تقاطع شحن المركبات الكهربائية وتخزين الطاقة
مع النمو الهائل لسوق المركبات الكهربائية، لم تعد محطات الشحن مجرد أجهزة لتزويد الكهرباء، بل أصبحت اليوم مكونات أساسيةتحسين نظام الطاقة وإدارة الطاقة الذكية.
عند دمجها معأنظمة تخزين الطاقة (ESS)يمكن لشواحن السيارات الكهربائية تعزيز استخدام الطاقة المتجددة، وتقليل الضغط على الشبكة، وتحسين أمن الطاقة، ولعب دور حيوي في تسريع التحول في مجال الطاقة نحو الاستدامة.
كيف تُحسّن شواحن السيارات الكهربائية أنظمة تخزين الطاقة
1. إدارة الحمل وتقليل أوقات الذروة
يمكن لشواحن السيارات الكهربائية الذكية، جنبًا إلى جنب مع التخزين المحلي، تخزين الكهرباء خارج أوقات الذروة، عندما تكون الأسعار منخفضة والطلب منخفضًا. ويمكنها إطلاق هذه الطاقة المخزنة خلال أوقات الذروة، مما يقلل من تكاليف الطلب ويحسّن تكاليف الطاقة.
-
على سبيل المثال، قامت العديد من المراكز التجارية في كاليفورنيا بخفض فواتير الكهرباء بنحو 22% عن طريق استخدام تخزين الطاقة بالإضافة إلى شحن المركبات الكهربائية (باور سونيك).
2. تعزيز استخدام الطاقة المتجددة
عند توصيلها بأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، يمكن لشواحن السيارات الكهربائية استخدام الطاقة الزائدة خلال النهار لشحن المركبات أو تخزينها في البطاريات للاستخدام ليلاً أو في الأيام الغائمة، مما يعزز بشكل كبير الاستهلاك الذاتي للطاقة المتجددة.
-
وفقًا للمختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL)، فإن دمج التخزين مع أنظمة الطاقة الشمسية يمكن أن يزيد معدلات الاستهلاك الذاتي من 35% إلى أكثر من 80% (باور فليكس).
3. تحسين مرونة الشبكة
أثناء الكوارث أو انقطاع التيار الكهربائي، يمكن لمحطات شحن السيارات الكهربائية المجهزة بتخزين الطاقة المحلية أن تعمل في وضع الجزيرة، مما يحافظ على خدمات الشحن ويدعم استقرار المجتمع.
-
خلال عاصفة الشتاء في تكساس عام 2021، كان تخزين الطاقة المحلي المقترن بشواحن السيارات الكهربائية ضروريًا لاستدامة العمليات (لينكد إن).
الاتجاه المبتكر: تقنية المركبات إلى الشبكة (V2G)
1. ما هو V2G؟
تتيح تقنية "من المركبة إلى الشبكة" (V2G) للسيارات الكهربائية ليس فقط استهلاك الطاقة من الشبكة ولكن أيضًا إعادة تغذية الطاقة الفائضة إليها، مما يؤدي إلى إنشاء شبكة تخزين طاقة موزعة ضخمة.
-
ومن المتوقع أنه بحلول عام 2030، قد تصل إمكانات V2G في الولايات المتحدة إلى 380 جيجاوات، وهو ما يعادل 20% من إجمالي سعة الشبكة الحالية في البلاد (وزارة الطاقة الأمريكية).
2. التطبيقات الواقعية
-
في لندن، نجحت أساطيل المركبات العامة التي تستخدم أنظمة V2G في توفير حوالي 10% من فواتير الكهرباء سنويًا، مع تحسين قدرات تنظيم تردد الشبكة.
أفضل الممارسات العالمية
1. صعود الشبكات الكهربائية الصغيرة
ومن المتوقع أن تتكامل المزيد من مرافق شحن السيارات الكهربائية مع الشبكات الصغيرة، مما يتيح الاكتفاء الذاتي من الطاقة محليًا ويعزز القدرة على الصمود في مواجهة الكوارث.
2. إدارة الطاقة الذكية المدعومة بالذكاء الاصطناعي
من خلال الاستفادة من الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بسلوكيات الشحن وأنماط الطقس وأسعار الكهرباء، يمكن لأنظمة الطاقة تحسين موازنة التحميل وتوزيع الطاقة بشكل أكثر ذكاءً وتلقائيًا.
-
تعمل Google Deep Mind على تطوير منصات تعتمد على التعلم الآلي لتحسين إدارة شبكة شحن المركبات الكهربائية (تحسين محركات البحث والذكاء الاصطناعي).
إن التكامل العميق للبنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية مع أنظمة تخزين الطاقة هو اتجاه لا رجعة فيه في قطاع الطاقة.
من إدارة الأحمال وتحسين الطاقة المتجددة إلى المشاركة في أسواق الطاقة من خلال V2G، تتطور شواحن المركبات الكهربائية إلى عقد أساسية في أنظمة الطاقة الذكية المستقبلية.
يتعين على الشركات وصناع السياسات والمطورين الاستفادة من هذا التآزر لبناء البنية التحتية للطاقة الأكثر خضرة وكفاءة ومرونة للغد.
التعليمات
1. كيف تستفيد أنظمة تخزين الطاقة من شواحن السيارات الكهربائية؟
إجابة:
تُحسّن شواحن السيارات الكهربائية استخدام تخزين الطاقة من خلال تمكين إدارة الأحمال، وتقليل فترات الذروة، وتحسين تكامل الطاقة المتجددة. فهي تسمح باستخدام الطاقة المخزنة خلال ذروة الطلب، مما يُقلل تكاليف الكهرباء وضغط الشبكة.باور سونيك).
2. ما هو دور تقنية المركبة إلى الشبكة (V2G) في تخزين الطاقة؟
إجابة:
تتيح تقنية V2G للسيارات الكهربائية تفريغ الطاقة مرة أخرى إلى الشبكة عند الحاجة، مما يحول ملايين السيارات الكهربائية إلى وحدات تخزين لامركزية تساعد في استقرار شبكة الكهرباء (وزارة الطاقة الأمريكية).
3. هل يمكن لشواحن السيارات الكهربائية أن تعمل بشكل مستقل أثناء انقطاع التيار الكهربائي؟
إجابة:
نعم، يمكن لشواحن السيارات الكهربائية المُدمجة مع نظام تخزين الطاقة العمل في وضع "الجزيرة"، مما يوفر خدمات شحن أساسية حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي. تُعزز هذه الميزة المرونة، خاصةً في المناطق المُعرّضة للكوارث (لينكد إن).
4. كيف يعمل تخزين الطاقة على تحسين كفاءة محطات شحن السيارات الكهربائية؟
إجابة:
من خلال تخزين الطاقة خلال فترات الطلب المنخفض وتفريغها خلال أوقات الذروة، تعمل أنظمة تخزين الطاقة على تعزيز الكفاءة التشغيلية والفعالية من حيث التكلفة لمحطات شحن المركبات الكهربائية بشكل كبير (باور فليكس).
5. ما هي الفوائد البيئية لدمج شواحن السيارات الكهربائية مع الطاقة المتجددة والتخزين؟
إجابة:
يؤدي دمج شواحن السيارات الكهربائية مع أنظمة الطاقة المتجددة والتخزين إلى تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، وخفض انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري، وتعزيز ممارسات الطاقة المستدامة (المختبر الوطني للطاقة المتجددة).
المصدر المرجعي
-
PowerFlex - كيف تعمل الطاقة الشمسية وتخزين الطاقة وشحن المركبات الكهربائية معًا
-
باور سونيك - فوائد تخزين طاقة البطارية لشحن المركبات الكهربائية
-
LinkedIn - دمج شواحن السيارات الكهربائية مع تخزين طاقة البطارية
-
وزارة الطاقة الأمريكية - أساسيات التوصيل من المركبة إلى الشبكة (V2G)
-
EV Connect - أفضل 5 ممارسات لتحسين شبكة شحن المركبات الكهربائية الخاصة بك
وقت النشر: ١١ أبريل ٢٠٢٥