System dobrze zaprojektowany
Samochód elektryczny staje się największym odbiornikiem energii w domu, a jednocześnie może pełnić rolę mobilnego magazynu energii. W realiach net-billingu, dynamicznych taryf i rosnących cen energii takie połączenie zaczyna mieć coraz większy sens ekonomiczny – pod warunkiem, że system jest dobrze zaprojektowany.
Samochód elektryczny zmienia ekonomikę domowej fotowoltaiki
Klasyczna instalacja fotowoltaiczna w domu jednorodzinnym przez lata miała jeden podstawowy problem: największa produkcja energii przypadała na godziny, gdy domownicy byli poza domem i zużycie energii było relatywnie niewielkie. Nadwyżki trafiały więc do sieci.
W czasach systemu opustów nie stanowiło to większego problemu. Net-billing całkowicie zmienił jednak ekonomię prosumenta. Dziś znacznie bardziej opłaca się zużywać energię na bieżąco niż sprzedawać ją do sieci i później odkupywać po wyższej cenie. To właśnie dlatego autokonsumpcja stała się jednym z kluczowych parametrów opłacalności fotowoltaiki.
I właśnie tutaj samochód elektryczny zaczyna odgrywać ogromną rolę. EV jest bowiem bardzo dużym i elastycznym odbiornikiem energii. Roczne zużycie energii przez elektryczny samochód pokonujący 15-20 tys. km rocznie często wynosi 2500-4000 kWh. Dla porównania typowa instalacja PV 6-8 kWp w Polsce produkuje rocznie około 6000-8000 kWh energii.
Oznacza to, że samochód może zagospodarować znaczną część nadwyżek produkowanych przez instalację fotowoltaiczną.
Największa oszczędność to ładowanie w środku dnia
Najbardziej opłacalny scenariusz wygląda teoretycznie bardzo prosto. Samochód ładowany jest w godzinach największej produkcji fotowoltaiki, zazwyczaj między 10:00 a 15:00. Wtedy energia trafia do auta bezpośrednio z instalacji PV, bez konieczności sprzedaży jej do sieci.
Właśnie to jest dziś największym wyzwaniem. Większość użytkowników pracuje poza domem, więc samochód często stoi pod biurem, a nie pod wallboxem. Dlatego coraz większe znaczenie mają inteligentne systemy zarządzania energią EMS, taryfy dynamiczne oraz magazyny energii.
W dobrze skonfigurowanym systemie energia z PV może być najpierw magazynowana w domowym magazynie energii, a następnie wykorzystywana do wieczornego ładowania samochodu. Jeszcze ciekawszy staje się jednak scenariusz, w którym sam samochód pełni funkcję magazynu energii.
EV jako magazyn energii. V2H i V2G przestają być futurystyczną ciekawostką
Jednym z najważniejszych kierunków rozwoju elektromobilności są dziś technologie V2X, czyli Vehicle-to-Everything. Najbardziej praktyczne warianty to V2H oraz V2G.
V2H, czyli Vehicle-to-Home, pozwala wykorzystywać baterię samochodu do zasilania domu. Auto może oddawać energię do instalacji budynku wieczorem lub podczas awarii sieci. Z kolei V2G, czyli Vehicle-to-Grid, umożliwia oddawanie energii bezpośrednio do systemu elektroenergetycznego.
To fundamentalna zmiana sposobu myślenia o samochodzie elektrycznym. EV przestaje być wyłącznie środkiem transportu i staje się elementem infrastruktury energetycznej.
Zwróćmy uwagę na to, że bateria samochodu ma często wielokrotnie większą pojemność niż typowy domowy magazyn energii. Akumulator o pojemności 60-80 kWh może zgromadzić więcej energii niż większość przydomowych magazynów oferowanych dziś na rynku.
W Polsce technologia V2G znajduje się jeszcze na bardzo wczesnym etapie rozwoju, ale pierwsze pilotaże już trwają. Znacznie łatwiejsze do wdrożenia jest dziś V2H, ponieważ nie wymaga oddawania energii do publicznej sieci elektroenergetycznej.
Nie każdy samochód i nie każdy wallbox to potrafi
Teoretycznie idea brzmi bardzo atrakcyjnie, ale praktyka jest bardziej skomplikowana. Kluczowe znaczenie mają kompatybilność samochodu, wallboxa oraz całej infrastruktury energetycznej budynku.
W Europie standardem staje się dziś CCS Combo 2 z obsługą ISO 15118-20, umożliwiający dwukierunkowy przepływ energii. Problem polega na tym, że nie wszystkie samochody obsługują pełne V2H lub V2G.
Na rynku europejskim rozwinięte funkcje V2X oferują dziś między innymi Hyundai Ioniq 5, Hyundai Ioniq 6, Kia EV6, Kia EV9 czy wybrane modele Volkswagena po aktualizacji oprogramowania. Coraz więcej producentów zapowiada jednak wdrożenie tej funkcjonalności w kolejnych latach.
Drugim problemem pozostaje infrastruktura ładowania. Dwukierunkowe wallboxy są nadal bardzo drogie. Zaawansowane urządzenia obsługujące V2H lub V2G potrafią kosztować kilkadziesiąt tysięcy złotych, co znacząco wydłuża okres zwrotu inwestycji.
Magazyn energii nadal ma sens
Mimo rozwoju V2X klasyczne magazyny energii nie tracą znaczenia. Wręcz przeciwnie – w wielu domach będą bardziej praktyczne niż wykorzystywanie baterii samochodu.
Domowy magazyn energii pracuje stale i automatycznie. Samochód natomiast często jest poza domem właśnie wtedy, gdy energia byłaby najbardziej potrzebna. Dlatego coraz częściej pojawia się model hybrydowy: fotowoltaika + magazyn energii + samochód elektryczny.
Takie rozwiązanie pozwala znacząco zwiększyć poziom autokonsumpcji. Bez magazynu energii typowa autokonsumpcja energii z PV w domu jednorodzinnym wynosi zwykle około 25-40 proc. Dodanie magazynu energii może zwiększyć ten poziom nawet do 60-80 proc.
Dla użytkownika samochodu elektrycznego oznacza to możliwość bardzo taniego ładowania praktycznie przez większą część roku.
Taryfy dynamiczne mogą wszystko zmienić
Coraz większą rolę zaczynają odgrywać także taryfy dynamiczne. W takim modelu cena energii zmienia się w zależności od sytuacji na rynku hurtowym i obciążenia systemu.
Dla właściciela domu z PV, magazynem energii i samochodem elektrycznym otwiera to zupełnie nowe możliwości optymalizacji. Auto może być ładowane wtedy, gdy energia jest najtańsza lub gdy występują nadwyżki produkcji OZE, a oddawać energię do domu w godzinach wysokich cen energii.
To właśnie dlatego wielu ekspertów uważa dziś, że samochody elektryczne staną się w przyszłości jednym z najważniejszych elementów stabilizacji systemu elektroenergetycznego. W skali kraju miliony samochodów podłączonych do sieci mogłyby działać jak gigantyczny rozproszony magazyn energii.
Kluczowe jest dobre zaprojektowanie całego systemu
Największym błędem pozostaje dziś traktowanie fotowoltaiki, magazynu energii i samochodu elektrycznego jako osobnych inwestycji. W praktyce ich opłacalność zależy od tego, jak dobrze współpracują ze sobą.
Znaczenie ma moc instalacji PV, profil zużycia energii, pojemność magazynu, sposób użytkowania samochodu, taryfa energetyczna, a nawet godziny wyjazdu do pracy.
Dlatego dobrze zaprojektowany system energetyczny domu zaczyna dziś przypominać inteligentny ekosystem zarządzania energią, a nie jedynie zestaw paneli na dachu.
I właśnie w tym kierunku zmierza dziś energetyka prosumencka. Samochód elektryczny przestaje być wyłącznie odbiornikiem energii. Coraz częściej staje się jej aktywnym uczestnikiem – magazynem, buforem i elementem stabilizującym cały domowy system energetyczny.
PS
