V2G

Zwykła ładowarka przesyła energię w jedną stronę, z sieci do samochodu. Ładowarka V2G potrafi odwrócić ten przepływ. Unijne rozporządzenie AFIR definiuje ładowanie dwukierunkowe jako operację inteligentnego ładowania, w której kierunek przepływu energii elektrycznej może zostać odwrócony, tak że energia płynie z akumulatora do punktu ładowania, do którego pojazd jest podłączony.

Jeden samochód niewiele zmienia w sieci. Wartość daje agregacja: platforma łączy setki zaparkowanych i podłączonych pojazdów, traktuje je jak jeden elastyczny zasób i oferuje go na rynku albo operatorowi sieci. Gdy sieć potrzebuje mocy lub wsparcia częstotliwości, platforma każe ładowarkom spowolnić ładowanie albo oddawać energię. Gdy prąd jest tani albo jest go za dużo, ładuje. Nuvve prowadzi V2G w Danii nieprzerwanie od września 2016 r. Za listopad 2023 r. firma podała 24,2 MW mocy ładowarek i magazynów pod zarządzaniem, o 39% więcej niż rok wcześniej.

Samochód i ładowarka muszą uzgodnić każdą zmianę kierunku i mocy. ISO 15118-20:2022, druga generacja interfejsu komunikacji pojazd-sieć, definiuje komunikaty i ich kolejność przy dwukierunkowym przesyle energii między sterownikiem komunikacji w pojeździe a sterownikiem w ładowarce, po IP. Nad ładowarką działa platforma backendowa, która wysyła nastawy do każdego punktu ładowania i zbiera dane z liczników.

Produkt V2G to co najmniej trzy systemy, które muszą się ze sobą zgadzać. Firmware ładowarki obsługuje ISO 15118 w komunikacji z samochodem. Backend steruje ładowarkami i licznikami. Platforma agregacji co kilka sekund lub minut decyduje, ile każdy pojazd ładuje albo oddaje. Dostawca powinien jasno napisać, które z tych systemów buduje, a które integruje.

Większość logiki biznesowej siedzi w platformie agregacji. Dla każdego pojazdu musi znać czas podłączenia, planowany odjazd, stan naładowania i minimalny poziom, którego kierowca potrzebuje przy odjeździe. Na tej podstawie prognozuje, ile elastyczności flota może zaoferować w każdej godzinie, przygotowuje oferty i rozdziela przyjęte wolumeny na nastawy dla poszczególnych ładowarek. Po dostawie musi udowodnić, co się stało: energię zmierzoną dla każdego pojazdu, czasy reakcji i raporty, od których zależy rozliczenie i wypłata dla kierowcy.

Konsolidacja danych to żmudna, szczegółowa praca. Telemetria ładowarek, dane floty i sygnały z sieci lub rynku zwykle leżą w osobnych systemach, z różnymi identyfikatorami i zegarami. Dopóki nie trafią do jednego modelu, nikt nie policzy zarobków ani nie odpowie operatorowi sieci na pytanie o zdarzenie z przeszłości.

Kierowca albo zarządca floty potrzebuje też aplikacji, w której ustawi godzinę odjazdu i minimalny poziom naładowania, zobaczy historię ładowania i oddawania energii oraz zrozumie, skąd biorą się zarobki. Jeśli kierowcy jej nie ufają, odłączają auta, a dostępna moc floty maleje.

AFIR stosuje się od 13 kwietnia 2024 r. Wymaga, żeby ogólnodostępne punkty ładowania zbudowane po 13 kwietnia 2024 r. albo zmodernizowane po 14 października 2024 r. obsługiwały inteligentne ładowanie. Art. 15 ust. 4 zobowiązuje każdego krajowego regulatora do oceny, do 30 czerwca 2024 r. i potem co trzy lata, na ile ładowanie dwukierunkowe może obniżyć koszty użytkowników i systemu.

Rozporządzenie delegowane (UE) 2025/656 dodaje do AFIR standardy komunikacji. Ogólnodostępne punkty ładowania instalowane lub modernizowane od 8 stycznia 2026 r. muszą spełniać EN ISO 15118-2:2016 wraz z pozostałymi częściami normy. Od 1 stycznia 2027 r. nowe lub modernizowane punkty ogólnodostępne muszą spełniać co najmniej EN ISO 15118-20:2022, a punkty z automatycznym uwierzytelnianiem, np. plug and charge, muszą obsługiwać obie części: -2 i -20. Prywatne punkty w trybach 3 i 4 (Mode 3, Mode 4) instalowane lub modernizowane od 1 stycznia 2027 r. także muszą spełniać EN ISO 15118-20:2022. Dla kupującego system V2G oznacza to, że większość ładowarek instalowanych w UE od 2027 r. będzie musiała obsługiwać ISO 15118-20, wersję protokołu, która przenosi dwukierunkowy przesył energii.

Od stycznia 2022 do grudnia 2023 r. pracowaliśmy w modelu time and materials z Nuvve, które podaje, że jego sieć V2G liczy ponad 700 ładowarek i magazynów energii na trzech kontynentach. W pierwszej fazie pięcioosobowy zespół zautomatyzował comiesięczne raporty dla klientów, wcześniej liczone ręcznie, i zbudował narzędzie do monitorowania duńskiego rynku energii i składania na nim ofert. Narzędzie najpierw analizowało dzienne dane o energii, prognozowało ceny na następny dzień i rekomendowało strategie handlowe, a później składało prawdziwe oferty przez API. Zbudowaliśmy też bazę danych, która łączy w jednym miejscu dane z ładowarek, flot i sieci. Praca obejmowała integrację nowych producentów i modeli ładowarek z platformą Nuvve; sam protokół pojazd-ładowarka działa w firmware ładowarki i nie był częścią naszego zakresu.

W drugiej fazie, od stycznia do kwietnia 2023 r., dziewięcioosobowy zespół przebudował Fleetbox, aplikację, w której operatorzy flot zarządzają ładowaniem i udziałem w rynku, w tym oddawaniem energii do sieci. Aplikacja trafiła na web, iOS i Androida i zastąpiła starą wersję na rynkach UE i USA. Stack: Python, Django, Django REST Framework i Celery w backendzie, React, Next.js i React Native we frontendzie, a do tego PostgreSQL, Redis i WebSocket do danych w czasie rzeczywistym.