Hoy en día, existe el problema de equilibrar la producción y el consumo de electricidad. Los fabricantes no pueden satisfacer instantáneamente las necesidades en las cargas máximas. Si una planta grande comienza a consumir significativamente más energía, esto puede provocar interrupciones en el suministro de energía no solo a esta planta, sino también, por ejemplo, a los edificios residenciales cercanos. Hoy, este equilibrio, no importa cuán ridículo pueda parecer, a veces se decide mediante una llamada telefónica a la estación de energía con una solicitud para plantar carbón.
Por supuesto, lleva tiempo aumentar el poder.
En el futuro cercano, cuando los automóviles eléctricos se encuentren en cada familia, podrán ayudar a equilibrar la producción / consumo. Después de todo, tienen baterías muy potentes que pueden contener el exceso de electricidad y, con una mayor demanda, devolverlo.
Para esto, se inventó la tecnología V2G: vehículo a red.
Frecuencia de red
En redes públicas, flujos de corriente alterna. Cambia su dirección, dependiendo del país, con una frecuencia de 50-60 Hertz. En un momento dado, esta frecuencia es la misma en cualquier punto de la red eléctrica.
Está determinado por la velocidad de rotación de los generadores en la planta de energía. Los generadores están sincronizados entre sí y rotan a la misma frecuencia de 50 revoluciones por segundo.
Con un mayor número de consumidores, aumenta la carga en la red. Y los generadores se vuelven un poco más difíciles de girar. Y la velocidad baja un poco. Con una disminución en el consumo, respectivamente, la carga cae y los generadores giran un poco más rápido.
A partir de esto, la frecuencia de la red comienza a cambiar, generalmente dentro de 49.9-50.1 Hz. A partir de este cambio, podemos determinar cuándo el consumo excede la producción y viceversa.
Aferrarse al exceso
Sería bueno en el momento de la sobreproducción de electricidad guardarlo en algún lugar. Pero donde? La producción de baterías de alta capacidad es costosa. Pero recordamos que el futuro de los autos eléctricos no está lejos, y tienen baterías. Y la mayoría de las veces los autos están en el estacionamiento. ¿Por qué no usar estas baterías para ayudar a equilibrar la red?
Con un exceso de electricidad, se puede cargar un automóvil eléctrico, y con una falta de electricidad, curiosamente, se puede descargar enviando energía a la red y ayudando a satisfacer la mayor demanda. Los propietarios de un automóvil eléctrico podrán obtener energía a tarifas más bajas para ayudar a la red eléctrica.
Esto es lo que se llama V2G.
Estaciones de carga
Para que la tecnología funcione, se necesitan estaciones de carga especiales que, en función de las mediciones de frecuencia actuales, puedan controlar instantáneamente la potencia de carga o descarga de un vehículo eléctrico.
En las estaciones existentes, la medición de frecuencia se realiza mediante un dispositivo externo, cuyo valor se transmite a la estación a través del protocolo MODBUS (a través de Ethernet).
La estación se comunica con el vehículo usando el protocolo ChaDeMo, dando instrucciones sobre cuánta potencia debería cargar / descargar.
Anticipando temores de que los ciclos frecuentes de carga / descarga estén arruinando la batería, vale la pena señalar que el equilibrio instantáneo ocurre solo en el rango del 30 al 90% de la carga de la batería. En este rango, el efecto negativo en la batería es insignificante.
De los vehículos eléctricos que existen hoy en día, solo unos pocos pueden devolver la carga de la batería a la red. El autor tuvo la suerte de probar esta tecnología en el Nissan Leaf y el Nissan e-NV200.
¡Pero el progreso es imparable!