Prema Međunarodnoj energetskoj agenciji (IEA)* biće do 2030. godine širom sveta između 200 i 300 miliona električnih vozila na putevima – sa tendencijom rasta. Time će njihova uloga u inteligentno upravljanim mrežama – tzv. pametnim mrežama – postajati sve značajnija. Električna vozila ne mogu samo da primaju energiju, već i da je skladište i po potrebi je ponovo isporuče u elektroenergetski sistem. Funkcionišu kao decentralizovani privremeni skladišni kapaciteti, da ublaže varijacije u isporuci obnovljivih energija i povećaju stabilnost mreže. Tehnička osnova za ovu dvosmernu razmenu energije (Vehicle-to-Grid, skraćeno V2G) predstavlja komunikacioni protokol ISO 15118.
ISO 15118: Tehnološki omogućivač za dvosmerno i pametno punjenje
Kao standard koji se primenjuje među proizvođačima, ISO 15118 definiše komunikaciju između električnog vozila, infrastrukture za punjenje i – ukoliko su prisutni – backend sistema poput platformi za upravljanje energijom. Kao deo Combined Charging System (CCS), protokol koristi Powerline Communication (PLC) preko punjačkog kabla kako bi obezbedio sigurnu i besprekornu razmenu podataka tokom punjenja.
Sa ISO 15118-20 prvi put je potpuno podržano dvosmerno punjenje. Električna vozila se time fleksibilno mogu integrisati u elektroenergetski sistem kao decentralizovana energetska skladišta. U takozvanom V1G modu (podržanom ISO 15118-2) – tj. pri planiranom, jednostrano punjenju – može se proces punjenja, na primer, prebaciti u mrežno povoljne, jeftinije vremenske prozore. Sistem dinamički reaguje na signale poput cena struje, opterećenja mreže ili korisničkih preferencija.
V2G-mod ide jedan korak dalje: ovde su omogućeni i postupci pražnjenja. Spoljašnji sistemi za upravljanje energijom mogu na osnovu trenutnih i prognoziranih uslova mreže donositi odluke o tome kada i koliko energije treba da se puni ili
vraća u mrežu. Operateri infrastrukture i operateri mreže dobijaju time novi instrument za upravljanje opterećenjem mreže – na primer kroz ciljano smanjenje snage punjenja ili isporuke električne energije u periodima vršne potrošnje.
Neue Geschäftsmodelle für Flotten
Za operatere flota u logističkom sektoru ili u javnom prevozu ovo otvara nove poslovne mogućnosti: kapacitet baterija neiskorišćenih vozila može privremeno biti na raspolaganju mreži i tržišno se prodavati kao servis fleksibilnosti.
Pored toga ISO 15118 omogućava šifrovanu komunikaciju i standardizovanu automatsku autentifikaciju – osnova za komforno Plug & Charge punjenje na javnim tačkama za punjenje.
Gemeinsame Standards schaffen echte V2G-Interoperabilität
Da bi se V2G mogao ostvariti na skalabilan način, svi učesnici moraju usko sarađivati: proizvođači vozila, operateri stanica za punjenje (CPO-i), operatori mreže i provajderi usluga mobilnosti. Tehnička osnova za to 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 punionice (EVSE), uključujući Plug & Charge i dvostrani prenos energije.
OCPP 2.x (Open Charge Point Protocol): reguliše interfejs između punionice (EVSE) i backend sistema CPO-a – i time služi kao univerzalni „jezik“ za upravljanje punionicama. Sa očekivanom verzijom OCPP 2.1 u 2025. godini biće podržani i ISO 15118-20 kao i proširene V2X funkcije poput uključivanja decentralizovanih izvora energije (DER) i zamena baterija.
OCPI (Open Charge Point Interface): standardizuje komunikaciju između CPO-a i EMSP-ova – na primer za roaming i pružanje usluga preko mrežnih granica.
Stvarna V2G funkcionalnost može se ekonomski i tehnički smisleno implementirati samo ako su sva tri protokola integrisana. Tek zajednička implementacija od
strane OEM-ova, CPO-a i EMSP-a stvara potrebnu interoperabilnost za skalabilnu, inteligentnu energetsku mrežu. Kao iskusan partner za softversko inženjerstvo, Intellias podržava preduzeća duž čitavog lanca vrednosti – od usklađenosti sa standardima do razvoja pametnih backend rešenja za Smart Charging i V2G.
Potencijalna uloga električnih vozila kao aktivnih učesnika u stabilizaciji mreže i kao decentralizovana energetska skladišta očigledna je – i tehnička osnova za to je u većini prisutna. Ali kako stoji sa praktičnom realizacijom u industriji?
V2G weltweit: Regionale Strategien und Herausforderungen
Brojni proizvođači automobila sve više opremaju svoje električne automobile ISO 15118, posebno najnovije generacije modela. V2G sposobnost postaje novi standard. Međutim, u implementaciji primenjuju se regionalne razlike:
Evropa: Ovde zakonske odredbe ubrzavaju razvoj V2G – na primer kroz paket „Fit for 55“, Regulativu infrastrukture alternativa gorivima (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. Pojedinačni savezni državni entiteti, distributeri ili kompanije iniciraju projekte. Programi podrške za EV i infrastrukturu punjenja u nekim državama čine V2G ekonomски privlačnijim – uprkos nedostatku federalnih propisa.
Kina: Kao najveće svetsko tržište električnih vozila, Kina sprovodi državom vođen, tehnološki fokusiran pristup. Cilj je korišćenje nacionalnog voznog parka EV za stabilizaciju mreže, zadovoljenje rastuće potražnje za energijom i integraciju obnovljivih energija. Definisan je jasam plan puta za V2G – podržan uspostavljanjem bliže saradnje između vlade, državnih operatera mreže i domaće industrije vozila i baterija.
Trotz unterschiedlicher Herangehensweisen sehen sich alle Märkte ähnlichen Herausforderungen gegenüber: hohe Kosten für bidirektionale Ladegeräte, Bedenken hinsichtlich
Batteriedegradation sowie die Notwendigkeit sicherer, robuster Kommunikationsschnittstellen.
Infrastruktur als Flaschenhals
Infrastruktura za punjenje ostaje centralno ograničenje: dok se vozila brzo nadograđuju, većina danas instaliranih stanica još uvek koristi starije, nekompatibilne sisteme. Mada se neke komponente mogu dopuniti softverskim ažuriranjem, na mnogim mestima biće potrebna zamena hardvera – uz odgovarajuće investicione potrebe i vremenske zahteve.
Samo nekoliko proizvođača – među kojima su Siemens i ABB – trenutno nudi rešenja za punjenje sa potpunom podrškom ISO-15118. Čak i ako se otvoreni standardi poput OCPP i OCPI dalje razvijaju, put ka sveobuhvatnoj V2G integraciji još je dalek.
Praxiseinblicke: V2G-Projekte weltweit
Brojni akteri već testiraju V2G u realnim uslovima. Tri primera pokazuju raznolikost mogućih primena:
U Utrehtu (Holandija) se koristi flota od 500 Renault 5 vozila sa Mobilize-V2G tehnologijom u modelu deljenja automobila – evropska premijera.
U Masačusetsu, jedan školski okrug koristi dvostrane punjače kako bi tokom leta ublažio vršne potrebe i ostvario prihode.
I Ford omogućava sa F-150 Lightning putem „Intelligent Backup Power“ već V2H. GM planira da uvede V2H do 2026. godine za sve Ultium EV-ove. Nissan i dalje koristi V2G i 2024. godine sertifikovao je dvostruko punjenje od Fermata Energy.
Was bedeutet das?
Šta to znači?
V2G se širom sveta smatra prilikom i primenjuje se u prvobitnim projektima. Sada je cilj ubrzano uspostaviti neophodne okvirne uslove i norme kako bi učesnici projekta konačno prešli sa pilot projekata na širu primenu – što zahteva da svi zajedno krenu istim putem!
https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024/outlook-for-electric-mobility
https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024/outlook-for-electric-mobility
https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024/outlook-for-electric-mobility
Istrazivanje na ovu temu za nas je uradio Volodymyr Zavadko, Delivery Director, Head of Transportation u Intellias.
