Efterhånden som producenter introducerer nye modeller af elektriske køretøjer, vokser efterspørgslen efter dem støt. Salg af nye elbiler i USA omtrent fordoblet i 2021 og kunne fordobles igen i 2022, fra 600,000 til 1.2 millioner. Bilindustriens ledere forventer, at elbiler kan tage højde for mindst halvdelen af ​​alt salg af nye biler i USA ved udgangen af ​​tiåret.

Elbiler appellerer til forskellige kunder på forskellige måder. Mange købere vil gerne hjælpe med at beskytte miljøet; andre vil spare penge på benzin eller prøv den nyeste, fedeste teknologi.

I områder som Californien , Texas der har været udsat for store vejrrelaterede strømsvigt i de seneste år, begynder forbrugerne at overveje elbiler på en ny måde: som en potentiel elkilde, når lyset slukkes. Ford har gjort reservekraft til et salgsargument for sin elektriske F-150 Lightning pickup, som skal ankomme til udstillingslokaler engang i foråret 2022. Virksomheden siger, at lastbilen kan fuld strømforsyning til et gennemsnitligt hus i tre dage på en enkelt opladning.

Indtil videre dog kun få køretøjer kan oplade et hus på denne måde, og det kræver specialudstyr. Køretøj-til-hjem-opladning, eller V2H, udgør også udfordringer for forsyningsselskaber. Her er nogle af de nøglespørgsmål, der er involveret i at bringe V2H til mainstream. Benzin kan kun flyde én vej, fra pumpe til bil, men med nogle tekniske fremskridt vil elbiler snart være i stand til at sende strøm tilbage til hjemmene.

ABC'erne i V2H

De største faktorer, der er involveret i at bruge en EV til at drive et hjem, er størrelsen af ​​køretøjernes batteri, og om det er sat op til "tovejs opladning." Køretøjer med denne kapacitet kan bruge elektricitet til at oplade deres batterier og kan sende elektricitet fra et opladet batteri til et hus.

Der er to måder at bedømme, hvor "stort" et batteri er. Den første er den samlede mængde elektrisk brændstof, der er lagret i batteriet. Dette er det mest udbredte tal fra elbilsproducenter, fordi det bestemmer, hvor langt bilen kan køre.

Batterier til elektriske sedaner som Tesla Model S eller Nissan Leaf kan muligvis opbevare 80 til 100 kilowatt-timer elektrisk brændstof. Til reference er 1 kilowatt-time nok energi til at drive et typisk køleskab i fem timer.

En typisk amerikansk hjemmebrug omkring 30 kilowatt-timer om dagenafhængigt af dens størrelse og hvilke apparater folk bruger. Det betyder, at et typisk EV-batteri kan opbevare nok elektrisk brændstof til at levere det samlede energibehov i et typisk hjem i et par dage.

Den anden måde at vurdere et EV-batteris kapacitet på er dets maksimale udgangseffekt i backup-strømtilstand. Dette repræsenterer den største mængde elektrisk brændstof, der kunne leveres til nettet eller et hus på et givet tidspunkt. En elbil, der kører i backup-tilstand, vil typisk have en lavere maksimal effekt end i køretilstand. Reservestrømkapaciteten er vigtig, fordi den angiver, hvor mange apparater et EV-batteri kan drive på én gang.

Dette tal er ikke så udbredt for alle elbiler, til dels fordi køretøj-til-hjem-opladning endnu ikke er blevet udbredt bredt. Ford har annonceret, at dens elektriske F-150 ville have en maksimal V2H-effekt på 2.4 kilowatt, potentielt opgraderbar til 9.6 kilowatt – omtrent det samme som en enkelt højere ende Tesla Powerwall energilagringsenhed i hjemmet.

I den lave ende er 2.4 kilowatt strøm nok til at køre otte til 10 køleskabe på samme tid og kunne køre meget af en typisk husstand uafbrudt i et par dage – eller meget mere, hvis strømmen bruges sparsomt. I den høje ende kunne et effektniveau på 9.6 kilowatt køre flere apparater eller mere kraftfulde, men det niveau af brug ville dræne batteriet hurtigere.

Lagring af strøm, når det er billigere

For at hente strøm fra deres biler har elbilejere brug for en tovejsoplader og et elektrisk køretøj, der er kompatibelt med V2H. Tovejsopladere er allerede kommercielt tilgængelige, selvom nogle kan tilføje flere tusinde dollars til prisen på bilen.

Et begrænset antal elbiler på markedet nu er kompatible med V2H, inklusive Ford Lightning, Nissan Leaf , Mitsubishi Outlander. General Motors og Pacific Gas & Electric planlægger at test V2H-opladning i Californien i midten af ​​2022 ved hjælp af flere GM-elbiler.

Nogle husejere håber måske at bruge deres køretøj til det, som forsyningsplanlæggere kalder "peak barbering” – trækker husholdningernes strøm fra deres elbiler i løbet af dagen i stedet for at stole på nettet, hvilket reducerer deres elkøb i spidsbelastningstider. For at gøre dette skal de muligvis installere specielt måleudstyr, der kan kontrollere både afladningen af ​​køretøjets batteri og strømstrømmen fra nettet til hjemmet.

Peak-barbering giver mest mening i områder, hvor forsyningsselskaber har elpriser for brugstid, hvilket gør strøm fra nettet meget dyrere om dagen end om natten. En husstand med høj barbering ville bruge billig elektricitet om natten til at oplade EV-batteriet og derefter gemme den elektricitet til at bruge i løbet af dagen og undgå høje elpriser.

Hjælpeprogrammer og fremtiden for V2H

Selvom V2H-kapaciteter eksisterer nu, vil der sandsynligvis gå lidt tid, før de ser udbredt adoption. Markedet for V2H-kompatible elbiler skal vokse, og omkostningerne til V2H-opladere og andet udstyr skal ned. Ligesom med Teslas Powerwall, vil det største marked for V2H formentlig være boligejere, der vil have backup strøm til, når nettet svigter, men ikke ønsker at investere i en speciel generator kun til det formål.

At gøre det muligt for husejere at bruge deres køretøjer som backup, når strømmen går ned, ville reducere de sociale konsekvenser af storstilede strømafbrydelser. Det ville også give forsyningsselskaber mere tid til at genoprette servicen – især når der er væsentlige skader på strømstænger og ledninger, som opstod under Orkanen Ida i Louisiana i august 2021.

Elselskaber vil stadig skulle bruge penge på at bygge og vedligeholde nettet for at levere pålidelig service. I nogle områder bliver disse netvedligeholdelsesomkostninger væltet over på kunderne gennem spidsbelastningsafgifter, hvilket betyder, at folk uden V2H – som vil have større sandsynlighed for at have lavere indkomst – meget vel kan bære en større del af disse omkostninger end dem med V2H, som vil undgå at købe spidsstrøm fra nettet. Dette gælder især, hvis der er mange ejere af elbiler bruge solpaneler på taget at oplade deres bilbatterier og bruge disse køretøjer til peak barbering.

Alligevel, selv med V2H, er elektriske køretøjer et enormt potentielt marked for elselskaber. Tovejs opladning er også en integreret del af en bredere vision for en næste generations elnet hvor millioner af elbiler konstant tager strøm fra nettet og giver den tilbage – et nøgleelement i en elektrificeret fremtid. Først skal energiplanlæggere dog forstå hvordan deres kunder bruger V2H og hvordan det kan påvirke deres strategier for at holde nettet pålideligt.

Om forfatteren

Seth Blumsack, professor i energi- og miljøøkonomi og internationale anliggender, Penn State

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.