电动汽车 太阳能 储能和软件的互联未来处在关键十字路口

随着2020年的到来，很多人乐观地认为，全球在未来十年内将会加速向清洁能源的转型。而可再生能源发电成本和电池价格处于历史最低水平，电动汽车（EV）的销售数量正在迅速上升。

分析人士预测，到2040年，全球运行的汽车一半以上将是电动汽车。由于交通运输产生了将近30％的温室气体，因此交通工具实现电气化是减少全球碳足迹的关键一步。

但是，由于电动汽车的数量激增带来的电力需求对已经供应紧张的电网带来了巨大的挑战。行业专家呼吁，太阳能发电设施、储能解决方案以及软件在应对电网需求激增的过程中必须发挥关键作用。

幸运的是，一些组织已经在创造性地思考和应对这些挑战，并正在开发使能源技术之间协调发展的解决方案。

面临严峻的电网挑战

在过去的几年中，电动汽车行业已经确定了电网容量的某些模式。研究人员对于电动汽车导致电网产生的“龙曲线”（如图1所示）发出警告。“龙曲线”是指电动汽车充电对于电力需求峰值曲线的影响，是指电动汽车用户通常在工作日早晨以及夜晚在家为电动汽车充电时出现的能源需求高峰。

随着超快速充电技术的出现以及更快的充电时间将增加能量需求，这种情况可能会更加严重。

图1龙曲线

这类似于太阳能发电行业的“鸭子曲线”（如图2所示），该曲线描述了用户对于太阳能发电设施在白天和夜间的电力需求，这表明现有的电网基础设施难以满足用户的电力需求。

然而，这一挑战为新的商机打开了大门。

图2鸭子曲线

协同解决方案

很多厂商已经在引入协同解决方案来应对这一挑战，例如将住宅太阳能发电设施的逆变器与电动汽车充电技术相结合，以使住宅用户可以采用自己的太阳能发电设施为电动汽车充电。

其关键是逆变器，这种逆变器可以管理太阳能发电设施、电池储能系统和电动汽车的充电，并在峰值需求期间提供电力。其解决方案为并网设备提供了替代方案，并有助于抑制对电网电力需求的激增。然而，电动汽车提高电网灵活性的机会并不那么显著。

采用车辆到电网（V2G）技术，可以将电动汽车当作储能单元，通过利用电动汽车存储的电力，用户可以在电力需求峰值期间为电网电力提供补充，降低用电成本。

越来越多的公用事业公司也看到车辆到电网（V2G）解决方案的潜在价值。能源开发商Dominion Energy公司最近发布了一项部署电动校车的车辆到电网（V2G）计划。该计划将有助于稳定电网，并在停电期间提供备用电源。

毫无疑问，电池是许多解决方案的核心。但是，为了有效跟踪和优化能源使用，电池储能系统需要能够在分布式发电和电网之间实现同步工作。

能源软件在塑造虚拟发电厂的未来、聚集和协调分布式能源以满足能源用户的需求方面发挥着至关重要的作用，而不会因集中式发电而造成电网压力和脆弱性。可以预见，随着电力供应商希望借助软件来监视能源需求的波动，管理分布式电源的发电以及为用户提供从电动车辆中分配电力的机会，电力行业将继续看到这种发展趋势。

清洁互联的未来

人们可以通过一个电动汽车充电停车场了解电网发展的未来。假设这个停车场的电力负荷只有100kW，随着越来越多的电动汽车进入停车场充电，这些车辆的充电时间将会延迟。如果没有采用太阳能发电设施和储能系统，司机在等待电动汽车充电时间可能会比堵车时间还要长。

幸运的是，其解决方案很明确。太阳能+储能项目的整合使停车场可以将可用容量增加一倍以上，而不需要电网提供更多的能源，这将增加电力容量，加快充电时间。而采用储能系统，停车场可以让电动汽车在一天中的任何时候都能获得电力。

更进一步的是，用户有机会将其电动汽车中存储的电力重新发送到电网中。这为支持能源采购和交易的软件提供了新的可能性。

能源行业处于十字路口

能源行业可以从支持电动汽车、太阳能、储能和软件解决方案演进和融合的行业会议中受益，其主要的议题突出了这些领域之间的开拓性创新。并将促进跨行业的对话，以应对每个市场面临的最大挑战。

随着电动汽车市场的不断扩大和对电网的挑战，跨行业合作的需求日益增长，并且最终推动了各行业走向一个清洁互联的未来。