Jak elektryczne autobusy szkolne zasilają 1000 domów w Kalifornii – i zarabiają pieniądze

Zaawansowana flota 74 autobusów szkolnych przez ostatnie dwa lata zasila około tysiąca domów, zmniejszając obciążenie sieci dzięki ładowarkom V2G wyprodukowanym w Stanach Zjednoczonych.

Jeśli spędzasz dużo czasu w świecie pojazdów elektrycznych, prawdopodobnie słyszałeś o technologii vehicle-to-grid, być może pod akronimem V2G (lub jej wariantach takich jak V2H/V2L/V2X itp.).

Podstawowa idea jest taka: jeśli chcemy wprowadzić baterie do sieci lub do domów w celu zwiększenia stabilności i równomiernego rozłożenia popytu, dlaczego nie wykorzystać ogromnej ilości baterii dostępnych w pojazdach elektrycznych do tego celu?

Idea ta jest omawiana od lat, ale w większości przypadków nie zyskała szerokiego przyjęcia. Komisja ds. Energii Kalifornii szacuje, że technologia V2H mogłaby zaoszczędzić właścicielom domów kilkaset dolarów na lato oraz zmniejszyć szczytowe zapotrzebowanie o nawet 5 GW w całym stanie, gdyby została szeroko wdrożona. Jednak aby to osiągnąć przy samochodach elektrycznych użytkowanych przez konsumentów, w domach konieczne byłoby zazwyczaj dodanie jakiegoś drogiego sprzętu, a większość samochodów elektrycznych nie ma funkcji V2G (chociaż sytuacja ta może się zmieniać).

Z kolei w przypadku flot samochodów elektrycznych instalacja może być znacznie prostsza. Wdrożenie technologii V2G w domach wymaga wielu małych projektów rozmieszczonych na terenie całego regionu. Natomiast wdrożenie jej w lokalizacji floty umożliwia korzystanie z wielu baterii w ramach jednego dużego projektu oraz ułatwia ich agregację.

To właśnie robi Tellus Power, producent sprzętu do ładowania z Irvine w Kalifornii. Odwiedziliśmy ich zakłady i spotkaliśmy się z dyrektorem generalnym Mike’iem Calise oraz dyrektorem technologicznym Srikanthem Kanaparthim.

Firma od 2010 roku produkuje ładowarki prądu przemiennego i stałego (do 480 kW), ale obecnie skupia się na ładowarkach typu V2G, szczególnie przeznaczonych dla flot. Są one montowane w Stanach Zjednoczonych i spełniają wymogi programu „Build America, Buy America”.

Pierwszym projektem w tym obszarze była instalacja ładowarek V2G dla szkolnego systemu w Oakland w Kalifornii, obejmująca 74 autobusy szkolne. Ładowarki zostały wyprodukowane przez Tellus, a projekt jest prowadzony przez firmę Zum. Po raz pierwszy pisałyśmy o projekcie w Oakland w 2024 roku, ale teraz mamy kilka lat danych pokazujących, jak się rozwija.

Razem autobusy mają łącznie 11,5 MWh pojemności magazynowania energii. Zasilają się przez noc, w ciągu dnia zużywają około 20–40% swojej energii, a po zakończeniu zajęć szkolnych podłączają się do ładowarek V2G, aby oddać energię do sieci – dokładnie w czasie popołudniowego szczytu popytu na prąd, gdy ludzie wracają do domów, włączają klimatyzację, zaczynają gotować, zapalają światła itp.

Lub w okresie świąt i latem (gdy sieć w Kalifornii jest najbardziej obciążona), mogą pełnić rolę zasobu sieciowego przez cały dzień.

74 autobusy mogą nie wydawać się zbyt wiele, ale dzięki ilości energii dostępnej na pokładzie oraz łącznej mocy ładowarek, mogą zasilać wiele domów. Flota może jednocześnie dostarczać około 2 megawatów energii, a każdy dom średnio zużywa około 2 kilowatów wieczorami (choć ten wskaźnik może wzrosnąć z powodu używania systemów klimatyzacji lub pojazdów elektrycznych). Oznacza to, że łącznie ta flota 74 autobusów może zasilać około tysiąca gospodarstw domowych.

W ciągu ostatnich dwóch lat flota autobusów zwróciła do sieci łącznie 1,7 GWh energii i miała ponad 99,5% czasu dostępności. To w praktyce przekształca flotę w małą i niezawodną elektrownię szczytową, która w ciągu ostatnich kilku lat dostarczyła do sieci energii o wartości setek tysięcy dolarów.

Tellus twierdzi, że zdolność V2G do połączenia się z siecią może nastąpić szybciej niż w przypadku jakiegokolwiek innego typu elektrowni. Rozmieszczenie floty stacji V2G może zająć miesiące, podczas gdy budowa i podłączenie innych elektrowni do sieci trwa lata. Tellus zaznacza również, że jego ładowarki różnią się od innych dostępnych na rynku tym, że nie wymagają dużych transformatorów w miejscu zastosowania, co przyspiesza ich rozmieszczenie i obniża koszty.

V2G nie jest ściśle mówiąc „elektrownią”, ponieważ nie wytwarza energii elektrycznej. Jednak przesuwa on dostawę energii na moment, gdy jest ona najbardziej potrzebna, a zarazem najdroższa. Ta „arbitraż energetyczny” umożliwia firmie Zum kupowanie energii w tanich cenach i jej sprzedaż w drogich, co przynosi zysk.

To najstarszy projekt Tellus, ale istnieją i są w budowie inne projekty – 4 autobusy szkolne w Burlington, VT; 2 ładowarki dla autobusów miejskich dla firmy Lynch Bus Lines w Burnaby, Kolumbia Brytyjska, Kanada; program pilotażowy w 3 szkołach należących do dystryktu edukacyjnego dla firmy ComEd w Illinois; oraz flota 104 autobusów szkolnych (która ma zostać rozszerzona do 238) w San Francisco, CA.

Jednak mimo że autobusy są popularnym wyborem w kontekście technologii V2G, istnieje wiele innych pojazdów miejskich, które nadają się do elektryfikacji, mają podobne warunki pracy i mogłyby być wykorzystywane do usług sieciowych.

Oczywistym przykładem są wozy śmieciowe, które stanowią następny kierunek rozwoju, który Tellus chce obrać. Na rynku dostępnych jest już wiele elektrycznych wozów śmieciowych, które mogą przynosić dochód służący do pokrycia kosztów, podobnie jak autobusy szkolne.

Wszystko to razem stanowi ogromną szansę na zarobki dla flot, niezależnie od tego, czy są one prywatne, czy publiczne. Jeśli posiadasz wiele pojazdów, używanie do ich napędu baterii może nie tylko zaoszczędzić ci pieniądze na paliwie (szczególnie przy rekordowo wysokich cenach ropy), ale także przynieść dochód dzięki usługom sieciowym, jeśli zainstalujesz ładowarki V2G.