تقنية

كيف يمكن لبطاريات السيارات الكهربائية أن تساعد الشبكة (وتجذب السائقين)


السيارات الكهربائية أغلى من موديلات البنزين إلى حد كبير لأن البطاريات تكلف الكثير. لكن التكنولوجيا الجديدة يمكن أن تحول تلك الأجهزة باهظة الثمن إلى أحد الأصول، مما يمنح أصحابها فوائد مثل تخفيض فواتير الخدمات العامة، أو دفعات إيجار أقل، أو مواقف مجانية للسيارات.

تستكشف شركات فورد موتور وجنرال موتورز وبي إم دبليو وغيرها من شركات صناعة السيارات كيفية استخدام بطاريات السيارات الكهربائية لتخزين الطاقة المتجددة الزائدة لمساعدة المرافق على التعامل مع التقلبات في العرض والطلب على الطاقة. يمكن لشركات صناعة السيارات أن تجني الأموال من خلال العمل كوسطاء بين أصحاب السيارات وموردي الطاقة.

وقال ماتياس بريندل، الأستاذ المشارك في أنظمة الطاقة الإلكترونية بجامعة كولومبيا، إنه يمكن اعتبار ملايين السيارات بمثابة نظام طاقة ضخم سيتم ربطه، لأول مرة، بنظام طاقة هائل آخر، وهو الشبكة الكهربائية.

قال الدكتور بريندل: «نحن عند نقطة البداية فقط». “سوف يتفاعلون أكثر في المستقبل، ومن المحتمل أن يدعموا بعضهم البعض – أو يضغطوا على بعضهم البعض”.

وتوضح شاشة مسطحة كبيرة على جدران مكاتب شركة موبيليتي هاوس في ميونيخ، وهي الشركة التي يضم مستثمروها مرسيدس بنز ورينو، إحدى الطرق التي يمكن لشركات صناعة السيارات من خلالها تحقيق الربح في حين تساعد في تثبيت استقرار الشبكة.

توفر الرسوم البيانية والأرقام التي تظهر على الشاشة صورة في الوقت الفعلي لسوق الطاقة الأوروبي حيث يقوم المستثمرون والمرافق بشراء وبيع الكهرباء. يتغير السعر من دقيقة إلى دقيقة مع ارتفاع العرض والطلب أو انحساره.

تشتري شركة Mobility House الطاقة عندما تكون الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وفيرة ورخيصة، وتقوم بتخزينها في السيارات الكهربائية التي تشكل جزءًا من نظامها ويتم توصيلها بالكهرباء في جميع أنحاء أوروبا. وعندما يرتفع الطلب والأسعار، تقوم الشركة بإعادة بيع الكهرباء. إنها لعبة كلاسيكية: اشتري بسعر منخفض، وبيع بسعر مرتفع.

يتحدث العاملون في صناعات السيارات والطاقة منذ سنوات عن استخدام بطاريات السيارات لتخزين الشبكة. ومع تزايد عدد السيارات الكهربائية على الطريق، أصبحت هذه الأفكار أكثر واقعية.

تقدم شركة رينو الفرنسية لصناعة السيارات تقنية Mobility House لمشتري سيارتها الكهربائية المدمجة R5، والتي بدأت الشركة في تلقي طلبات الشراء لها الشهر الماضي. ويبدأ سعر السيارة، التي ستبدأ رينو في تسليمها في ديسمبر/كانون الأول، من 29490 يورو (حوالي 32 ألف دولار) في فرنسا.

سيحصل المشترون الذين يختارون الاشتراك على شاحن منزلي مجاني ويوقعون عقدًا يسمح لرينو بسحب الطاقة من المركبات عند توصيلها بالتيار الكهربائي. وسيتمكن مالكو R5 من التحكم في مقدار الطاقة التي يعيدونها إلى الشبكة ومتى. وفي المقابل، سيحصلون على استراحة من فواتير الكهرباء الخاصة بهم.

وقال زياد داغر، المدير التنفيذي لشركة رينو المسؤول عن البرنامج: “كلما زاد عددهم، زاد دخلهم”. وتقدر شركة رينو أن المشاركين يمكنهم خفض 15 بالمائة من فواتير الطاقة في منازلهم.

وستشارك رينو، التي ستقدم التكنولوجيا في فرنسا قبل طرحها في ألمانيا وبريطانيا ودول أخرى، في الأرباح التي تحققها شركة موبيليتي هاوس من تجارة الطاقة.

وإذا أثبتت مثل هذه الخدمات نجاحها، فإن الحجة المالية لصالح السيارات الكهربائية، وهي أداة مهمة ضد تغير المناخ، سوف تصبح أقوى.

قال آدم لانجتون، المدير التنفيذي لشركة BMW الذي يعمل في قضايا الطاقة: “سيؤدي ذلك بالفعل إلى تعزيز اعتماد السيارات الكهربائية”.

تقدم شركة BMW بالفعل برنامجًا يسمح للمالكين بشحن سياراتهم الكهربائية عندما تكون الطاقة المتجددة متوفرة بكثرة. يتيح ذلك للشركة الحصول على أرصدة الكربون والدفع للعملاء الذين يشاركون في البرنامج.

سيكون للجيل الجديد من السيارات الكهربائية التي ستبدأ شركة BMW بيعها العام المقبل، والمعروفة باسم Neue Klasse، ما يسمى بالقدرة ثنائية الاتجاه، مما يعني أن السيارات ستكون قادرة على أخذ الكهرباء من الشبكة وإطلاقها مرة أخرى بالإضافة إلى استخدام الطاقة. لتشغيل محركاتهم.

كانت فورد رائدة في مجال الشحن ثنائي الاتجاه باستخدام شاحنة البيك أب F-150 Lightning، والتي يمكنها تزويد المنزل بالطاقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي. تقدم جنرال موتورز وهيونداي وفولكس فاجن أيضًا أو تخطط لتقديم سيارات ذات شحن ثنائي الاتجاه. وبما أن مثل هذه المركبات أصبحت أكثر شيوعا، فإن إمكانات التخزين يمكن أن تكون هائلة.

وبحلول نهاية العقد، من الممكن أن يكون هناك ما يقدر بنحو 30 مليون سيارة كهربائية على الطرق في الولايات المتحدة، مقارنة بحوالي ثلاثة ملايين الآن. يمكن لجميع هذه السيارات تخزين قدر من الطاقة يعادل إنتاج يوم واحد من عشرات المحطات النووية.

لكن بالطبع، قد تشكل هذه الملايين من السيارات ضغطًا على الشبكة، التي تتلقى بالفعل طلبًا متزايدًا على الكهرباء من المضخات الحرارية ومراكز البيانات، كما قال عاصم كابور، كبير مسؤولي الإيرادات في جنرال موتورز للطاقة، وهي وحدة تابعة لشركة جنرال موتورز تقدم خدمات للشركات. أصحاب المركبات الكهربائية. وقال إنه من خلال المساعدة في تخفيف الطلب، “يمكن أن تكون السيارات الكهربائية موردا هاما”.

ولكن هناك بعض المشاكل التي يجب حلها قبل أن تتحقق هذه الرؤية.

قد لا يكون المالكون حريصين على جعل سياراتهم تخدم الشبكة لأنهم يشعرون بالقلق من أن الشحن والتفريغ المستمر سوف يؤدي إلى استهلاك بطارياتهم بشكل أسرع.

وقال بعض خبراء الطاقة إن التدهور سيكون ضئيلا، خاصة إذا كانت المرافق تعتمد على جزء صغير فقط من سعة البطارية. تتعامل شركة رينو مع هذه المشكلة من خلال منح المشاركين في برنامجها لتخزين الطاقة نفس الضمان لمدة ثماني سنوات و160 ألف كيلومتر الذي يحصل عليه الأشخاص الذين لا يشاركون.

التحدي الآخر هو أن بعض المرافق الأمريكية والجهات التنظيمية الحكومية التي تشرف عليها تفضل تشغيل شبكات مركزية تتدفق فيها الطاقة بالكامل تقريبًا في اتجاه واحد – من محطات الطاقة إلى المنازل والشركات.

وللتغلب على مقاومة المرافق، اعتمدت ولاية ماريلاند الشهر الماضي قانونا يلزمها باستيعاب خطط الشحن ثنائية الاتجاه وتوفير الحوافز المالية.

هناك اعتراف متزايد بأن بطاريات السيارات الكهربائية تمثل استثمارات قيمة سيستخدمها معظم المالكين بنشاط لبضع ساعات فقط في اليوم.

قال جريجور هينتلر، الرئيس التنفيذي لشركة Mobility House لأمريكا الشمالية: “نريد إطلاق القيمة الكاملة لبطاريات السيارات الكهربائية”.

وقال الدكتور بريندل، الأستاذ بجامعة كولومبيا، إنه إذا تم استخدام جميع السيارات الكهربائية في مدينة نيويورك للتخزين، فإن «تلك المركبات ستكون محطة الطاقة الأكثر قيمة في نيويورك على الإطلاق».

تستكشف شركة Consolidated Edison، وهي الشركة التي تخدم مدينة نيويورك وبعض ضواحيها، كيف يمكن لإدارة أوقات الشحن واستخدام السيارات الكهربائية للتخزين أن تساعدها على التكيف مع النمو السريع للسيارات التي تعمل بالبطاريات.

وخلافاً للمخاوف الشائعة، فإن “الشبكة لن تنهار” بسبب السيارات الكهربائية، كما قال بريت ريتشبورن كجينرود، مدير التنقل الإلكتروني في شركة Con Ed. “القلق الأكبر هو أنه إذا لم نخطط بشكل مختلف لهذا الحمل المتزايد بسرعة كبيرة، فلن تكون الشبكة جاهزة في الوقت المناسب لدعم عملية الانتقال.”

يستخدم Con Ed، بالتعاون مع هيئة النقل الحضرية، برنامج Mobility House لإدارة أوقات الشحن في مستودع برونكس للحافلات المدرسية الكهربائية، مما يسمح لمزيد من المركبات باستخدام المنشأة.

تعد أساطيل السيارات الكهربائية المملوكة للشركات أو الحكومات شكلاً واعدًا بشكل خاص لتخزين الطاقة الاحتياطية. تحتوي الشاحنات الصغيرة أو الشاحنات على بطاريات كبيرة وتميل إلى أن يكون لها مسارات وجداول زمنية يمكن التنبؤ بها.

بدأ Ford Pro، قسم المركبات التجارية في Ford Motor، في تقديم أجهزة شحن مجانية للعملاء الذين يسمحون بإيقاف تشغيلها أثناء ذروة الطلب على الكهرباء. أصحاب أيضا توفير فواتير الكهرباء الخاصة بهم.

توفر شركة Ford البرنامج لإدارة أجهزة الشحن وتلبية احتياجات القيادة للعملاء، كما تدير العلاقة مع المرافق. وتقوم شركة فورد باختبار الخدمة في ماساتشوستس قبل توسيعها إلى ولايات أخرى. وستكون الخطوة التالية هي إنشاء نظام ثنائي الاتجاه يسمح للمركبات بإرسال الطاقة إلى الشبكة.

وقال جيم جاورون، مدير استراتيجية الشحن في قسم السيارات الكهربائية في شركة فورد: “ما يمكن أن يفعله الشحن الذكي هو خفض التكاليف”. “لقد كان هذا عائقًا رئيسيًا أمام العملاء.”



المصدر

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى