يمكن لأصحاب السيارات الكهربائية كسب الآلاف من خلال دعم شبكة الكهرباء

وما لا يقل عن 90 في المائة من توليد الكهرباء الذي يتم بناؤه اليوم هو متجدد. لكن مزارع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تنتج الكهرباء فقط عندما تكون الشمس مشرقة والرياح تهب، وبالتالي فإن إمدادات الطاقة سوف تتقلب بشكل أكبر. أظهر مشروع تجريبي في ولاية ديلاوير الأمريكية أن أصحاب السيارات الكهربائية يمكنهم جني آلاف الدولارات كل عام من خلال السماح لسياراتهم المتوقفة بالعمل كجزء من بطارية جماعية عملاقة تقوم بتخزين الكهرباء عندما يكون هناك عرض مرتفع وتوزيعها عندما يكون هناك طلب مرتفع.

وتشير بعض البيانات إلى أن متوسط ​​قيادة السيارة الكهربائية لا يتجاوز 5 في المائة من الوقت. وبخلاف ذلك، غالبًا ما يتم ركنها وتوصيلها بالشبكة. وهذا يعني أنه بدلاً من بناء مزارع بطاريات عملاقة، يمكن لشركات الكهرباء موازنة الشبكة عن طريق سحب الطاقة من هذه السيارات عندما يصل الاستخدام إلى ذروته في الصباح والمساء، ثم إعادة شحنها خلال النهار، كما يقول ويليت كمبتون من جامعة ديلاوير، الذي قاد المشروع. يمكن لمالكي المركبات الكهربائية بيع الكهرباء بسعر أعلى مع الاستمرار في توفير أموال الشبكة.

يقول كمبتون: “يمكن للمركبة الكهربائية التي يتم توصيلها بالتيار الكهربائي بنسبة 95 في المائة من الوقت الذي لا تقود فيه أن توفر مساحة تخزين للشبكة بحوالي عُشر تكلفة بناء البطاريات”. “(وهذا يمكن) أن يساعد في زيادة موثوقية أي نظام كهربائي وزيادة قدرتنا على وضع المزيد والمزيد من مصادر الطاقة المتجددة في النظام.”

في المشروع، تم تحديث أربع سيارات Ford EV مملوكة لشركة الطاقة Delmarva Power لتزويد نظام الطاقة بالكهرباء من خلال شحن السيارة إلى الشبكة (V2G). قام كمبتون وزملاؤه بمراقبة شحن السيارات من السيارة إلى السيارة طوال عام 2025. ونظرًا لكمية الكهرباء التي تزودها السيارات بالشبكة، كان من الممكن أن تكسب كل سيارة كهربائية ما يصل إلى 3359 دولارًا سنويًا إذا تم بيع تلك الطاقة بسعر السوق.

عندما أصبح كمبتون واحدًا من أوائل من قاموا بالتحقيق في تقنية V2G في عام 1997، كان من المنطقي جدًا أن يعتقد أنها ستصبح حقيقة تجارية في غضون بضع سنوات. ولكن بعد مرور ما يقرب من 30 عامًا، أصبح V2G موجودًا إلى حد كبير في عدد قليل من برامج الاختبار في الولايات المتحدة وأوروبا واليابان والصين.

أحد الأسباب الرئيسية لذلك هو أن عكس تدفق الطاقة من الشبكة إلى السيارة يبدو معقدًا بشكل مدهش، لأنه يتطلب من صانعي السيارات وشركات المرافق والحكومات تغيير طريقة تعاملهم مع المركبات الكهربائية، كما يقول كمبتون.

المشكلة الأكبر هي أن شبكات الطاقة تعمل إلى حد كبير أو حصريًا على كهرباء التيار المتردد، في حين أن معظم الأجهزة المنزلية، بما في ذلك المركبات الكهربائية، تحول هذا التيار المتردد إلى كهرباء التيار المباشر (DC) عندما تسحب الطاقة من منفذ. لكي تقوم السيارة الكهربائية بتزويد الشبكة، يجب تحويل الطاقة مرة أخرى إلى تيار متردد.

إن القيام بذلك دون صعق أي شخص بالكهرباء يتطلب أن يتم تصميم مكونات V2G وفقًا لمعايير السلامة. إن أبسط طريقة لإعداد V2G حاليًا هي تركيب شاحن حائط يحول التيار المستمر إلى تيار متردد وفقًا للمعايير المصممة للسماح للألواح الشمسية بالتغذية في الشبكة. تقدم بعض شركات السيارات، بما في ذلك فولكس فاجن ونيسان، شواحن جدارية تقوم بذلك في بعض الأسواق.

لكن أجهزة شحن الحائط هذه يمكن أن تكلف آلاف الدولارات. لذلك بدأت الشركات بما في ذلك Tesla وBYD وRenault في تطوير المركبات الكهربائية التي تحول التيار المستمر إلى تيار متردد داخل السيارة نفسها، ويعمل Kempton وآخرون على معايير سلامة جديدة لشواحن التيار المتردد. يقول كمبتون إنه إذا انتشرت هذه التكنولوجيا على نطاق واسع، فقد تتمكن من تمكين تقنية V2G مع إضافة بضع مئات من الدولارات فقط إلى تكلفة السيارة.

في الوضع الحالي، هناك تنافس بين DC V2G مثل شركة فولكس فاجن وAC V2G مثل شركة Tesla. وهذا يشبه حرب التنسيق بين أشرطة الفيديو VHS وBetamax في الثمانينيات، وفقًا لما ذكره Alex Schoch من شركة بيع الكهرباء بالتجزئة Octopus Energy في المملكة المتحدة. يقدم بيتاماكس جودة أفضل، على غرار شواحن التيار المستمر، والتي تعد أكثر كفاءة. لكن مشغلات VHS كانت أرخص بكثير، مثل شواحن التيار المتردد، وهيمنت VHS في النهاية على السوق.

يقول شوش: “وجهة نظرنا هي أن هناك فترة من الوقت يستطيع فيها السوق التعامل مع معيارين مختلفين، ولكن لكي تتمكن من التوسع والوصول إلى السوق الشامل، عليك التوافق مع أحدهما”. “نحن فريق قوي… إيه سي.”

ولكن لكي يرغب السائقون في إنفاق بضع مئات من الدولارات الإضافية على إعداد V2G، يجب أن تكون هناك تعريفة إعادة شراء تسمح لهم بجني الأموال من توفير الطاقة للشبكة. في عام 2024، أطلقت شركة Octopus أول تعرفة V2G في المملكة المتحدة، على الرغم من أن هناك عددًا قليلاً من أصحاب السيارات الذين يمكنهم الاستفادة منها في الوقت الحالي. ولتحقيق هذه الغاية، دخلت أيضًا في شراكة مع BYD للسماح للمستهلكين باستئجار شاحن وسيارة كهربائية مجهزة بـ AC V2G.

يقول شوتش: “إن العديد من الشركات المصنعة، والمركبات الكهربائية التي تضعها على الطريق، قادرة على استخدام تقنية V2G، أو أن الجيل القادم الذي سينطلق على الطريق اليوم أو غدًا سيكون كذلك”. “وسوف يكون لديك فجأة جيجاوات من القدرة موزعة في جميع أنحاء البلاد.”

يمكن أن يساعد اعتماد تقنية V2G في تحقيق التوازن بين العرض والطلب على الشبكة في الوقت الفعلي. ولكن مع بدء توصيل المزيد من المركبات الكهربائية المزودة بشواحن V2G، فسيؤدي ذلك أيضًا إلى زيادة الضغط على نظام الكهرباء الحالي. ونتيجة لذلك، فمن المحتمل أن تجبر تقنية V2G البلدان على تحديث شبكات الطاقة لديها.

وقد توصلت دراسة حديثة إلى أنه سيكون أكثر فعالية من حيث التكلفة بالنسبة للبلدان أن تقوم بتحديث شبكاتها دفعة واحدة، بدلا من تحديثها شيئا فشيئا مع زيادة V2G تدريجيا. يجب على الدول “إعداد نظام الطاقة في مرحلة مبكرة جدًا” لثورة V2G القادمة، وفقًا للمؤلف الرئيسي للدراسة، ليانجكاي شو من جامعة سنغافورة الوطنية.

يقول المؤلف المشارك زيو سونج، وهو أيضًا من جامعة سنغافورة الوطنية: “لقد فوجئت لأنني اعتقدت أن تقنية V2G يمكن أن تكون حلاً سحريًا، يمكنها حل كل شيء”. “(لكن) الفجوة كبيرة نوعًا ما. يتعين علينا ترقية نظام الطاقة لدينا بشكل لائق (حتى) نتمكن من تسهيل الكثير من الطلب على الشحن الكهربائي.”