Atualmente, existe um problema de equilibrar a produção e o consumo de eletricidade. Os fabricantes não conseguem atender instantaneamente às necessidades em cargas de pico. Se uma planta grande começar a consumir significativamente mais energia, isso poderá resultar em interrupções no fornecimento de energia não apenas a essa planta, mas também, por exemplo, a prédios residenciais próximos. Hoje, esse equilíbrio, por mais ridículo que seja, às vezes é decidido por um telefonema para a usina com um pedido para plantar carvão.
Claro, leva tempo para aumentar a potência.
Num futuro próximo, quando houver carros elétricos em todas as famílias, eles poderão ajudar a equilibrar a produção / consumo. Afinal, eles têm baterias muito espaçosas que podem reter o excesso de eletricidade e, com o aumento da demanda, devolvê-lo.
Para isso, a tecnologia V2G foi inventada - Veículo para a rede.
Frequência da rede
Nas redes públicas, fluxos de corrente alternada. Ele muda de direção, dependendo do país, com uma frequência de 50-60 Hertz. Em um determinado momento, essa frequência é a mesma em qualquer ponto da rede elétrica.
É determinado pela velocidade de rotação dos geradores na usina. Os geradores são sincronizados entre si e giram na mesma frequência de 50 rotações por segundo.
Com um número crescente de consumidores, a carga na rede aumenta. E os geradores ficam um pouco mais difíceis de girar. E a velocidade cai um pouco. Com uma diminuição no consumo, respectivamente, a carga cai e os geradores giram um pouco mais rápido.
A partir disso, a frequência da rede elétrica começa a mudar, geralmente entre 49,9 e 50,1 Hz. A partir dessa mudança, podemos determinar quando o consumo excede a produção e vice-versa.
Segure em excesso
Seria bom no momento da superprodução de eletricidade salvá-la em algum lugar. Mas onde? A produção de baterias de alta capacidade é cara. Mas lembramos que o futuro dos carros elétricos não está muito longe e eles têm baterias. E na maioria das vezes os carros estão no estacionamento. Por que não usar essas baterias para ajudar a equilibrar a rede?
Com excesso de eletricidade, um carro elétrico pode ser carregado e, com uma falta de eletricidade, por incrível que pareça, pode ser descarregado enviando energia de volta à rede e ajudando a satisfazer o aumento da demanda. Os proprietários de um carro elétrico poderão obter energia a taxas mais baixas para ajudar a rede elétrica.
Isso é chamado de V2G.
Estações de carregamento
Para que a tecnologia funcione, são necessárias estações especiais de carregamento que possam, com base nas medições de frequência atuais, controlar instantaneamente o poder de carregar ou descarregar um veículo elétrico.
Nas estações existentes, a medição de frequência é realizada por um dispositivo externo, cujo valor é transmitido à estação através do protocolo MODBUS (via Ethernet).
A estação se comunica com o veículo usando o protocolo ChaDeMo, fornecendo instruções sobre quanta energia deve carregar / descarregar.
Antecipando o receio de que ciclos freqüentes de carga / descarga estejam arruinando a bateria, é importante notar que o equilíbrio instantâneo ocorre apenas na faixa de 30 a 90% da carga da bateria. Nesta faixa, o efeito negativo na bateria é insignificante.
Dos veículos elétricos que existem hoje, apenas alguns deles podem devolver a carga da bateria à rede. O autor teve a sorte de testar essa tecnologia no Nissan Leaf e no Nissan e-NV200.
Mas o progresso é imparável!