Prema Međunarodnoj energetskoj agenciji (IEA)* biće do 2030. godine širom sveta na putevima između 200 i 300 miliona električnih vozila – uz tendenciju rasta. Zbog toga će njihova uloga u pametno upravljanim mrežama – takozvanim Smart Grids – postajati sve značajnija. Električna vozila ne mogu samo da prihvataju energiju, već je i skladište i po potrebi vraćaju u mrežu. Ona time deluju kao decentralizovani privremeni rezervoari energije kako bi ublažila varijacije u snabdevanju obnovljivom energijom i povećala stabilnost mreže. Tehnička osnova za ovu dvostranu razmenu energije (Vehicle-to-Grid, kratko V2G) jeste komunikacioni protokol ISO 15118.
ISO 15118: Tehnološki omogućivač za dvostruko i pametno punjenje
Kao standard koji obuhvata više proizvođača, ISO 15118 definiše komunikaciju između elektrovozila, infrastrukture za punjenje i – ako postoji – backend sistema poput platformi za upravljanje energijom. Kao deo Combined Charging System (CCS) protokol koristi Powerline Communication (PLC) preko punjačkog kabla kako bi omogućio sigurnu i tok-nesmetanu razmenu podataka tokom punjenja.
Sa ISO 15118-20 se prvi put potpuno podržava dvostruko punjenje. Električna vozila se tim mogu fleksibilno integrisati kao decentralizovani energetski skladišni kapacitet u mrežu. U takozvanom V1G modu (podržanom ISO 15118-2) – odnosno pri planiranom jednosmernom punjenju – proces punjenja može, na primer, biti premešten u vremenske prozore koji su mreži povoljniji. Sistem pri tome dinamički reaguje na signale poput cena struje, opterećenja mreže ili korisničkih preferencija.
V2G modul ide još dalje: ovde se omogućavaju i procesi pražnjenja. Spoljašnji sistemi za upravljanje energijom mogu na osnovu trenutnih i projekcionih uslova mreže donositi odluke kada i koliko energije treba da se puni
ili vraća u mrežu. Operatorima infrastrukture i mreže tada se daje novo sredstvo za upravljanje opterećenjem mreže – na primer kroz ciljano smanjenje snage punjenja ili isporuke struje tokom vršnih perioda opterećenja.
Nova poslovna modela za flote
Za operatere flota u logističkom sektoru ili javnom prevozu ovo otvara nove poslovne prilike: kapacitet baterija neiskorišćenih vozila može privremeno biti na raspolaganju mreži i komercijalizovan kao servis fleksibilnosti.
Pored toga ISO 15118 omogućava šifrovanu komunikaciju te standardizovanu automatizovanu autentikaciju – osnova za udobne Plug & Charge procese punjenja na javnim tačkama za punjenje.
Zajednički standardi stvaraju pravu V2G interoperabilnost
Za skalabilnu implementaciju V2G moraju svi učesnici usko sarađivati: proizvođači vozila, operateri stanica za punjenje (CPOs), operatori mreže i službe mobilnosti. Tehnička osnova su interoperabilni standardi koji kroz čitav sistem omogućavaju jedinstvenu komunikaciju.
Tri ključna protokola igraju ovde ključnu ulogu:
ISO 15118: reguliše komunikaciju između vozila (EV) i stanice za punjenje (EVSE), uključujući Plug & Charge i dvostranu energiju.
OCPP 2.x (Open Charge Point Protocol): reguliše interfejs između stanice za punjenje (EVSE) i backend sistema CPO-a – i služi kao univerzalni „jezik“ za upravljanje stanicama za punjenje. Sa verzijom OCPP 2.1 koja se očekuje 2025. godine biće podržani i ISO 15118-20 kao i proširene V2X funkcije poput uključenja decentralizovanih izvora energije (DER) i zamene baterija.
OCPI (Open Charge Point Interface): standardizuje komunikaciju između CPO-a i EMSP-a (providera usluga E-Mobility) – na primer za roaming i pružanje usluga preko mrežnih granica.
Prava V2G funkcionalnost može biti ekonomski i tehnički smisleno implementirana samo ako su sva tri protokola integrisana. Tek
zajednička implementacija od strane OEM-ova, CPO-a i EMSP-a stvara neophodnu interoperabilnost za skalabilnu, pametnu energetsku mrežu. Kao iskusni partner za softversko inženjerstvo, Intellias podržava preduzeća duž čitavog lanca vrednosti – od usklađenosti sa standardima do razvoja naprednih backend rešenja za Smart Charging i V2G.
Potencijalna uloga električnih vozila kao aktivnih učesnika u stabilizaciji mreže i kao decentralizovanih energetskih skladišta očigledna je – i tehnološka osnova za to je uglavnom prisutna. Međutim, kako stoji praktična primena u industriji?
V2G širom sveta: regionalne strategije i izazovi
Sve veći broj proizvođača automobila oprema svoje električne modele ISO 15118, naročito najnovije generacije. V2G sposobnost postaje novi standard. Ipak, u primeni postoje regionalne razlike:
Evropa: Ovde zakonski propisi ubrzavaju razvoj V2G – na primer kroz paket „Fit for 55“, Regulation o infrastrukturi alternativa energía (AFIR) ili EU smernice za transeuropsku mrežu saobraćaja (TEN-V). Pilot projekti u Holandiji, Danskoj, Francuskoj i Velikoj Britaniji trenutno testiraju tehničku i ekonomsku izvedivost.
SAD: Tržište je decentralizovano organizovano. Pojedini savezni delovi, operateri ili kompanije pokreću projekte. Programi podrške za EV-vozila i infrastrukturu za punjenje u nekim državama čine V2G ekonomski privlačnijim – uprkos nedostatku saveznih propisa.
Kina: Kao najveće EV tržište na svetu Kina sprovodi državom vođen, tehnološki fokusiran pristup. Cilj je korišćenje nacionalne EV flote za stabilizaciju mreže, pokrivanje rasta potrošnje energije i integraciju obnovljivih izvora energije. Jasan plan puta za V2G je definisan – podržan uskom saradnjom između vlade, državnih operatora mreže i domaće industrije vozila i baterija.
Uprkos različitim pristupima, sva tržišta suočavaju se sa sličnim izazovima: visoki troškovi dvostrukih punjača, zabrinutost
oko degradacije baterija i potreba za sigurnim, robusnim komunikacionim interfejsima.
Infrastruktura kao usko grlo
Infrastruktura za punjenje ostaje glavno ograničenje: dok se voznička strana brzo nadograđuje, velika većina današnjih stanica za punjenje još uvek koristi starije, nekompatibilne sisteme. Iako se neke komponente mogu nadograditi softverskim ažuriranjima, na mnogim mestima biće potreba zamene hardvera – uz odgovarajuće investicije i vremenski okvir.
Samo mali broj proizvođača – uključujući Siemens i ABB – trenutno nudi rešenja za punjenje sa potpunom ISO-15118 podrškom. Čak i ako se otvoreni standardi poput OCPP i OCPI dalje razvijaju, put ka širokoj V2G integraciji još je dalek.
Praxiseinblicke: V2G-Projekte weltweit
- Brojni akteri već testiraju V2G u realnim uslovima. Tri primera pokazuju raznolike načine primene:
- U Utrechtu (Holandija) flotila od 500 Renault 5 vozila s Mobilize-V2G tehnologijom korišćena je u modelu deljenja automobila – evropska premijera.
- U Masačusetsu jedan školaski distrikt koristi dvostruke uređaje za punjenje kako bi tokom leta ublažio vršne opterećenja i ostvario prihode.
- A Ford omogućuje sa F-150 Lightning preko „Intelligent Backup Power“ već V2H. GM planira da uvede V2H do 2026. godine za sve Ultium EV-voзila. Nissan nastavlja da podržava V2G i 2024. godine sertifikovao je dvostruki punjač Fermata Energy.
Šta to znači?
V2G se širom sveta vidi kao prilika i primenjuje se u prvим projektima. Sada je cilj brzo uspostaviti neophodne okvirne uslove i norme kako bi učesnici projekata konačno prešli iz pilot faze na širiju primenu – uz to da svi moraju da rade zajedno!
https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024/outlook-for-electric-mobility
Reč Research na temu proizvodi za nas vodi Volodymyr Zavadko, Delivery Director,
