Conform Agenției Internaționale pentru Energie (IEA)*, până în 2030 vor exista la nivel mondial între 200 și 300 de milioane de vehicule electrice pe străzi – tendință în creștere. Astfel, rolul lor în rețele electrice inteligente – cunoscute sub denumirea de Smart Grids – devine din ce în ce mai important. Vehiculele electrice nu numai că pot absorbi energie, ci o pot stoca și o pot injecta în rețea când este necesar. Ele funcționează astfel ca depozite tampon descentralizate pentru a echilibra fluctuațiile în alimentarea cu energie din surse regenerabile și pentru a crește stabilitatea rețelei. Baza tehnică pentru acest schimb de energie bidirecțional (Vehicle-to-Grid, pe scurt V2G) este protocolul de comunicare ISO 15118.
ISO 15118: Un facilitator tehnologic pentru încărcarea bidirecțională și inteligentă
Ca standard comun între producători, ISO 15118 definește comunicarea între vehiculul electric (EV), infrastructura de încărcare și – dacă există – sistemele din backend precum platformele de management al energiei. Ca parte a Combined Charging System (CCS), protocolul utilizează Powerline Communication (PLC) prin cablul de încărcare pentru a permite o transmisie a datelor sigură și fără întreruperi în timpul încărcării.
Cu ISO 15118-20 se poate susține în mod complet încărcarea bidirecțională pentru prima dată. Vehiculele electrice pot fi integrate în mod flexibil ca surse de energie descentralizate în rețea. În modul denumit V1G (susținut de ISO 15118-2) – adică în încărcarea unidirecțională planificată – procesul de încărcare poate fi mutat, de exemplu, în ferestre de timp prietenoase cu rețeaua și ieftine. Sistemul răspunde în mod dinamic la semnale precum prețurile energiei, încărcarea rețelei sau preferințele utilizatorilor.
Modulul V2G merge un pas înainte: aici sunt permise și operațiunile de descărcare. Sisteme externe de management al energiei pot, pe baza condițiilor curente și prognozate ale rețelei, să ia decizii despre când și câtă energie să se încarce sau să se elibereze înapoi
în rețea. Operatorii de infrastructură și operatorii de rețea primesc astfel un nou instrument pentru a controla încărcarea rețelei – de exemplu prin reducerea țintită a puterii de încărcare sau injectarea de energie în perioadele de vârf.
Modele noi de afaceri pentru flote
Pentru operatorii de flote din domeniul logisticii sau din transportul public local, acest lucru deschide noi oportunități de afaceri: capacitatea bateriilor vehiculelor neutilizate poate fi temporar pusă la dispoziția rețelei și comercializată ca serviciu de flexibilitate.
În plus, ISO 15118 permite comunicare criptată, precum și autentificare automată standardizată – baza pentru proceduri confortabile de plug & charge la puncte de încărcare publice.
Standarde comune creează o interoperabilitate reală V2G
Pentru o implementare scalabilă a V2G, toți actorii implicați trebuie să lucreze îndeaproape împreună: producătorii de vehicule, operatorii de puncte de încărcare (CPO-uri), operatorii de rețea și furnizorii de servicii de mobilitate. Baza tehnică o reprezintă standardele interoperabile, care, pe întregul peisaj al sistemului, facilitează o comunicare unitară.
Trei protocoale centrale joacă aici un rol cheie:
ISO 15118: reglează comunicarea între vehicul (EV) și punctul de încărcare (EVSE), inclusiv Plug & Charge și transferul bidirecțional de energie.
OCPP 2.x (Open Charge Point Protocol): reglează interfața între punctul de încărcare (EVSE) și sistemul backend al CPO-ului – și astfel servește drept „limbă” universală pentru gestionarea stațiilor de încărcare. Cu versiunea OCPP 2.1, care se așteaptă în 2025, vor fi suportate și ISO 15118-20, precum și funcții extinse V2X, cum ar fi integrarea surselor de energie descentralizate (DER) și schimbul de baterii.
OCPI (Open Charge Point Interface): standardizează comunicarea între CPOs și E-Mobility-Service-Providern (EMSPs) – de exemplu pentru roaming și furnizarea de servicii peste granițe ale rețelei.
OCPI (Interfața deschisă a punctelor de încărcare): standardizează comunicarea între CPO-uri și furnizorii de servicii de mobilitate electrică (EMSP-uri) – de exemplu pentru roaming și furnizarea de
servicii peste granițe ale rețelei.
Echte V2G-Funktionalität kann nur dann wirtschaftlich und technisch sinnvoll umgesetzt werden, wenn alle drei Protokolle integriert sind. Erst die gemeinsame Implementierung durch OEMs, CPOs und EMSPs schafft die notwendige Interoperabilität für ein skalierbares, intelligentes Energienetz. Als erfahrener Partner für Software-Engineering unterstützt Intellias Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der Standardkonformität bis zur Entwicklung intelligenter Backend-Lösungen für Smart Charging und V2G.
Rolul potențial al vehiculelor electrice ca participanți activi la stabilizarea rețelei și ca depozite de energie descentralizate este evident – iar baza tehnologică pentru aceasta este în mare parte prezentă. Dar cum stă situația în implementarea practică în industrie?
V2G la nivel mondial: strategii regionale și provocări
Tot mai mulți producători de automobile echipează vehiculele lor electrice cu ISO 15118, în special generații mai noi de modele. Funcția V2G devine astfel standardul nou. Însă în implementare apar diferențe regionale:
Europa: Aici cadrul legislativ stimulează dezvoltarea V2G – de exemplu prin pachetul „Fit for 55”, Regulamentul privind infrastructura pentru combustibili alternativ (AFIR) sau cerințele UE pentru rețeaua transeuropeană de transport (TEN-V). Proiecte-pilot în Țările de Jos, Danemarca, Franța și Marea Britanie testează în prezent fezabilitatea tehnică și economică.
USA: Piața este organizată în mod descentralizat. Statele individuale, furnizorii de energie sau companiile inițiază proiecte. Programele de finanțare pentru vehicule electrice și infrastructură de încărcare în câteva state fac V2G mai atractiv din punct de vedere economic – în ciuda lipsei unei reglementări la nivel federal.
China: ca cea mai mare piață mondială de vehicule electrice, China urmărește o abordare condusă de stat, orientată spre tehnologie. Scopul este utilizarea flotei naționale de vehicule electrice pentru stabilizarea rețelei, acoperirea cererii energetice în creștere și integrarea energiilor regenerabile. Un plan clar pentru V2G a fost definit – susținut de o colaborare strânsă între guvern, operatorii de rețea de stat și industria auto
și de baterii autohtonă.
În ciuda diferitelor abordări, toate piețele se confruntă cu provocări similare: costuri ridicate pentru încărcătoare bidirecționale, îngrijorări privind degradarea bateriilor și necesitatea unor interfețe de comunicare sigure și robuste.
Infrastructura ca blocaj major
Infrastructura de încărcare rămâne un obstacol major: în timp ce partea de vehicule se modernizează rapid, o mare parte din stațiile de încărcare existente încă operează pe sisteme mai vechi, incompatibile. Deși anumite componente pot fi actualizate printr-un update software, în multe localități va fi necesară înlocuirea hardware-ului – cu investiții semnificative și timp necesar.
Puțini producători – printre care Siemens și ABB – oferă în prezent soluții de încărcare cu suport complet ISO-15118. Chiar dacă standardele deschise precum OCPP și OCPI evoluează, drumul către integrarea V2G pe scară largă este încă lung.
Praxiseinblicke: V2G-Projekte weltweit
- Numeroși actori testează deja V2G în condiții reale. Trei exemple arată diversitatea aplicațiilor posibile:
- În Utrecht (Țările de Jos) o flotă de 500 Renault 5 cu tehnologia Mobilize-V2G este utilizată într-un model de car-sharing – o premieră europeană.
- În Massachusetts, un district școlar utilizează încărcătoare bidirecționale pentru a atenua vârfurile de consum în timpul verii și pentru a genera venituri.
- Și Ford permite cu F-150 Lightning prin „Intelligent Backup Power“ deja V2H. GM plănuiește să introducă V2H până în 2026 pentru toate vehiculele electrice Ultium. Nissan continuă să adopte V2G și a certificat în 2024 un încărcător bidirecțional de la Fermata Energy.
Ce înseamnă acest lucru?
V2G este văzut la nivel mondial ca o șansă și este implementat în proiecte pilot. Acum este vorba despre a accelera stabilirea cadrului necesar și a standardelor, astfel încât participanții la proiect să poată trece în sfârșit peste faza de pilotare – pentru care toți trebuie să acționeze în tandem!
https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024/outlook-for-electric-mobility
Cercetarea pe tema operațiunilor pentru noi a fost realizată de Volodymyr Zavadko, Delivery Director,
