【汽車硬知識】超大行動電源?電動車將成為電力供需平衡科技的中繼站

文|鞠豪傑 Jet Chu

電動車的電力至今往往都是單一方向流動─從充電裝置充電到車輛中,但這一切很快就會跟隨著車輛對電網(V2G, vehicle-to-grid)的應用而有所改變。未來,當電動車處於閒置狀態時,亦可將其電力回送至公共電網,成為行動式發電廠,並協助達到所謂的平衡電力─用來平衡電力上下波動的狀況。

未來,當電動車處於閒置狀態時,亦可將其電力回送至公共電網,成為行動式發電廠,並協助達到所謂的平衡電力─用來平衡電力上下波動的狀況。

隨著可再生能源增加,未來平衡電力對於穩定電網運作也變得更加重要。這是因為即使風能與太陽能無法持續穩定發電,電網仍然必須永遠保持穩定。若電網電力無法穩定維持在50赫茲的頻率,則會有斷電的風險。直至今日,都是以傳統電廠負責緩和波動情形。利用高電壓電池做為緩衝,可帶來雙贏局面:電動車車主可透過平衡電力,而獲得補償。

Taycan成為電力供需平衡科技的中繼站。

由保時捷、電網營運公司TransnetBW及顧問公司Intelligent Energy System Services(IE2S)共同執行的擬真先導測試中,證實了電力可儲存於智慧電動車的高電壓電池當中,以達到電力平衡。在此前導測試中,五款量產Taycan車款透過保時捷居家能源管理系統(HEM),在居家環境及實驗室狀態中連結至電網。保時捷工程(Porsche Engineering)專家已事先校正過控制中心的軟體,以確保符合實際測試的條件。

由保時捷、電網營運公司TransnetBW及顧問公司Intelligent Energy System Services(IE2S)共同執行的擬真先導測試中,證實了電力可儲存於智慧電動車的高電壓電池當中,以達到電力平衡。

保時捷全球執行董事會副主席Lutz Meschke表示:「保時捷Taycan的充電科技,配合上我們的居家能源管理系統與行動充電器產品,在未來有龐大的潛力:這次前導測試證明了如此。而這樣的共享系統所能應用之處,並非僅僅於平衡電力市場,先進綠能充電(green charging)解決方案及其他車輛對電網應用皆是可能的。不止於此,未來電動車若能將電力回充至電網,例如個人光電系統,將能有助於增加可再生能源,並進一步提升大眾對於電動車的接受度。」

擬真先導測試中,五款量產Taycan車款透過保時捷居家能源管理系統(HEM),在居家環境及實驗室狀態中連結至電網。

共享系統即時控制與調節充電過程

共享系統即時控制與調節充電過程前導測試中的資料傳輸關鍵要素,是IE2S所開發的雲端共享系統,將電網營運商的平衡電力設定點,轉換成車輛專屬信號,以即時調節與控制電動汽車的充電過程。其共享系統亦可控制高頻同步雙向資料傳輸。為了進行測試,共享系統連結到TransnetBW位於斯圖加特附近的溫德林根(Wendlingen)的主控中心。

TransnetBW財務長Rainer Pflaum博士解釋:「真正可衡量的里程碑:專案團隊已能在我們的控制系統與多個電動汽車之間,應用複雜的通訊基礎設施。於此同時,也滿足嚴苛的平衡電力儲存及供給規格要求。如此我們便能將電動汽車整合至未來的智慧電網當中。」

未來當電動車處於閒置狀態時,亦可成為行動式發電廠,將其電力回送至公共電網。

出於安全考量,平衡電力係依德國的嚴格標準而定。前導測試期間,詳盡的測量數據顯示,有達到電網控制系統的目標值。可應用於一級(頻率控制備轉容量,FCR)及二級(自動頻率回復備轉容量,aFRR)平衡電力。迅速穩定電網必須仰賴FCR,而aFRR則需要五分鐘才能完全穩定。相關測量是在控制系統、資產(如Taycan車款、家用充電器及居家能源管理系統)及共享系統中進行。針對FCR,居家能源管理系統功能則延伸至包含本地頻率測量。

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