الشحن ثنائي الاتجاه للمباني والقاعات المستقلة عن الطاقة – مستقبل السيارات الكهربائية وتخزين الكهرباء

المبادرات والابتكارات المتعلقة بالسياسات الخاصة بالشحن ثنائي الاتجاه

في عالم يركز بشكل متزايد على مصادر الطاقة المتجددة والتنقل المستدام، تقع السيارات الكهربائية في قلب هذه التغييرات الثورية. من المفاهيم المثيرة التي يمكن أن تأخذ التنقل الكهربائي إلى مستوى جديد هو الشحن ثنائي الاتجاه للمركبات الكهربائية. في هذه المقالة، سنلقي نظرة على موضوع الشحن ثنائي الاتجاه للسيارات الكهربائية وكيف أن لديه القدرة على جعل المنازل أكثر استقلالية في استخدام الطاقة.

ما هو الشحن ثنائي الاتجاه؟

يشير الشحن ثنائي الاتجاه إلى قدرة السيارات الكهربائية ليس فقط على سحب الطاقة من الشبكة، ولكن أيضًا على إعادة الطاقة الزائدة إلى الشبكة أو إلى الأجهزة المنزلية. بشكل أساسي، يمكن لبطاريات السيارات الكهربائية أن تعمل كأجهزة متنقلة لتخزين الطاقة، مما يساعد على استقرار شبكة الطاقة.

المتغيرات الثلاثة للشحن ثنائي الاتجاه

هناك ثلاثة أنواع رئيسية للشحن ثنائي الاتجاه نود أن نلقي نظرة فاحصة عليها:

1. من المركبة إلى المستهلك (V2L)

مع طراز V2L، يمكن للسيارة الكهربائية أن تعمل كمصدر للطاقة للأجهزة الكهربائية. تتحول السيارة إلى مولد متنقل يزود بالطاقة عند الحاجة إليها. تخيل أنك قادر على تشغيل أجهزتك الكهربائية المنزلية مباشرة من السيارة الكهربائية عندما تنقطع الطاقة المنزلية أو عندما تكون في منطقة نائية.

2. من السيارة إلى المنزل (V2H)

يتيح مفهوم V2H للسيارة الكهربائية أن تكون بمثابة مصدر إضافي للطاقة للمنزل بأكمله. يمكن شحن بطارية السيارة الكهربائية خلال فترات تعريفة الكهرباء المنخفضة وإطلاق الطاقة المخزنة خلال فترات الذروة الباهظة الثمن. وهذا يسمح للأسرة بتقليل تكاليف الطاقة وفي نفس الوقت تخفيف الضغط على شبكة الكهرباء.

3. من المركبة إلى الشبكة (V2G)

ربما يكون V2G هو البديل الأكثر إثارة للشحن ثنائي الاتجاه. وهنا تصبح السيارة الكهربائية جزءًا من شبكة الطاقة نفسها، وخلال أوقات ارتفاع الطلب على الكهرباء، يمكن للمركبة تغذية الطاقة الزائدة في الشبكة لتلبية الطلب. وبذلك يصبح أصحاب المركبات الكهربائية لاعبين نشطين في نظام الطاقة ويساهمون في الترويج للطاقات المتجددة.

التحديات وأنظمة إدارة الطاقة الذكية

على الرغم من أن الشحن ثنائي الاتجاه أمر واعد، إلا أن هناك بعض التحديات التي يجب التغلب عليها. أحد هذه الأمور هو التنسيق الفني بين نماذج السيارات الكهربائية المختلفة لضمان عمل وظيفة الشحن ثنائي الاتجاه بشكل صحيح.

مشكلة أخرى هي مزامنة التحميل والتفريغ. ومن أجل عدم التحميل الزائد على الشبكة، يجب تطوير أنظمة ذكية لإدارة الطاقة تعمل على تحسين تدفق الطاقة وتأخذ في الاعتبار الاحتياجات المنزلية.

هناك نقطة مهمة لا ينبغي تجاهلها وهي فاتورة الطاقة التي تغذيها السيارة الكهربائية إلى الشبكة. ويجب وضع لوائح واضحة وعادلة لتعزيز حوافز الشحن ثنائي الاتجاه ومكافأة تبادل الطاقة بشكل عادل.

دور القوانين واللوائح

لكي ينجح الشحن ثنائي الاتجاه، هناك حاجة إلى قوانين ولوائح جديدة لدعم هذه التكنولوجيا وتطويرها. ومن المهم أن تعمل الحكومات وصناع السياسات على خلق حوافز لتشجيع اعتماد فرض الرسوم في الاتجاهين.

وينبغي أيضًا إنشاء لوائح لضمان التشغيل البيني بين مختلف الشركات المصنعة والتقنيات. وهذا من شأنه أن يسهل تطوير حلول موحدة والتكامل السلس للمركبات الكهربائية في شبكة الكهرباء.

نظرة مستقبلية

على الرغم من أن الشحن ثنائي الاتجاه لا يزال يواجه بعض العقبات التي يجب التغلب عليها، إلا أن المستقبل مشرق. ومع المبادرات السياسية والابتكارات التكنولوجية والحوافز المالية، سوف تصبح هذه التكنولوجيا ذات أهمية متزايدة.

إن إمكانية السيارات الكهربائية لا تستهلك الطاقة فحسب، بل تساهم أيضًا في إمدادات الطاقة كمشاركين نشطين هي خطوة مهمة نحو مستقبل طاقة مستدام ولامركزي.

➡️ يعد الشحن ثنائي الاتجاه للسيارات الكهربائية بلا شك تطورًا مثيرًا لديه القدرة على إحداث تغيير جذري في الطريقة التي نستخدم بها الطاقة ونوزعها. توفر الإصدارات الثلاثة V2L وV2H وV2G مجموعة واسعة من الخيارات لمستقبل أكثر استقلالية في مجال الطاقة.

➡️ ولكن لتحقيق هذه الرؤية، يجب علينا مواجهة التحديات وتطوير الحلول الذكية. ومن خلال التشريعات الداعمة والرؤية الواضحة، يمكننا إنشاء مستقبل للطاقة المستدامة حيث لا تنزل السيارات الكهربائية إلى الشوارع فحسب، بل تعمل أيضًا على تزويد منازلنا بالطاقة النظيفة.

تعد أماكن وقوف السيارات الشمسية وسيلة واعدة لتوليد الطاقة المتجددة مع تحسين متطلبات المساحة المحدودة في المدن والمناطق الحضرية. ومع ذلك، هناك في الواقع بعض التحديات التي يمكن أن تعقد إدخال أماكن وقوف السيارات هذه.

إحدى أكبر العقبات هي التكلفة العالية وجهود التخطيط المرتبطة بتركيب الألواح الشمسية في مواقف السيارات. ولا يجب أن تؤخذ في الاعتبار تكلفة الألواح الشمسية نفسها فحسب، بل يجب أيضًا أن تؤخذ في الاعتبار تكلفة البنية التحتية اللازمة لتوصيل الألواح بالشبكة. بالإضافة إلى ذلك، يجب تخطيط وتنسيق المساحة المطلوبة لتركيب وحدات الطاقة الشمسية بدقة لضمان الاستخدام الفعال للمساحة المتاحة.

وهناك عقبة أخرى تتمثل في العقبات البيروقراطية وعمليات الموافقة التي قد تجعل من الصعب تركيب الألواح الشمسية في مواقف السيارات. اعتمادًا على المنطقة أو البلد، قد يتم تطبيق قواعد ولوائح مختلفة، مما قد يؤدي إلى تعقيد عملية الموافقة والتنفيذ.

وعلى الرغم من هذه التحديات، هناك طلب كبير على أماكن وقوف السيارات الشمسية لأنها تمثل وسيلة فعالة لتعزيز الطاقة المتجددة مع تحسين متطلبات المساحة في المناطق الحضرية. ومن خلال التخطيط الدقيق والتعاون بين الأطراف المعنية، يمكن التغلب على العقبات لتسهيل إدخال أماكن وقوف السيارات هذه.

➡️ نحن متخصصون في تقديم الدعم الاستشاري والتخطيطي لمشاريع مرآب الطاقة الشمسية هذه وتعزيز تنفيذها.

➡️ من خلال مخطط المرآب الشمسي الخاص بنا، نقوم بتبسيط العملية.

➡️ نحن موجودون لمساعدتك في الخطوات التالية وبالتالي تقليل التكاليف والجهد بالنسبة لك.

Xpert.Solar مخطط مرآب يعمل بالطاقة الشمسية

المزيد عنها هنا:

• مخطط مرآب للطاقة الشمسية

حلول شحن مبتكرة ثنائية الاتجاه للسيارات الكهربائية: رينو وفولكس واجن تفتحان آفاقًا جديدة

إن التنقل الكهربائي آخذ في الارتفاع، ويدرك المزيد والمزيد من مصنعي السيارات أهمية حلول الشحن ثنائي الاتجاه لسياراتهم الكهربائية. وتخطط كل من رينو وفولكس واجن لإدخال هذه التكنولوجيا في سياراتهما الكهربائية، وبالتالي تجاوز حدود قدرات الشحن التقليدية. في هذه المقالة، سنلقي نظرة فاحصة على مبادرات الشركتين وكيف يمكنهما إحداث ثورة في التنقل الكهربائي.

رينو وR5 الكهربائية مع الشحن ثنائي الاتجاه

لدى رينو خطط طموحة للارتقاء بالتنقل الكهربائي إلى مستوى جديد مع السيارة الكهربائية القادمة R5. ومن المتوقع إطلاق سيارة رينو R5 في أواخر عام 2024 وستتميز بشحن ثنائي الاتجاه. ماذا يعني ذلك بالضبط؟

تسمح تقنية الشحن ثنائي الاتجاه الرائدة لجهاز R5 ليس فقط بامتصاص الطاقة، بل أيضًا بإطلاقها مرة أخرى. وهذا يجعل السيارة الكهربائية نوعًا من تخزين الطاقة التي يمكنها إعادة الطاقة إلى شبكة الطاقة خلال أوقات ارتفاع أسعار الكهرباء. تتولى شركة The Mobility House إدارة معاملات الطاقة، مما يضمن معالجة فعالة وموثوقة. ولكن هذا ليس كل شيء.

سيتم تجهيز سيارة رينو R5 أيضًا بما يسمى "Mobilize Powerbox Wallbox". يسمح صندوق الحائط الذكي هذا للسائق بشحن السيارة الكهربائية بمرونة وبطريقة موجهة نحو السوق من أجل الاستفادة من تعرفة الكهرباء الأرخص. وهذا لا يخفف العبء عن مالك R5 فحسب، بل يعمل أيضًا على استقرار شبكة الكهرباء.

فولكس واجن وتقنية الشحن ثنائي الاتجاه لسلسلة ID

تسترشد فولكس فاجن أيضًا برؤية الشحن ثنائي الاتجاه وهي مشغولة بالفعل بدمج هذه التقنية في سلسلة ID. هنا، تعتمد فولكس فاجن على التيار المباشر (DC) بدلاً من التيار المتردد (AC) للشحن ثنائي الاتجاه. تدعم سلسلة ID بالفعل الشحن ثنائي الاتجاه بالتيار المستمر وفقًا لمعيار ISO 15118-20، ومن المخطط دمج الشحن بالتيار المتردد في المستقبل.

وباستخدام التيار المباشر، تستطيع فولكس فاجن ضمان كفاءة عالية عند شحن وتفريغ بطارية السيارة. ويتوافق هذا النوع من الشحن أيضًا مع الأنظمة الكهروضوئية وبطاريات الجر، مما يوفر خيارات إضافية لاستخدام الطاقات المتجددة. ومع ذلك، فإن تكامل البنية التحتية للشحن بالتيار المستمر لا يزال يمثل تحديًا لأن صناديق الحائط المقابلة باهظة التكلفة.

تعمل شركة فولكس فاجن جاهدة لطرح حل الشحن ثنائي الاتجاه في السوق قريبًا. من الممكن النظر في التعاون مع E3/DC لصندوق حائط V2G قائم على DC. ومع ذلك، يعتمد التنفيذ الناجح أيضًا على الإطار السياسي.

التحديات السياسية والآفاق

لكي يصبح الشحن ثنائي الاتجاه للسيارات الكهربائية حقيقة واقعة ويحقق إمكاناته الكاملة، يجب التغلب على بعض العقبات التنظيمية. وعلى وجه الخصوص، فإن الإعفاء من الضرائب على تخزين الطاقة المتنقلة (بطاريات الجر) والاندماج السلس في سوق الطاقة لهما أهمية حاسمة.

ويجب على صناع السياسات أن يدركوا أهمية وإمكانات هذه التكنولوجيا وأن يتخذوا الإجراءات المناسبة لتمكين اعتمادها على نطاق واسع. ومن خلال السياسات الذكية والمتطلعة إلى المستقبل، من الممكن أن تتلقى وسائل النقل الكهربائية في ألمانيا وأوروبا المزيد من الدعم.

مستقبل الشحن ثنائي الاتجاه

لدى كل من رينو وفولكس فاجن خطط كبيرة لإدخال حلول الشحن ثنائي الاتجاه في سياراتهم الكهربائية. تعد تقنية الشحن ثنائي الاتجاه بمجموعة متنوعة من الفوائد للتنقل الكهربائي، بدءًا من تقليل الحمل على شبكة الطاقة إلى دمج الطاقات المتجددة.

ومع ذلك، فإن إدخال هذه التكنولوجيا الرائدة لا يتطلب التزام شركات صناعة السيارات فحسب، بل يتطلب أيضًا الدعم السياسي. فقط من خلال التعاون الوثيق بين جميع المعنيين يمكن فتح الإمكانات الكاملة للشحن ثنائي الاتجاه.

يمكننا أن نتطلع إلى مستقبل واعد للتنقل الكهربائي حيث يلعب الشحن ثنائي الاتجاه دورًا مركزيًا. وتشير رينو وفولكس واجن إلى الطريق في هذا الاتجاه الواعد من خلال مبادراتهما.

المظلة الشمسية: مساحة لوقوف السيارات مغطاة بالطاقة الشمسية - الصورة: Wiederspan.Solar

المزيد عنها هنا:

• مساحة وقوف السيارات المغطاة بالطاقة الشمسية لمشاريع عملاء مرآب السيارات بالطاقة الشمسية

في هذا القسم، نهدف إلى تقديم نظرة شاملة حول التكنولوجيا الناشئة للشحن ثنائي الاتجاه للسيارات الكهربائية (EVs). يسمح الشحن ثنائي الاتجاه للمركبات الكهربائية بتبادل الطاقة مع الشبكة، مما يوفر مجموعة متنوعة من الفوائد مثل استخدام الطاقة المتجددة في المنزل وتوفير الطاقة الاحتياطية. في حين أن ألمانيا تلحق ببطء بالدول الآسيوية في هذا المجال، إلا أننا لا نزال نواجه بعض التحديات في تحديد الواجهات وتطوير الأجهزة والبرامج لتطبيقات الاتصال من السيارة إلى الشبكة (V2G) ومن السيارة إلى المنزل (V2H). في هذه المقالة، سنلقي نظرة أيضًا على التقدم الذي تحرزه شركات تصنيع السيارات الألمانية والأوروبية في اختبار الشحن ثنائي الاتجاه واستكشاف إمكانات هذه التكنولوجيا.

الوضع الحالي للشحن ثنائي الاتجاه

يتطلب الشحن ثنائي الاتجاه حاليًا صناديق حائط متخصصة مزودة بوصلات التيار المباشر. وهي تمكن الكهرباء من التدفق بين السيارة الكهربائية وشبكة الطاقة في كلا الاتجاهين. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن السيارات الكهربائية المستقبلية المزودة بمنافذ من النوع 2 ستدعم هذه الوظيفة محليًا. وهذا يجعل استخدام الشحن ثنائي الاتجاه متاحًا لمجموعة واسعة من السيارات الكهربائية ويسهل الاندماج في الحياة اليومية لأصحاب السيارات الكهربائية.

يلعب معيار ISO15118 دورًا حاسمًا، حيث يتيح الاتصال بين السيارات الكهربائية وصناديق الحائط. من خلال هذا المعيار، يتم تبادل المعلومات حول الطاقة المتاحة وطاقة الشحن والبيانات الأخرى ذات الصلة بين السيارة ومحطة الشحن لضمان نقل الطاقة بكفاءة وأمان.

مزايا الشحن ثنائي الاتجاه

استخدام الطاقة المتجددة في المنزل

توفر القدرة على تصدير الطاقة من السيارة الكهربائية إلى الشبكة فرصة عظيمة لتخزين واستخدام الطاقة الزائدة من المصادر المتجددة. إذا كان منزلك مجهزًا بنظام كهروضوئي، فيمكنك تخزين الطاقة الشمسية المتولدة خلال النهار في سيارتك وإعادة تدويرها مرة أخرى إلى المنزل لاحقًا في المساء أو عند الحاجة. يؤدي هذا إلى زيادة استهلاكك للطاقة النظيفة إلى الحد الأقصى ويقلل الحاجة إلى الكهرباء من الشبكة العامة.

إمدادات الطاقة في حالات الطوارئ واستقلال الطاقة

يتيح لك الشحن ثنائي الاتجاه استخدام EV الخاص بك كمصدر طاقة احتياطي لمنزلك أثناء أوقات انقطاع التيار الكهربائي. في حالات الطوارئ، يمكنك استخدام سيارتك الكهربائية كمصدر طاقة احتياطي لتشغيل الأجهزة الأساسية والأجهزة المنزلية. وهذا يوفر مستوى عالٍ من الأمان والاستقلالية، خاصة في المناطق التي يكون فيها انقطاع التيار الكهربائي أكثر شيوعًا.

المساهمة في استقرار الشبكة

كما أن الاعتماد الواسع النطاق لتقنيات الشحن ثنائي الاتجاه يمكن أن يساعد أيضًا في استقرار شبكة الطاقة. إن القدرة على تغذية الطاقة الزائدة من المركبات الكهربائية مرة أخرى إلى الشبكة يمكن أن تقلل من الحاجة إلى تخزين إضافي للطاقة. وفي أوقات ارتفاع الطلب، يمكن تخفيف الشبكة بهذه الطريقة، مما يؤدي إلى توازن أفضل بين توليد الكهرباء واستهلاكها.

التحديات والتطورات المستقبلية

على الرغم من الفوائد الواعدة للشحن ثنائي الاتجاه، إلا أننا نواجه بعض التحديات في تنفيذ هذه التكنولوجيا ونشرها.

تعريف الواجهات الموحدة

يعد إدخال معيار موحد للواجهات بين المركبات الكهربائية ومحطات الشحن أمرًا بالغ الأهمية. تضمن الواجهات الموحدة إمكانية التشغيل البيني للمركبات ومحطات الشحن المختلفة وتسهل التكامل السلس في شبكة الطاقة. ويلعب معيار ISO15118 الذي سبق ذكره دورًا رئيسيًا هنا، ولكن هناك حاجة إلى بذل المزيد من الجهود لتحقيق التنسيق الكامل.

تطوير الأجهزة والبرمجيات المناسبة

يمثل تطوير أجهزة وبرامج موثوقة لمحطات الشحن ثنائية الاتجاه تحديًا آخر. يجب أن تضمن صناديق الحائط نقل الطاقة بكفاءة وأمان لتجنب تلف المركبات أو شبكة الكهرباء. بالإضافة إلى ذلك، يلزم تنفيذ برنامج تحكم متقدم لتحسين تدفق الطاقة وضمان الاتصال الموثوق بين المكونات المعنية.

الاندماج في شبكة الكهرباء

يتطلب التكامل الشامل للشحن ثنائي الاتجاه في شبكة الطاقة تخطيطًا وتنسيقًا مكثفين مع موردي الطاقة. يجب على مشغلي الشبكة إجراء التعديلات اللازمة لتمكين نقل الطاقة ثنائي الاتجاه مع ضمان استقرار وموثوقية شبكة الطاقة.

➡️ يتمتع الشحن ثنائي الاتجاه للسيارات الكهربائية بإمكانيات هائلة لزيادة كفاءة الطاقة واستخدام الطاقة المتجددة وزيادة الاستقلال عن مصادر الطاقة الخارجية. يمكن أن يساعد الجمع بين الشحن ثنائي الاتجاه والأنظمة الكهروضوئية في تشكيل مستقبل الطاقة المستدامة. وعلى الرغم من أنه لا تزال هناك تحديات يتعين التغلب عليها، إلا أن التقدم في تطوير هذه التكنولوجيا يعد واعدًا، وتلعب شركات تصنيع السيارات الألمانية والأوروبية دورًا مهمًا في بحث وتنفيذ الشحن ثنائي الاتجاه.

دعونا نعمل معًا نحو مستقبل مستدام

مرآب المدينة الشمسي - مع زيادة الحماية من الاصطدام والتخريب - الصورة: Xpert.Digital

المزايا في لمحة

• الدعم والمصنوع في ألمانيا
• وحدات وقابلة للتطوير (لمساحات 2 و100 و1000 وأكثر لوقوف السيارات)
• حقا للماء
• تصريف مياه متكامل / مزراب مطر غير مرئي
• الحماية من التخريب، اختياريًا مع الحماية المتكاملة من الصدمات
• متغير مع جميع وحدات الطاقة الشمسية المشتركة
• تصميم المدينة متوفر بالألمنيوم و3 ألوان مختلفة
• اعتمادا على مقدار الاستهلاك الذاتي (درجة الاكتفاء الذاتي)، يمكن الإطفاء خلال 6 سنوات
• عمر خدمة طويل (البنية التحتية من الألومنيوم)
• ضمان أداء لمدة 30 عامًا (!) على الوحدات الشمسية ذات الزجاج المزدوج ثنائية الجانب والشفافة جزئيًا (ضمان المنتج لمدة 25 عامًا)
• الحد من الجزر الحرارية في المناطق الحضرية
• بناء الخلايا الكهروضوئية المتكاملة
• مثالية لوحدات الطاقة الشمسية ذات الزجاج المزدوج الشفافة والشفافة مع موافقة التثبيت العلوية!