 PLN w modelu 2WD z napędem o mocy 229 KM lub 293 900 w modelu 4WD z napędem o mocy 325 KM).

Dzięki technologii V2L samochód może zasilać różne urządzenia elektryczne o mocy nawet 3,6 kW prądem przemiennym o napięciu 230 V. Prąd jest dostępny również wtedy, gdy samochód jest wyłączony.

Nie brak opinii, że w razie blackoutu samochody elektryczne stają się dodatkowym problemem. Tymczasem wynik testu przeprowadzonego na wspomnianym filmie wskazuje, że one mogą być częścią rozwiązania.

Samochód elektryczny jako bufor prądu

Po pierwsze, akumulator samochodu elektrycznego może stanowić bufor energii elektrycznej do zasilania domu. Może nie całego domu (3,6 kW to trochę mało, by zasilić wszystkie domowe urządzenia), ale tych najważniejszych dla jego funkcjonowania sprzętów już tak.

Mam tu na myśli na przykład oświetlenie, wentylację mechaniczną, pompę wody i ścieków a także lodówkę i zamrażarkę. W ostateczności nawet z takim zapasem mocy można byłoby coś zagotować na elektrycznej kuchence, ale raczej tylko na jednym palniku. I raczej na kuchence indukcyjnej, niż tradycyjnej.

Autor filmu zasilał dom przez całą dobę i zużył kilkanaście procent akumulatora. To by oznaczało, że mógłby to robić przez kilka dni bez przerwy.

Z drugiej strony, na filmie nie wykorzystano samochodu do zasilania ogrzewania. Jeśli w perspektywie kilkudziesięciu lat czeka nas przesiadka na pompy ciepła, to i te urządzenia będą musiały być zasilane w razie blackoutu. Szczęśliwie domy jednorodzinne mogą mieć sporą pojemność cieplną, przez co chwilowa awaria zasilania nawet przez dwa czy trzy dni nie powinna spowodować wychłodzenia budynku do poziomu zagrażającego jakąś grubszą awarią (np. zamarzaniem rur).

Samochód jako źródło prądu

Ale jak to źródło prądu, Krzyśku?

Jeśli samochód elektryczny może dostarczać prąd do domowej instalacji przez kilka dni, a potem mieć jeszcze dość energii w akumulatorze, by gdzieś dojechać, może stamtąd przywieźć prąd!

Jeżeli awaria ma charakter lokalny i da się samochodem dojechać do miejsca, w którym zasilanie jest, a do dyspozycji mamy szybkie ładowarki, można byłoby tam samochód naładować, a potem wrócić do domu, aby zasilać go przez kilka kolejnych dni.

Przenoszenie popytu na co dzień

Samochód elektryczny wpięty do domowej instalacji przy odpowiednim nim zarządzaniu mógłby ułatwiać zarządzanie popytem na prąd.

Pisałem o tym tutaj prawie dwa lata temu. Wtedy w kontekście przechowywania energii elektrycznej w domu pod postacią ciepła lub chłodu, czyli uruchamiania urządzenia grzewczego (pompa ciepła, elektryczny zasobnik ciepłej wody użytkowej) albo klimatyzatora z wyprzedzeniem, przed wystąpieniem szczytowego zapotrzebowania.

Przy normalnym użytkowaniu samochodu elektrycznego wystarczy nam pewnie 1/3 naładowania akumulatora (na sytuacje awaryjne, nieprzewidziane), a resztę można doładować w dogodnym dla operatora systemu elektroenergetycznego momencie. Ważne, by na następny dzień rano, na dojazd do pracy albo wyjazd na urlop, samochód był naładowany w pełni (choć na dojazd do pracy też naładowany w 100% być nie musi).

A cały czas nie rozmawiamy w ogóle o wykorzystaniu samochodowego akumulatora jako bufora prądu, czyli domowego magazynu prądu! Chodzi mi tylko o ładowanie go w odpowiednim momencie, gdy prąd jest najtańszy, albo po prostu mamy do dyspozycji dużą ilość nadwyżek prądu z odnawialnych źródeł energii (gdy akurat dużo wieje, albo jest dużo słońca).

Takie podejście pozwoliłoby zmniejszyć ryzyko blackoutów i brownoutów.