Este fél tíz van. A napelemek órákkal korábban befejezték a termelést, a házban azonban továbbra is működik minden. A klíma halkan hűti a nappalit, a mosogatógép éppen befejezi a programját, a hőszivattyú teszi a dolgát, miközben a villanyóra alig vesz fel energiát a hálózatból. Nem azért, mert újabb napelemek kerültek a tetőre, hanem mert a garázsban parkoló elektromos autó ilyenkor már nem fogyasztóként, hanem energiatárolóként működik. Napközben eltárolta a napsütésben megtermelt villamos energiát, este pedig visszaadja azt a háztartásnak.
Néhány éve ez még inkább tudományos-fantasztikus elképzelésnek tűnt. Ma azonban egyre több gyártó fejleszt kétirányú töltésre képes járműveket, az energiamenedzsment-rendszerek rohamosan fejlődnek, miközben a napelemes piac is új korszakba lépett. Már nem elsősorban az a kérdés, hogyan tudunk minél több villamos energiát előállítani, hanem az, hogyan tudjuk azt akkor felhasználni, amikor valóban szükségünk van rá.
Új energetikai logika van születőben
Ebben a szemléletváltásban kap kulcsszerepet a V2G (Vehicle-to-Grid) és a V2H (Vehicle-to-Home) technológia. Az előbbi lehetővé teszi, hogy az elektromos autó a villamosenergia-hálózatnak is visszatápláljon energiát, míg az utóbbi esetében a jármű közvetlenül a saját otthon energiaellátását segíti. Első hallásra talán apró különbségnek tűnik, valójában azonban egy teljesen új energetikai logika alapját jelenti.
A változás hátterében gazdasági folyamatok is állnak. Magyarországon a napelemes rendszerek tulajdonosai ma már jóval kedvezőtlenebb feltételekkel tudják visszatáplálni a felesleges energiát a hálózatba, mint néhány évvel ezelőtt. Emiatt egyre értékesebbé válik minden olyan megoldás, amely lehetővé teszi, hogy a megtermelt áram helyben maradjon. Az elektromos autó akkumulátora ebben a rendszerben már nem csupán egy jármű energiaforrása, hanem a családi ház egyik legnagyobb energiatárolója lehet.
A Wagner Solar több mint 1500 ember részvételével készült kutatása jól mutatja, hogy a piac is ebbe az irányba mozdul. A napelemes háztartások 28 százaléka már elektromos autót használ, további 34 százalék pedig vásárlást tervez, miközben a tulajdonosok több mint fele saját napelemes rendszeréről tölti járművét. Ezek az adatok arra utalnak, hogy a napelem, az energiatárolás és az elektromobilitás fokozatosan egyetlen összefüggő rendszerré válik.
Ez a folyamat túlmutat a rezsicsökkentésen vagy az olcsóbb autózáson. Ha ugyanis több tízezer elektromos autó képes lesz egyszerre energiát tárolni és szükség esetén visszaadni, akkor maga a villamosenergia-rendszer is egészen másként működhet majd. A következő évtized egyik legfontosabb energetikai kérdése ezért már nem az lesz, hogyan termelünk több áramot, hanem hogy ki és milyen formában képes azt eltárolni.
Valójában mindig is ez volt az elektromos autók egyik küldetése
Amikor az elektromos autókról beszélünk, szinte automatikusan a közlekedés jut eszünkbe. Hatótávolság, töltési idő, akkumulátor, töltőhálózat – ezek uralják a közbeszédet. Pedig az elektromos autók fejlesztői már az első koncepciók megszületésekor jóval többet láttak ezekben a járművekben.
Knezsik István, az Autós Nagykoalíció (ANK) és a Magyar Gépjárműimportőrök Egyesületének (MGE) elnöke szerint a V2G egyáltalán nem új ötlet, sőt, az elektromos mobilitás egyik eredeti filozófiáját testesíti meg.
Jó reggelt kívánok! Az elektromos autók egyik eredeti koncepciója pontosan az volt, hogy amikor a jármű áll, akkor az akkumulátor ne maradjon kihasználatlan. Egy 60-80 kilowattórás akkumulátor már elegendő lehet arra, hogy akár egy átlagos családi házat egy teljes éjszakán keresztül ellásson energiával. Műszaki szempontból tehát a V2G logikus és hasznos megoldás.
A gondolat valóban kézenfekvő. Egy személyautó idejének több mint 90 százalékát parkolással tölti. Ez alatt az idő alatt akkumulátora gyakorlatilag kihasználatlanul áll, miközben kapacitása sokszor nagyobb, mint egy átlagos otthoni energiatárolóé.
Ha ezt az energiatartalékot intelligens módon lehetne bevonni a villamosenergia-rendszer működésébe, akkor több százezer vagy akár több millió autó együtt egy óriási, elosztott akkumulátorparkká válhatna.
Knezsik István rámutatott, a technológia korábban azért nem szökkent szárba, mert az inverterek nem voltak oda-vissza termelésre alkalmasak. A technológia műszaki oldala azonban ma már nagyrészt rendelkezésre áll. Egyre több gyártó kínál kétirányú töltésre alkalmas modelleket, a teljesítményelektronika fejlődése pedig lehetővé teszi, hogy az energia ne csak az autó felé, hanem onnan kifelé is biztonságosan áramoljon. A kérdés tehát már nem az, hogy megvalósítható-e a rendszer, hanem az, milyen feltételek mellett lesz gazdaságos és biztonságos a használata.
Knezsik István szerint a legfontosabb bizonytalanságot jelenleg az akkumulátorok hosszú távú öregedése jelenti. „Ezt a technológiát még tanulni kell. Ma még senki sem tudja teljes bizonyossággal megmondani, hogy a rendszeres töltési és kisütési ciklusok mennyiben rövidítik meg az akkumulátor élettartamát. Erről őszintén kell beszélni, mert egy elektromos autó akkumulátora önmagában akár 8-9 millió forintos értéket is képvisel” – hangsúlyozta.
A szakember arra is felhívta a figyelmet, hogy ma még a garanciális feltételek sem minden esetben adnak egyértelmű választ arra, miként kezelik a gyártók az energiatárolási célú használatot. Kérdés tehát, hogy garanciaoldalon milyen változások történnek a V2G jegyében. Ez azért fontos kérdés, mert a tulajdonosok csak akkor lesznek érdekeltek akkumulátoruk hálózati szolgáltatásba állításában, ha biztosak lehetnek abban, hogy emiatt nem veszítenek jelentős értéket.
Tényleg tönkreteszi az akkumulátort? A legnagyobb félelem mögött jóval árnyaltabb a valóság
Ha a V2G technológia szóba kerül, szinte mindig ugyanaz a kérdés hangzik el elsőként: nem használódik-e el sokkal gyorsabban az elektromos autó akkumulátora? A kétely teljesen érthető. Egy mai villanyautó legdrágább alkatrésze éppen az akkumulátorcsomag, amelynek értéke akár több millió forint is lehet – ahogy arra Knezsik István is rámutatott. Ha ezt nemcsak közlekedésre, hanem napi energiatárolásra is használják, első ránézésre logikusnak tűnik az a feltételezés, hogy az élettartama jelentősen csökken.
A valóság azonban ennél jóval összetettebb.
Kun Róbert vegyész, a Magyar Akkumulátor Szövetség újrahasznosítási munkacsoportjának szakértője szerint a közbeszédben gyakran összekeverik az akkumulátor természetes öregedését a V2G technológia hatásával. Márpedig a kettő nem ugyanaz. Egy lítiumion-akkumulátor akkor is veszít kapacitásából, ha szinte alig használják, ugyanakkor egy intelligensen vezérelt energiatárolási rendszer messze nem olyan terhelést jelent számára, mint azt sokan gondolják.
Az elektromos autók akkumulátora természetesen minden töltési és kisütési folyamat során öregszik, ezért az energiatárolóként való használat is jár bizonyos mértékű többlet-igénybevétellel. Fontos azonban hangsúlyozni, hogy a korszerű Vehicle-to-Grid rendszerek nem teljes vagy közel teljes lemerítési-feltöltési ciklusokkal működnek, hanem jellemzően kisebb energiamennyiségek intelligens mozgatásával, úgynevezett mikrociklusokkal. A jelenlegi tudományos eredmények alapján megfelelő vezérlés mellett ez a többletöregedés mérsékelt, és önmagában nem kérdőjelezi meg a technológia létjogosultságát.
Ez a különbség kulcsfontosságú. A hétköznapi autóhasználat során gyakran előfordul, hogy a tulajdonos nagy teljesítményű villámtöltőn rövid idő alatt tölti fel az akkumulátort, majd hosszú autópályás úton jelentős részét le is meríti. Ez jóval nagyobb igénybevételt jelenthet, mint amikor egy V2G rendszer néhány kilowattórányi energiát mozgat oda-vissza a nap folyamán azért, hogy kiegyenlítse a háztartás vagy a hálózat energiaigényét.
A szakértő szerint az akkumulátor öregedését ráadásul számos tényező egyszerre befolyásolja. Nem mindegy, hogy milyen akkumulátorkémiát alkalmaz a gyártó, milyen hőmérsékleten működik a rendszer, mekkora töltési teljesítményt használnak, milyen töltöttségi tartományban mozog az akkumulátor, illetve milyen intelligens algoritmus irányítja az energiaáramlást. Éppen ezért nem létezik olyan univerzális válasz, amely minden elektromos autóra egyformán igaz lenne.
A nemzetközi kutatások ugyanakkor egyre inkább egy irányba mutatnak. A korszerű energiamenedzsment-rendszerek jellemzően nem engedik sem teljesen lemerülni, sem folyamatosan százszázalékos töltöttségen állni az akkumulátort. Ehelyett annak az úgynevezett közepes töltöttségi tartományában dolgoznak, amelyet a szakirodalom az akkumulátor számára az egyik legkedvezőbb üzemállapotnak tart.
Ez azért is lényeges, mert a mai elektromos autók akkumulátorait eleve több ezer részleges vagy teljes töltési ciklusra tervezik. A legtöbb jármű esetében a tulajdonos az autó teljes élettartama alatt sem használja ki ezt a tartalékot. Vagyis önmagában attól, hogy az akkumulátor időnként részt vesz a háztartás vagy a villamosenergia-rendszer energiaellátásában, még nem következik automatikusan jelentős élettartam-csökkenés.
Kun Róbert szerint ezért érdemes más szemszögből is megközelíteni a kérdést. Az akkumulátor ugyanis nemcsak költséget jelenthet, hanem bevételi forrássá is válhat.
Gazdasági szempontból fontos hangsúlyozni, hogy optimális esetben a járműtulajdonos nem ingyen bocsátja rendelkezésre az akkumulátorát. Lényegében villamosenergia-rendszeri szolgáltatást nyújt, például hozzájárul a hálózat stabilizálásához. Hosszú távon csak olyan üzleti modell lehet életképes, amelynek bevétele fedezi az akkumulátor többlethasználatából eredő költségeket, és emellett a tulajdonos számára is kézzelfogható előnyt biztosít.
Ez a gondolat már túlmutat a háztartások rezsicsökkentésén. Ahogy ma fizetnek a nagy erőműveknek azért, hogy kiegyensúlyozzák a villamosenergia-rendszert, úgy
a jövőben elképzelhető, hogy több tízezer elektromos autó tulajdonosa is részesülhet díjazásban azért, mert akkumulátorát időszakosan a hálózat rendelkezésére bocsátja.
Ebben az esetben az autó nem csupán közlekedési eszköz és nem is pusztán energiatároló lenne, hanem aktív szereplője egy új energiapiacnak.
A szakértő szerint éppen ezért ma már nem is az akkumulátorok élettartama jelenti a legnagyobb akadályt. „A V2G elterjedésének legfontosabb korlátját ma már nem elsősorban az akkumulátor-élettartam, hanem a szabályozási környezet, a kétirányú töltő-infrastruktúra és a megfelelő üzleti modellek kialakítása jelenti” – szögezte le Kun Róbert.
A napelem önmagában már kevés – az energiatárolás lehet a következő nagy forradalom
A napelemes piac az elmúlt másfél évtizedben elsősorban a villamosenergia-termelés növeléséről szólt, a következő fejlődési szakaszt azonban már nem az határozza meg, hogy mennyi áramot tudunk előállítani, hanem az, hogy miként tudjuk azt eltárolni és a megfelelő időben felhasználni. Kiss Ernő, a Magyar Napelem Napkollektor Szövetség (MNNSZ) elnöke szerint a megújuló energiaforrások valódi kihívása ma már nem a termelés, hanem az időbeli egyensúly megteremtése: a napelemek akkor termelnek a legtöbbet, amikor a háztartások fogyasztása alacsony, míg reggel és este, a legnagyobb energiaigény idején már alig áll rendelkezésre saját termelés. Éppen ezért szerint a jövő energiarendszerének kulcsa az energiatárolás lehet.
„A napelemes piac következő fejlődési szakaszát már nem önmagában a villamosenergia-termelés, hanem az energiatárolás és az elektromobilitás integrációja határozhatja meg. A napelem, az otthoni akkumulátor és a kétirányú energiaáramlásra képes elektromos autó egyetlen energiarendszerré válhat, amely egyszerre javíthatja a háztartások energiahatékonyságát, mérsékelheti a hálózati terhelést és hozzájárulhat az ország energiafüggetlenségéhez” – fogalmazott.
A szakember szerint a korábbi évekhez képest a gazdasági környezet is jelentősen megváltozott. Míg korábban a hálózatba visszatáplált villamos energia kedvező feltételekkel értékesíthető volt, ma az alacsony átvételi árak miatt egyre nagyobb értéket képvisel, ha a megtermelt energia helyben hasznosul. Piaci körülmények között az energiatároló már ma is érdemben javítja egy napelemes rendszer megtérülését, mert a napközben megtermelt villamos energiát a reggeli és esti csúcsidőszakra lehet átcsoportosítani.
„Magyarországon ezt a logikát jelenleg torzítja a rezsicsökkentés: a kedvezményes, hatósági lakossági ár és az alacsony visszatáplálási (átvételi) ár mellett a tárolásban rejlő árkülönbözet kisebb, mint egy szabadpiaci környezetben, így a tároló önmagában lassabban térül meg”
Ugyanakkor arra számít, hogy a jövőben várható időalapú, idősávos tarifák jelentősen javíthatják az energiatárolás gazdaságosságát. Emlékeztetett arra is, hogy a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH) már 2024 végén bevezetett egy új lakossági tarifatípust, amely a nappali fogyasztás ösztönzését szolgálja, és ezt az átalakulást vetíti előre.
A V2H technológia ebben a rendszerben új dimenziót nyit. Ha egy háztartás rendelkezik kétirányú energiaáramlásra képes elektromos autóval és megfelelő energiamenedzsment-rendszerrel, akkor a jármű akkumulátora külön beruházás nélkül is energiatárolóként működhet. A napközben megtermelt villamos energia az autó akkumulátorába kerül, majd az esti csúcsidőszakban visszatáplálható a háztartásba, így csökkenthető a hálózatból vásárolt energia mennyisége. A szakember szerint a jelenlegi alacsony visszatáplálási árak mellett a helyben felhasznált vagy eltárolt energia jellemzően többet ér, mint amennyiért azt a hálózat átveszi, az igazi gazdasági áttörést pedig az hozhatja el, amikor a csúcsidőszakban a saját eltárolt energia értéke lényegesen magasabb lesz a nappal betároltnál.
A megtakarítás mértéke ugyanakkor minden háztartás esetében eltérő. Kiss Ernő rámutatott, hogy egy átlagos magyar család évente körülbelül 2500 kilowattóra villamos energiát fogyaszt, ami nagyjából megegyezik a rezsicsökkentett fogyasztási sávhatárral.
A jelenlegi, 36–38 forintos kilowattóránkénti lakossági árral számolva ez évi 90-95 ezer forintos megtakarítási potenciált jelenthet, ha ezt az energiamennyiséget saját napelemes rendszerből sikerül fedezni.
Hangsúlyozta ugyanakkor, hogy ez csupán tájékoztató nagyságrend. Azoknál a háztartásoknál, ahol például hőszivattyús fűtés vagy hűtés működik, a villamosenergia-fogyasztás jóval magasabb, így már a 70 forint körüli piaci áron elszámolt fogyasztás kiváltása jelentősen nagyobb megtakarítást eredményezhet. A beruházások megtérülésével kapcsolatban óvatosságra intett: kedvező piaci környezetben a napelemes rendszer és az energiatároló kombinációja akár három-négy év alatt is megtérülhet, de Magyarországon ezt minden esetben az adott ingatlan fogyasztási profilja, műszaki adottságai és a választott technológia alapján lehet felelősen kiszámítani.
Kiss Ernő szerint a V2G technológia valódi jelentősége azonban nem az egyes háztartásoknál, hanem országos szinten mutatkozhat meg.
Magyarországon a tisztán elektromos személyautók száma már elérte a 100 ezres nagyságrendet, ami átlagosan 50-60 kilowattórás akkumulátorokkal számolva 5-6 gigawattóra elméleti energiatároló kapacitást jelent. Ha ennek csupán 20-30 százaléka kapcsolódna be a rendszerbe, és autónként csak 8-10 kilowattórányi kapacitást ajánlanának fel a tulajdonosok, akkor is 200-300 megawattóra azonnal mozgósítható, elosztott energiatároló kapacitás jönne létre. Szélesebb körű részvétel mellett ez akár az 1 gigawattórás nagyságrendet is megközelíthetné, ami már egy nagy hálózati akkumulátorpark kapacitásával vetekszik.
„A V2G önmagában nem oldja meg Magyarország energiafüggetlenségét, de fontos építőeleme lehet egy rugalmasabb, ellenállóbb és kevésbé importfüggő energiarendszernek. Ha a napközben megtermelt energia nagyobb része helyben marad, és a reggeli vagy esti csúcsidőszakban is felhasználható, az csökkentheti az importigényt és a nemzetközi energiapiaci áraknak való kitettséget. Ehhez azonban megfelelő szabályozásra, okosmérési infrastruktúrára és olyan ösztönzőkre van szükség, amelyek valóban érdekeltté teszik a fogyasztókat a rendszer működtetésében” – emelte ki az MNNSZ elnöke.
(Borítókép: Egy férfi otthonában tölti BYD elektromos autóját az ausztráliai Gladesville-ben, Új-Dél-Wales államban. Fotó: Mridula Amin / The Washington Post / Getty Images)
Itt állítsa be, hogy az Index az elsők között legyen a Google-találatokban!
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!