保时捷V2G测试完成,Taycan成为电网平衡中继站

电动汽车电力至今往往都是单一方向流动──从充电设备充电到车辆,但这一切很快就会跟随着车辆对电网(V2G,vehicle-to-grid)应用而改变。

保时捷、电网运营公司TransnetBW及顾问公司Intelligent Energy System Services(IE2S)共同执行的拟真先导测试,证实电力可存储于智能电动汽车的高电压电池,以达电力平衡。前导测试时五款量产Taycan车款通过保时捷居家能源管理系统(HEM),在居家环境及实验室状态连接至电网。保时捷工程(Porsche Engineering)专家事先校正控制中心软件,以确保符合实际测试条件。

随着可再生能源增加,未来平衡电力对于稳定电网运行也变得更加重要。这是因即使风能与太阳能无法持续稳定发电,电网仍然必须永远保持稳定。若电网电力无法稳定维持50赫兹频率,会有断电风险。

直至今日,都是以传统电厂负责缓和波动情形。利用高电压电池为缓冲,可带来双赢局面:电动汽车车主可通过平衡电力获得补偿。

保时捷测试电力回充性能。

未来电动汽车处于闲置状态时,也可将电力回送至公共电网,成为便携式发电厂,并协助达到所谓的平衡电力──平衡电力上下波动。

前导测试的资料传输关键要素,是IE2S开发的云计算共享系统,将电网运营商的平衡电力设置点转换成车辆专属信号,即时调节与控制电动汽车充电。共享系统也可控制高频同步双向资料传输。为了测试,共享系统连接到TransnetBW位于斯图加特附近的温德林根(Wendlingen)主控中心。

TransnetBW首席财务官Rainer Pflaum博士解释:“真正可衡量的里程碑:项目团队已能在控制系统与多辆电动汽车间应用复杂的通信基础设施,同时满足严苛的平衡电力存储及供给规格要求。如此我们便能将电动汽车集成至未来的智慧电网。”

出于安全考量,平衡电力系依德国严格标准而定。前导测试期间,详尽的测量数据显示,有达到电网控制系统的目标值。可应用于一级(频率控制备转容量,FCR)及二级(自动频率回复备转容量,aFRR)平衡电力。迅速稳定电网必须依赖FCR,而aFRR则需要五分钟才能完全稳定。相关测量是在控制系统、资产(如Taycan车款、家用充电器及居家能源管理系统)及共享系统中进行。针对FCR,居家能源管理系统功能则延伸至包含本地频率测量。

当然,V2G(Vehicle-to-Grid)并非保时捷首创,去年美国德州大停电时,就有车主利用F-150油电电池供应居家用电;台湾电动机车Gogoro也展示运用换电站回充公共电网的技术,这些提供电网平衡的新技术,不仅是电动汽车普及的推力,更是发展可再生能源的重要基础。

(图片来源:台湾保时捷)