Minh họa Điện di động và hệ thống quản lý năng lượng thông minh
Minh họa Điện di động và hệ thống quản lý năng lượng thông minh
Minh họa Điện di động và hệ thống quản lý năng lượng thông minh
Minh họa Điện di động và hệ thống quản lý năng lượng thông minh
Tính bền bỉ

Lưu trữ năng lượng trên bốn bánh xe

Tính bền bỉ

Lưu trữ năng lượng trên bốn bánh xe

Nhiếp ảnh gia: Phillip Bittner
Minh họa từ: Yannic Hefermann

September 2019

Năng lượng tái tạo được coi là giải pháp bền vững nhất cho tương lai năng lượng. Đôi khi, năng lượng mặt trời và gió thậm chí tạo ra rất nhiều năng lượng đến mức sản xuất quá mức xảy ra. Năng lượng dư thừa này có thể được lưu trữ ở đâu? Một phần của giải pháp là hệ thống quản lý năng lượng thông minh tích hợp xe điện. Volkswagen đang nghiên cứu công nghệ cần thiết để biến những hệ thống này thành hiện thực.

Quá trình chuyển đổi năng lượng đang diễn ra hoàn toàn, với ngày càng nhiều điện đến từ các nguồn tái tạo. Năm nay, nước, mặt trời và gió vượt qua than là nguồn năng lượng quan trọng nhất. Và mặc dù thực tế là thách thức lớn nhất vẫn chưa được giải quyết: cụ thể là bản chất không liên tục của việc cung cấp năng lượng từ các nguồn này. Trên hết, có những sự kiện cực đoan như những cơn bão mùa thu lớn, nơi rất khó dự đoán chúng sẽ phát triển như thế nào và chúng sẽ dữ dội như thế nào. Sẽ thật lý tưởng nếu năng lượng dư thừa có thể được lưu trữ và sử dụng sau đó khi cần thiết.

Một giải pháp khả thi cho thách thức lưu trữ năng lượng đã có thể được tìm thấy trên các con đường của chúng ta với số lượng ngày càng tăng: xe điện tử và pin của chúng. Ý tưởng cơ bản được biết đến với tên gọi là Xe cỗ máy của Google, hay còn gọi là V2G. Khi xe điện được cắm tại các trạm sạc, chúng được liên kết thông minh vào lưới điện; hệ thống quản lý năng lượng (EMS) tự động điều phối đầu vào và đầu ra của năng lượng.

Minh họa hệ thống quản lý năng lượng EMS
1. Hệ thống quản lý năng lượng (EMS):
EMS là bộ não của lưới điện bên trong nhà. Nó phối hợp thông minh xe điện, sạc tường, hệ thống sưởi, vv theo yêu cầu.
Tất cả những gì chủ sở hữu xe điện sẽ phải làm chỉ đơn giản là cắm cáp sạc.

Đối với các nhà khai thác lưới, điều quan trọng là có thể kiểm soát cách các điểm kết nối lưới, đằng sau đó các đồng hồ điện được kết nối, ứng xử," tiến sĩ Gunnar Bärwaldt giải thích, chuyên gia về tích hợp lưới xe. Nó đặc biệt quan trọng trong trường hợp tiêu thụ năng lượng hoặc sản xuất khác với mức dự đoán: ví dụ: nếu mặt trời không tỏa sáng như dự báo hoặc gió mạnh hơn dự kiến. Để giữ cho lưới ổn định, các nhà khai thác cần có khả năng đáp ứng với những biến động này. Và trong tương lai, nơi mà EMS sẽ phát huy tác dụng.

Một kịch bản điển hình trong một gia đình có thể như sau: một tấm pin mặt trời được lắp đặt trên mái nhà, một máy bơm nhiệt giữ cho ngôi nhà ấm áp và ấm cúng và trong nhà để xe, chiếc xe điện được cắm vào bộ sạc tường. EMS, một hệ thống hỗ trợ máy tính thông minh, điều phối tất cả các thiết bị được liên kết với lưới điện cục bộ. Ví dụ, nếu có ít năng lượng hơn dự đoán, xe điện sẽ sạc với tốc độ thấp hơn hoặc bơm nhiệt sẽ tắt tạm thời, theo giải thích của Gunnar. Mặt khác, nếu có năng lượng dư thừa, xe điện có thể được sạc ở mức năng lượng cao hơn. Volkswagen cũng đang nghiên cứu công nghệ cho phép ô tô điện của mình không chỉ sạc mà còn xả năng lượng, để năng lượng dự phòng của xe hơi có thể chảy ngược vào nhà để tạm thời đáp ứng nhu cầu năng lượng. Công ty đã thực hiện một dự án thí điểm thành công với Viện Fraunhofer. Các mô hình đầu tiên có khả năng cung cấp năng lượng trở lại có thể được đưa ra khỏi dây chuyền sản xuất vào đầu thập kỷ tới. "Khả năng phóng điện sẽ cho phép tích hợp năng lượng tái tạo tốt hơn nữa," theo Gunnar.