Elbiler belaster strømnettet, men kan også være en ressurs. Ved å ta i bruk bidireksjonelle ladere, som både kan lade batteriet og hente strøm ut av batteriet ved behov, kan kunden selge strøm tilbake til nettet, eller selv bruke denne strømmen om prisen er høy.
Teknologi som tillater dette har samlebegrepet Vehicle to Grid, eller V2G, og har vært i bruk i ulike testprosjekter i regi av EU.
I Storbritannia tilbyr energiselskapet OVO Energy allerede en løsning til sine kunder gjennom et pilotprosjekt.
Når elbilbatteriet også eller bare brukes til å forsyne hjemmet, kalles det Vehicle to Home – V2H.
Elbiler kan bli en fleksibel del av strømnettet, men så langt har det ikke blitt rullet ut noen løsning i Norge.
Det er i ferd med å endre seg.
Tidlig ute
På Inderøy venter Magnus Vågen på sin toveislader. Han sitter klar til å bestille gjennom en leverandør, men når den kan leveres er foreløpig ikke avklart.
Vågen jobber med energirådgivning innen bygg, og har allerede solceller på taket og batterier i garasjen.
Å koble bilens batteri til huset er et naturlig neste steg, forteller Vågen.
Men han er tidlig ute. Såpass tidlig at leverandøren ikke har noe pris eller leveringstidspunkt.
Når han får det montert vil imidlertid hans Nissan Leaf kunne bidra til å stabilisere strømforbruket. Når energien er billig kan bilen lade, og når den er dyr kan bilen forsyne huset med strøm.
Lønnsomt med effekttariff
Men det er først når en eventuell effekttariff innføres at det virkelig vil lønne seg.
– Jeg har typisk 60-70 prosent igjen på batteriet når jeg kommer hjem fra jobb. Med en toveislader kan da elbilen drifte huset resten av kvelden. Da kan bilen lade på natta til rimeligere pris, forklarer Vågen.
Det kan bidra til å redusere effektuttaket fra strømnettet og å redusere størmforbruket. Samtidig har han en tanke om å prioritere kurser ved strømbrudd. Da kan elbilen drifte husets viktigste kurser og gi strøm i mange timer.
Batteriet i elbilen får en ekstra verdi. Og i verdi sammenlignet med hva det koster med et hjemmebatteri, får Vågen mye kapasitet for pengene i en elbil. Han betalte 200.000 kroner for komplette batterier og invertere fra Eaton i fjor. De har en kapasitet på til sammen 8,4 kilowattimer.
Du får mer kapasitet til samme prisen i en elbil. Samtidig er en av fordelene med de stasjonære batteriene er at de er hjemme på dagtid, det er ikke elbilen.
.jpg)
Få biler støtter V2G
Men det er ikke bare å begynne å hente strøm fra bilen. Du må også ha en lader som kan gjøre jobben. Og ikke minst: En bil som støtter det.
Det betyr i praksis elbilene Nissan Leaf eller eNV200. Disse tillater å levere strøm fra batteriet og ut gjennom CHAdeMO-kontakten. Det hele er en del av CHAdeMO-standarden, som brukes til likestrømslading.
I praksis er dette en lader med integrert inverter som kan likerette strøm til batteriet, og vekselrette strøm fra batteriet.
Lyse bygger egen V2G-lader
Så langt er det ingen kommersielt tilgjengelige produkter på markedet. Men den første laderen som settes opp i Norge kan være klar rett etter sommeren.
Den bygges i dag av FoU-avdelingen til Lyse i Stavanger, som del av INVADE-prosjektet, som igjen er en del av EUs store forskningsprogram Horisont 2020.
Trond Thorbjørnsen er Lyses prosjektleder, og forteller at de bygger en 11 kilowatt toveislader som skal kunne monteres i forbindelse med en bolig, og gi mulighet for å bruke elbilen til å barbere effekttopper i husholdningen.
Lyse har ikke noen ambisjoner om å kommersialisere laderen. Dette er kun et prosjekt som skal se på mulighetene toveisladere åpner for.
Gir innsikt
De bygger laderen selv fordi det gir dem mulighet til å sette seg inn i ulike problemstillinger, slik at de er bedre rustet til å forstå hvordan slike systemer bør henge sammen i fremtiden.
Men også fordi slike ladere ikke er kommersielt tilgjengelig i markedet i dag. Thorbjørnsen forteller at det fortsatt er noe usikkerhet rundt standardisering av protokoller, og at Lyse er veldig tidlig ute.
Han ser likevel for seg at slike løsninger blir tilgjengelig i forbrukermarkedet om trekvart år. Da gjelder det å vite hva de må forholde seg til.
Thorbjørnsen forteller at Lyse ser på forretningsmodellene rundt toveisladere, og at de ser på tre ulike scenario:
- Optimalisering av strømforbruk basert på effektbaserte priser.
- Optimalisering med tanke på timepris, som vi har i dag.
- Optimalisere forbruk med tanke på egenprodusert solstrøm.
– Det gir alene dårlig økonomi å sende solstrøm ut på strømnettet. Men å kombinere de tre scenariene kan gi en optimal løsning. Du kan for eksempel lagre solstrøm tidlig på dagen, så kan du bruke den til å ta av effekttoppene på ettermiddagen, sier Thorbjørnsen.
I tillegg kan elbilbatteriet inngå i en energistyring av hjemmet. En styring kan sørge for at varmekabler, varmtvannsbereder, elbilbatterier og solceller spiller på lag for å gi lavest mulig energiforbruk. Det er ikke sikkert at bilen må lades på ettermiddagen, men kanskje kan forsyne hjemmet med strøm da, og først lade på natta.
To tilnærminger
V2G og V2H er uansett i en tidlig fase. Det er en del spørsmål som ikke er helt avklart, særlig rundt rollen bilprodusentene og hvordan de ser for seg sin rolle i energisystemet fremover.
Her er det to ulike tilnærminger:
Nissans «Leaf to Home»-system er basert på CHAdeMO-protokollen. Det krever kostbart utstyr i form av invertere. Dette vil fungere kun med biler som støtter CHAdeMO-protokollen, som i praksis vil si Nissan Leaf og eNV200, og Mitsubishi I-Miev og Outlander PHEV.
CCS-systemet, som brukes til hurtilglading av øvrige biler, vil støtte V2G/V2H senere, men gjør det ikke i dag. Det vil i praksis kreve samme hardware som CHAdeMO-systemet.
Den andre tilnærmingen er å flytte inverteren om bord i bilen, og gjøre det mulig å ikke bare likerette strøm fra stikkontakten i veggen, men også vekselrette strøm fra batteriet og sende den tilbake til nettet.
Et eksempel på en slik tilnærming demonstreres i disse dager av Renault, med en spesialtilpasset utgave av elbilen Renault Zoe.
AC nødvendig om bilprodusentene skal være med
Thorbjørnsen tror at V2G over vekselstrøm vil være en nødvendighet før det kan bli allemannseie. Da vil det ikke være behov for å installere en dyr lader hjemme. Det er relativt enkel elektronikk og vern som skal til for å lage et ladeuttak som støtter strøm i begge retninger.
– Det handler om hvilken retning bilindustrien ønsker å ta. Hvis de ønsker eller ser for seg et industrielt skifte, og vil gå i retning av å være en aktør i energimarkedet, så blir det vekselstrøm, mener Thorbjørnsen.
Dette er uansett et stykke frem i tid. Og det er ingenting som tyder på at bilindustrien er i ferd med å samle seg bak ett av alternativene med det aller første.
Det ligger derfor an til at CHAdeMO-løsninger vil være eneste alternativ en stund. Det kan likevel være attraktivt for forbrukere etter hvert.
– I privatmarkedet er ikke insentivene tilstede enda, men når det blir innført effekbaserte tariffer vil dette få innvirkning på strømregningen til folk. Da blir det mer relevant, sier han.
Et spørsmål om timing
Mange jobber med å utvikle kommersielle løsninger, og Eaton er en av aktørene. Administrerende direktør i Eaton Norge, Jon Helsingeng, vil ikke si noe konkret om hva de har på planen, men sier at det er klart at de også jobber med slike produkter.
Det er et spørsmål om timing, sier han.
Og i likhet med Thorbjørnsen i Lyse har Helsingeng tro på at elbilbatteriene kan bli en viktig faktor i å begrense effekt- og strømtopper.
Eaton selger allerede hjemmebatteriløsninger basert på Nissan-batterier, kalt xStorage. Det kan være en fornuftig kombinasjon med elbilens batterikapasitet, tror han.
Da kan batteriet brukes til å lagre solstrøm fra eget anlegg på dagtid, og bilen kan supplere effektopper på ettermiddag og kveld. På natta kan billig strøm fra nettet kombinert med oppspart strøm på hjemmebatteriet gi rimelig lading av bilen.
Blir interessant for mange
Helsingeng tror også at effektprising kan spille en avgjørende rolle for interessen for V2G.
– Når du får inn en nettdel og priser effekt opp til for eksempel 20 kilowatt, så vil jeg tro det blir interessant å benytte seg av elbilbatteriet. Da kan du også kombinere det med solcellepaneler. Nå koster det omkring 100.000 kroner med solceller til en bolig på 100 kvadratmeter, og det betales ned på 10-15 år. Får du en økning i strømprisen, og kanskje en to-tre-dobling noen timer i løpet av døgnet vil lønnsomheten forbedre seg veldig, sier Helsingeng.
Han tror vi på sikt vil få se flere mikrogrid-løsninger som kan ta av for effekttoppene i strømnettet. Med dagens utbyggingstakt på sol- og vindkraft blir det ikke mangel på energi, men heller at det blir en utfordring å håndtere og distribuere energien.
Helsingeng tror at utstyret må kjøpes inn av kundene, og så må strømselskapene tilby en markedsplass som gjør det mulig å selge tilbake strøm fra bilene til en fornuftig pris.
Kan unngå utbygging av strømnettet
Han ser for seg at bilene vil kunne stabilisere strømnettet, som kan gjøre at man unngår å måtte bygge ut strømnett. For eksempel i et hyttefelt, hvor det i utgangspunktet kan være nødvendig å forsterke nettet for å ta av toppene på fredag og lørdag kveld.
Om alle har med sin egen energi i sin egen bil, og kan saktelade på natta, kan det være nok til å unngå investeringer i strømnettet.
Når Magnus Vågen på Inderøy får sin toveislader er det fortsatt en spørsmål som gjenstår å få svar på: Hva med garantien på bilen?
Toveislading er ikke en del av garantivilkårene til Leaf-kunder i Norge. Det har tross alt ikke vært aktuelt til nå. Vågen har spurt Nissan om dette uten å få et klart svar.
– Jeg må få bekreftet at garantiene gjelder og at det ikke er usunt for batteriet. Jeg ofrer ikke elbilen på løsningen, sier han.
Nissan oppdaterer garantivilkårene
Fra Nissan i Norge får vi også vite at Nissan har spesifisert garanti for toveislading i de landene det gjelder. Det gjelder foreløpig ikke Norge, men vil komme når det blir aktuelt.
Britiske OVO Energy hevder imidlertid at toveislading ikke har noen innvirkning på garantien til Leaf-modellene som støttes.
Hvorvidt det hele vil lønne seg vet han ikke. Bare laderen koster 40.000 kroner.
Med to hjemmebatterier, et stort solcelleanlegg og bergvarme i tillegg, er det helt sikkert at han er spesielt interessert i energiløsninger. Det tar fort 15-20 år før hele anlegget er nedbetalt, tror han.
– Det er ikke gratis, og mye må skrives på entusiast-kontoen. Jeg ser at kostnaden er relativt høy nå, så vil tro det foreløpig er mest entusiaster som kjøper batterier for boligen. Men jeg kunne fått omtrent dobbelt så mye batterikapasitet nå som da jeg kjøpte i fjor, til samme pris. Prisene går ned, og batterier blir mer og mer aktuelle i boliger når strømpris, og eventuell nettleie når effekttariffen kommer, varierer for hver time.
