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Hasta ahora, la historia de la energía en el mundo del automóvil había sido una historia unidireccional. Extraer, refinar, repostar, quemar. La carga bidireccional redefinen completamente ese concepto, abriendo la puerta a que el vehículo se convierta en una pieza clave de la red eléctrica.

Desde los albores del vehículo “convencional”, basado en motores de combustión interna y combustibles de origen fósil, la historia de la energía ha sido unidireccional. Se extrae petróleo, se refina, se distribuye, se reposta, se quema y desaparece. Es la definición exacta del empleo de un recurso no renovable.

La irrupción del vehículo eléctrico a baterías o BEV tiene el potencial de cambiar radicalmente ese panorama. Por primera vez es posible introducir y extraer energía de un vehículo… y además, en cantidades (kWh) y ritmos (kW) relevantes.

Esa posibilidad abre la puerta a que el vehículo eléctrico se convierta en un elemento activo de la red eléctrica, y a distintos niveles que van desde aplicaciones domésticas a otras colaborativas en las que los vehículos pueden ayudar a mejorar el funcionamiento de la red eléctrica… y a crear valor para sus propietarios prestando esos servicios.

Utilizando una analogía más sencilla, podríamos considerar a un Vehículo Eléctrico como una gran powerbank, con energía y potencia que se puede poner a disposición de sus propietarios. Cuando esa posibilidad se combina con sistemas electrónicos e informáticos capaces de sacarle partido, se abre un universo de posibilidades tecnológicas. Y cuando esas opciones tecnológicas son capaces de competir con otras tradicionales, ofreciendo soluciones más fiables y asequibles a problemas dados… entonces podemos tener la seguridad de que se van a acabar imponiendo.

Vehicle-1-X: Sencillo pero poderoso

El primer paso a la hora de que un vehículo eléctrico colabore a mantener en funcionamiento una red eléctrica son las aplicaciones Vehicle-1-X, donde el 1 subraya su unidireccionalidad. Se trata de todos esos casos en los que el intercambio de energía con el vehículo se produce de manera unidireccional (sólo se carga el vehículo), pero de una forma controlada por la infraestructura.

La principal aplicación práctica de V1X es el control dinámico del momento y la potencia de carga del vehículo. Este control se puede realizar mediante el punto de carga… o mediante el propio software del vehículo. Controlar el momento de la carga permite aprovechar los horarios en los que resulta más económica, mientras que controlar la potencia permite prestar un servicio de carga a un número de vehículos elevado sin incurrir en costes de potencia contratada elevados o inviables.

Por ejemplo, Chippio es una comercializadora de energía que emplea la conexión de datos del vehículo para adaptar la carga a las horas más asequibles de los precios del mercado diario de PVPC. Otro ejemplo sería una comunidad de vecinos en la que se quisieran instalar muchos puntos de carga de una potencia relativamente elevada (por ejemplo, 7,4 kW). Garantizar el servicio a todos los vecinos sería posible, pero antieconómico y absurdo, ya que después el coeficiente de simultaneidad (cuantos vecinos necesitan cargar a máxima potencia y al mismo tiempo) nunca iba a ser uno.

La tecnología V1X permite repartir la potencia disponible entre varios coches, e incluso hacerlo teniendo en cuenta la hora de salida programada de cada coche y el consumo de potencia de cada hogar. De esta manera, no se necesita incrementar la potencia contratada individual ni asumir una obra costosa como podría ser, por ejemplo, la instalación de un pequeño centro de transformación en el garaje del edificio.

Vehicle-2-X: Cuando reintegramos energía

Además de controlar la velocidad a la que cargamos el coche, los sistemas de carga para vehículos eléctricos también permiten extraer energía de la batería de los vehículos para utilizarla en otras aplicaciones.

El caso más sencillo lo encontramos en lo que se denomina V2L o Vehicle To Load, y consiste en una función específica del cargador embarcado del vehículo, que es capaz de funcionar a la inversa, generando corriente alterna monofásica en lugar de consumirla. Esto convierte al vehículo en un “enchufe convencional”, en el que se puede enchufar cualquier electrodoméstico… o incluso otro coche eléctrico.

V2L permite disponer de un enchufe en ubicaciones remotas, y con una potencia máxima equivalente a la del mejor enchufe schuko de nuestra casa. Marcas como Kia, Hyundai o BYD ya ofrecen esta tecnología.

Sin embargo, este concepto permite ir un paso más allá con lo que se denomina V2H o Vehicle-To-Home. En esta clase de aplicaciones, se emplea una wallbox especial que es capaz tanto de cargar como de descargar la batería del coche eléctrico para suministrar potencia a la vivienda. De esta forma, por ejemplo, el coche eléctrico puede almacenar excedentes procedentes de energía solar, o entregar a la vivienda energía que se almacenó en la batería cuando la tarifa era más asequible.

Para poder emplear esta tecnología, tanto el coche como el cargador deben de estar preparados. El coche debe ser compatible con el protocolo de comunicación, y permitir que el cargador se conecte directamente a su batería. Por su parte, el cargador debe ser más que una simple wallbox. Debe ser un cargador en corriente continua capaz de funcionar en modo inverso, convirtiendo corriente continua de la batería en corriente alterna para alimenta la casa o el edificio del que se trate. Empresas como Wallbox ya están utilizando esta tecnología en sus instalaciones.

Gridforming: cuando tu coche mantiene a la red

El siguiente escalón de la tecnología V2X es lo que se denomina V2G o Vehicle-to-grid (en español, del vehículo a la red). Esta es la aplicación más sofisticada y complicada de la tecnología V2X, pero también la que ofrece un mayor potencial de ahorro en inversión en infraestructura, especialmente en zonas densamente pobladas. V2G es lo que se denomina una aplicación “behind the counter”, lo que significa que el coche cedería electricidad a la red eléctrica que compartimos todos.

Un solo coche volcando electricidad a la red eléctrica no es un actor relevante. De hecho, pasaría desapercibido. Es más: ya hay muchos productores de energía solar que pueden verter energía a la red eléctrica (vendiendo “excedentes”) sin causar un gran efecto. Sin embargo, la disponibilidad de energía en las baterías, combinada con la comunicación que brinda una red de datos, va a permitir que grandes cantidades de coches eléctricos sean coordinados por terceras empresas para prestar servicios a la red eléctrica.

Esta clase de servicios pertenecen a lo que se denomina como gridforming: intervenciones necesarias para mantener la calidad de la electricidad que llega a casas, empresas e industrias. Dentro de este concepto de calidad se incluyen factores como la frecuencia y tensión de la corriente alterna que llega a nuestros enchufes (aunque existen otros muchos parámetros más sofisticados).

Ya se han realizado bastantes experimentos, especialmente prestando ese servicio de mantenimiento de la frecuencia, que consiste en inyectar energía cuando hay mucha demanda de electricidad y absorberla cuando esa demanda se reduce, especialmente cuando ocurre tan deprisa que no da tiempo de respuesta a soluciones convencionales como arrancar o aumentar la potencia en pequeñas centrales eléctricas (por ejemplo, de ciclo combinado, que emplean gas).

El modelo de negocio V2G

El modelo de negocio de los servicios V2G consiste en que estas terceras empresas contratarán los servicios de grandes flotas de vehículos eléctricos que se encuentren enchufados en una zona geográfica y los emplearán para ofrecer a las compañías de distribución eléctrica soluciones alternativas, de alcance geográfico más reducido y menos costosas para mantener la calidad del servicio.

Inicialmente, estas grandes flotas de vehículos probablemente pertenecerán a un único propietario: se tratará de flotas de carsharing que se aparcarán en cargadores especiales. De esta manera, se podrán cerrar rápidamente contratos que afecten a muchas unidades y teniendo control total sobre el nivel al que se puede cargar y descargar cada batería.

Sin embargo, y a medida que se generalice la tecnología, es probable que los particulares también puedan ganar dinero poniendo su coche a disposición de la red eléctrica mientras no se esté usando. De esta manera, e indicando mediante una aplicación la hora de salida y el nivel de carga deseado, la red podrá usar nuestra batería para garantizar la calidad del servicio, extrayendo e inyectando energía en ella. Y, por supuesto, pagándonos en ambos casos a un precio cercano al coste de la energía eléctrica en ese momento.

Obviamente, existen escollos para que se generalice esta tecnología. Los cargadores son más caros, el beneficio económico para el particular no es inmenso y arroja dudas sobre el efecto que podría tener en la degradación de las baterías. Sin embargo, es una posible solución alternativa a realizar grandes inversiones en lugares donde la red no está del todo preparada para gestionar la carga de un gran número de coches eléctricos. La tecnología ya existe. Y el beneficio económico es probable. De manera que la idea, seguramente, triunfará.

Escrito por: Álvaro Sauras

Fuente:: Autofácil

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