Nghiên cứu mới đưa công nghệ xe điện đến lưới điện tiến gần hơn một bước tại Úc
Kate Cavanagh tại Trung tâm Năng lượng của CSIRO ở Newcastle, trình diễn Trình mô phỏng xe điện, có thể mô phỏng xe điện, bộ sạc xe điện hoặc giám sát quá trình sạc. Nguồn: CSIRO
Một dự án chung của Essential Energy và CSIRO đã trình diễn công nghệ xe điện đến lưới điện (V2G) bằng công nghệ thương mại có sẵn. Dự án đã nêu bật tiềm năng của V2G trong việc chuyển đổi quản lý năng lượng tại các hộ gia đình Úc.
Nghiên cứu được tiến hành tại phòng thử nghiệm mới phát triển tại trụ sở chính của Essential Energy tại Port Macquarie, đã chứng minh thành công cách xe điện (EV) được trang bị loại phích cắm sạc phổ biến nhất của Úc có thể lưu trữ và chia sẻ năng lượng từ các hệ thống năng lượng mặt trời trên mái nhà.
Tiến sĩ Sam Behrens, trưởng nhóm dự án, cho biết sự phát triển này là bước chuyển đổi quan trọng trong việc hỗ trợ sự ổn định của lưới điện và năng lượng mặt trời trên mái nhà tại Úc.
"Dự án này đánh dấu một cột mốc quan trọng đối với Úc, chứng minh thành công bộ sạc hai chiều Hệ thống sạc kết hợp (CCS2) với một chiếc xe có khả năng V2G trên thị trường", Sam cho biết.
"Điều này có ý nghĩa quan trọng vì nó mở đường cho việc áp dụng rộng rãi hơn công nghệ V2G tương thích với CCS2 phổ biến, cho phép các hộ gia đình và công ty tiện ích sử dụng EV làm nguồn năng lượng linh hoạt".
Một bước tiến lớn cho đổi mới năng lượng
Nghiên cứu được thực hiện vào cuối năm 2024 và đầu năm 2025 tại Trung tâm đổi mới của Essential Energy ở Port Macquarie. Sử dụng môi trường nhà mô phỏng, các nhà nghiên cứu đã có thể mô phỏng việc sử dụng năng lượng trong hộ gia đình và kết nối lưới điện thực tế, cho phép họ đánh giá cách sạc EV hai chiều có thể được sử dụng trong thực tế để quản lý nhu cầu năng lượng của hộ gia đình và xuất khẩu lưới điện.
Đã có một số cuộc trình diễn V2G tại Úc bằng cách sử dụng phích cắm sạc CHAdeMO, được sử dụng bởi một số ít mẫu xe EV của Nhật Bản như Nissan Leaf, nhưng đang trở nên lỗi thời. Tuy nhiên, cho đến nay, vẫn chưa có bộ sạc hai chiều nào được bán trên thị trường cho CCS2 tại Úc.
"Cuộc trình diễn thành công về sạc hai chiều CCS2 này cho thấy tiềm năng của nhiều loại xe điện hiện tại và tương lai có thể trở thành 'pin trên bánh xe' trong nhà của mọi người. Điều này có thể hỗ trợ sự thâm nhập cao hơn của cả năng lượng mặt trời trên mái nhà và các nguồn năng lượng tái tạo khác vào lưới điện của Úc", Sam cho biết.
Những hiểu biết thực tế về tiềm năng của V2G
Nghiên cứu đã đưa ra một số hiểu biết quan trọng, làm nổi bật tiềm năng của công nghệ V2G đối với các hộ gia đình và mạng lưới điện của Úc.
Tích hợp công nghệ V2G hiện tại: hai loại công nghệ đã được thử nghiệm. Một chiếc xe điện Nissan Leaf được ghép nối với bộ sạc DC hai chiều CHAdeMO Wallbox Quasar và chiếc xe Ford F150 Lightning của AUSEV được ghép nối với phiên bản nâng cấp của bộ sạc CCS2 của Sigenergy. Cả hai đều được tích hợp thành công vào trình mô phỏng hộ gia đình, cho phép tự tiêu thụ và xuất năng lượng vào lưới điện.
Mô phỏng năng lượng hộ gia đình thành công: phòng thí nghiệm V2G đã mô phỏng chính xác mức tiêu thụ năng lượng 'thực tế' của hộ gia đình và kết nối lưới điện, cho phép thử nghiệm trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả các biến động theo mùa.
"Sự hợp tác của chúng tôi với Essential Energy đã chứng minh tính khả thi của công nghệ V2G và tiềm năng của nó trong việc chuyển đổi quản lý năng lượng trong các hộ gia đình được trang bị năng lượng mặt trời", Sam cho biết.
"Các cơ sở phòng thí nghiệm do Essential Energy và CSIRO phát triển trong giai đoạn thí điểm hiện đang được ngành công nghiệp sử dụng để phát triển các sản phẩm sáng tạo. Điều này bao gồm tích hợp EV vào hệ thống năng lượng hộ gia đình và giúp các mạng lưới điện sẵn sàng cho thế hệ công nghệ năng lượng tiếp theo".
Các bước tiếp theo cho V2G tại Úc
Dựa trên thành công của dự án thí điểm này, CSIRO và Essential Energy đang thảo luận để mở rộng sự hợp tác của họ. Giai đoạn tiếp theo sẽ tập trung vào việc mở rộng năng lực của phòng thí nghiệm, tinh chỉnh thêm cách thức triển khai công nghệ sạc hai chiều và khám phá các kịch bản triển khai trong thế giới thực.
Điều này sẽ bao gồm tự động hóa tốt hơn và các tiêu chuẩn truyền thông và công nghệ điều khiển tiên tiến hơn. Điều này sẽ cho phép thử nghiệm nhiều cấu hình hệ thống V2G trong tương lai hiện đang được phát triển.
Khi việc áp dụng EV ngày càng tăng trên khắp Úc, công nghệ V2G có tiềm năng cung cấp khả năng lưu trữ năng lượng linh hoạt hỗ trợ hệ thống năng lượng tái tạo nhiều hơn. Với việc tiếp tục nghiên cứu và đầu tư, việc sử dụng EV làm kho lưu trữ năng lượng di động có thể sớm trở thành hiện thực đối với nhiều hộ gia đình Úc.
"Chúng tôi rất hy vọng rằng V2G sẽ mang lại lợi ích không chỉ cho chủ sở hữu EV mà còn cho cộng đồng rộng lớn hơn bằng cách bổ sung kho lưu trữ năng lượng rất cần thiết vào cơ sở hạ tầng hệ thống điện", Sam cho biết.
"Với công suất và mật độ năng lượng lớn hơn cũng như khả năng di chuyển, EV có thể mang lại mức độ linh hoạt và tác động vượt xa bất kỳ điều gì trước đây từng thấy trong lĩnh vực năng lượng tại Úc", Sam cho biết.
