Storskalig tvåvägsladdning närmar sig nu elsystemet. Om elbilarnas elförbrukning och överskott samkörs och balanseras kan stora resurser i elnätet frigöras och hotet mot nätkapaciteten mildras. Med hjälp av bidirektionell kommunikation styrs elen i båda riktningar mellan elbilen och elnätet eller laddstationen.
Inom några få år kan V2G (vehicle to grid) bli en ny branschstandard för bilbranschen. Från 2022 ska exempelvis Volkswagenkoncernen bygga in V2G i en lång rad bilmodeller. Och nyligen meddelade Renault att man kommer att masslansera sin återuppståndna klassiker Renault 5, nu som elbil med växelströms-V2G. Den internationella marknaden är otålig och positionering är viktig.
V2G har potential att bli en ny elektrisk infrastruktur. I stor skala med många fordon inblandade kan V2G göra elfordon till en av energisektorns mest centrala och flexibla resurser. Teknologin öppnar en ny dörr till elsystemets pågående omställning till en mer decentraliserad struktur.
I det scenariot blir elbilar inte enbart bilar med el utan distribuerade batterilager. Aggregerade tillsammans kan de göra stor nytta på olika flexibilitets- och balansmarknader.
Två branscher som ska samverka
En utmaning är att dessa batterilager levereras av en helt annan bransch, fordonsbranschen, som elsektorn traditionellt har haft liten kontakt med. Det bäddar för ett stort behov av dialog, samförstånd och gemensamma projekt på tvären mellan branscher och sektorer.
De flesta elnätsföretag står emellertid med ovassa verktyg i mötet med V2G. Lokalnäten är inte rustade för avancerad styrning av batterier och laddstationer.
Utan styrning blir V2G ”varken smart eller meningsfullt”, enligt Power Circles sammanställning ”Vad är V2G?”
Idag finns inga andra styrsignaler än säkringen, abonnemangets begränsning, priset på energi och eventuellt frekvensavvikelser. Inget av detta speglar driftsituationen i det lokala elnätet. V2G-elen skickas därför uppströms oberoende av elnätets behov, något som kan öka problemen i kapacitets- och effektkänsliga nät.
Då svenska lokalnät saknar styrsignaler för V2G kan laddboxarna ”ändå inte veta när det omgivande nätet behöver el”, enligt Ny Tekniks kompendium om V2G. Slutsatsen är att elnätsföretag och nätbranschen generellt behöver investera i styrsystem som tar hand om V2G sett ur elnätens behov.
Lagring i egna hemmet
Elbilarnas batterier kan även användas för lagring i det egna hemmet genom V2H (vehicle to home). Det öppnar för nya affärer in mot elnätets slutkunder. Batteriet kan till exempel vara backup vid elavbrott och hålla igång kritiska funktioner under flera dagar.
Elnätsföretaget gynnas däremot inte automatiskt av V2H. Istället kan V2H lotsa bilbranschen in i energiaffärer direkt med sina egna bilkunder, som också är elnätets brukare.
Om V2H-teknologin utvecklas utan nätbranschens närvaro kan nya affärsallianser stänga elföretagen ute. Där bakom elmätaren, dit nätföretaget inte omedelbart når genom reglering och konventionella affärer, kan fastighetsägaren bygga upp sin egen mikronätsvärld bestående av solceller, V2H-bilar som energilager och annan mikronätsutrustning. Elnätet kan då reduceras till enbart leverantör av allt mer sällsynta effekttoppar.
Vill man motverka räckviddsångest är kanske V2V (vehicle to vehicle) viktigare. V2V laddar bidirektionellt mellan elbilar som då kan ”slanga över” el till den som fått slut på ström. Volkswagenkoncernen lär bli först i Europa med el-V2V i flera modeller 2022, som komplement till V2G.
En bromskloss för V2G och V2H är dock röran kring standarder för kommunikation och teknik. Nu pågår ett arbete med kommunikationsprotokollet ISO 15118 för dubbelriktad växelströmsladdning som kan vara klart 2025.
Ett annat hinder är infrastrukturen. Sverige satsar stort på att bygga upp laddpunkter med enbart enkelriktade möjligheter. Situationen påminner om utrullningen av smarta elmätare då myndigheterna inte gav incitament till de smartaste och allt behövde göras om, varför Sverige ligger sist med implementeringen av smarta elmätare i Norden.
Gränsen mellan elbil och energilager
Var man drar gränsen mellan elbil och energilager är också en viktig fråga. Med V2G/H måste fordonet ta hänsyn till både kommunikationsprotokoll och nätkoder för spänning och frekvens. När elbilens batteri kopplas in mot en elkunds anläggning via V2H ansvarar elbilen för elsäkerheten. Om det interna elsystemet befinner sig i ö-drift, bortkopplad från elnätet, blir det fordonets ansvar att sköta effektbalansen mellan leverans från batteriet och hushållets förbrukning. Idag är situationen dåligt reglerad och ovan för fordonsbranschen.
Garantiordningar för fordonsbatterier är en annan nöt. Hittills har garantin varit en kopia av bränslemotorernas garantier som utgår från bilens ålder och antal körda mil. I den elektriska världen gäller andra tekniska definitioner. Laddcyklar som används till elnätet via V2G tar kraft från elbilens kapacitet, som kan påverka biltillverkarnas garantiåtaganden. Troligtvis kommer det inte att vara fritt fram för V2G i framtiden, menar aktörer med insyn i bilbranschen. ”Biltillverkarna kommer att begränsa hur mycket V2G kunderna får använda,” säger en källa till Tidningen Energi.
”Man måste väcka elbilisternas intresse”Vill man öka engagemanget för V2G måste man börja med V2H hemma
hos elbilisten, menar Tibor Blomhäll ordförande i Tesla Club Sweden. Där
träffar man också elkunden.
– Elnäten vill gärna ha batteribanker men måste hitta sätt att väcka
elbilisternas intresse för elnätet, säger Tibor Blomhäll.
Tibor Blomhäll har skrivit boken Skaffa elbil – allt du vill veta om elbilar
men varit för blyg för att fråga. Han ser hur bilägarna, tillika elkunderna,
är mer intresserade av V2H-lösningar gentemot hemmet än
elnätsvarianten V2G.
– Kan man först locka med V2H vill elkunderna också gå med på den mer
samhällsekonomiskt lönsamma V2G-tillämpningen.
Häri ligger också en liten affär för elkunden, när nätföretaget erbjuder
ersättning för att få använda batteriets elöverskott till exempelvis
lastbalansering. Men det räcker inte, menar Blomhäll.
– Dagens erbjudanden är inte tillräckligt sockrade för att elbilister ska
upplåta bilens batteri enbart för elnätssupport, säger Tibor Blomhäll.
Morten Valestrand