不只被充電!保時捷還讓Taycan成為電力供需平衡的中繼站

保时捷Taycan将成为电力供需平衡科技的中继站。 图/Porsche提供

电动车电力至今往往都是单一方向流动,从充电装置充电到车辆中,但这一切很快就会跟随着车辆对电网(V2G, vehicle-to-grid)的应用而有所改变。未来,当电动车处于闲置状态时,亦可将其电力回送至公共电网,成为行动式发电厂,并协助达到所谓的平衡电力─用来平衡电力上下波动的状况。

由保时捷(Porsche)、电网营运公司TransnetBW及顾问公司Intelligent Energy System Services(IE2S)共同执行的拟真先导测试中,证实了电力可储存于智慧电动车的高电压电池当中,以达到电力平衡。在此前导测试中,五款量产Taycan车款透过保时捷居家能源管理系统(HEM),在居家环境及实验室状态中连结至电网。保时捷工程(Porsche Engineering)专家已事先校正过控制中心的软体,以确保符合实际测试的条件。

由保时捷、电网营运公司TransnetBW及顾问公司Intelligent Energy System Services(IE2S)共同执行的拟真先导测试中,证实了电力可储存于智慧电动车的高电压电池当中,以达到电力平衡。 图/Porsche提供

保时捷全球执行董事会副主席Lutz Meschke表示:「保时捷Taycan的充电科技,配合上我们的居家能源管理系统与行动充电器产品,在未来有庞大的潜力:这次前导测试证明了如此。而这样的共享系统所能应用之处,并非仅仅于平衡电力市场,先进绿能充电(green charging)解决方案及其他车辆对电网应用皆是可能的。不止于此,未来电动车若能将电力回充至电网,例如个人光电系统,将能有助于增加可再生能源,并进一步提升大众对于电动车的接受度。」

随着可再生能源增加,未来平衡电力对于稳定电网运作也变得更加重要。这是因为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在50赫兹的频率,则会有断电的风险。直至今日,都是以传统电厂负责缓和波动情形。利用高电压电池做为缓冲,可带来双赢局面:电动车车主可透过平衡电力,而获得补偿。

拟真先导测试中,五款量产Taycan车款透过保时捷居家能源管理系统(HEM),在居家环境及实验室状态中连结至电网。 图/Porsche提供

共享系统即时控制与调节充电过程

前导测试中的资料传输关键要素,是IE2S所开发的云端共享系统,将电网营运商的平衡电力设定点,转换成车辆专属信号,以即时调节与控制电动汽车的充电过程。其共享系统亦可控制高频同步双向资料传输。为了进行测试,共享系统连结到TransnetBW位于斯图加特附近的温德林根(Wendlingen)的主控中心。

TransnetBW财务长Rainer Pflaum博士解释:「真正可衡量的里程碑:专案团队已能在我们的控制系统与多个电动汽车之间,应用复杂的通讯基础设施。于此同时,也满足严苛的平衡电力储存及供给规格要求。如此我们便能将电动汽车整合至未来的智慧电网当中。」

未来当电动车处于闲置状态时,亦可成为行动式发电厂,将其电力回送至公共电网。 图/Porsche提供

出于安全考量,平衡电力系依德国的严格标准而定。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。迅速稳定电网必须仰赖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。