Добавить новость
ru24.net
News in English
Декабрь
2022

Reversing the charge

0
Boston MA (SPX) Nov 29, 2022 - Owners of electric vehicles (EVs) are accustomed to plugging into charging stations at home and at work and filling up their batteries with electricity from the power grid. But someday soon, when these drivers plug in, their cars will also have the capacity to reverse the flow and send electrons back to the grid. As the number of EVs climbs, the fleet's batteries could serve as a cost-effective, large-scale energy source, with potentially dramatic impacts on the energy transition, according to a new paper published by an MIT team in the journal Energy Advances.

"At scale, vehicle-to-grid (V2G) can boost renewable energy growth, displacing the need for stationary energy storage and decreasing reliance on firm [always-on] generators, such as natural gas, that are traditionally used to balance wind and solar intermittency," says Jim Owens, lead author and a doctoral student in the MIT Department of Chemical Engineering. Additional authors include Emre Gencer, a principal research scientist at the MIT Energy Initiative (MITEI), and Ian Miller, a research specialist for MITEI at the time of the study.

The group's work is the first comprehensive, systems-based analysis of future power systems, drawing on a novel mix of computational models integrating such factors as carbon emission goals, variable renewable energy (VRE) generation, and costs of building energy storage, production, and transmission infrastructure.

"We explored not just how EVs could provide service back to the grid - thinking of these vehicles almost like energy storage on wheels - but also the value of V2G applications to the entire energy system and if EVs could reduce the cost of decarbonizing the power system," says Gencer. "The results were surprising; I personally didn't believe we'd have so much potential here."

Displacing new infrastructure
As the United States and other nations pursue stringent goals to limit carbon emissions, electrification of transportation has taken off, with the rate of EV adoption rapidly accelerating. (Some projections show EVs supplanting internal combustion vehicles over the next 30 years.) With the rise of emission-free driving, though, there will be increased demand for energy. "The challenge is ensuring both that there's enough electricity to charge the vehicles and that this electricity is coming from renewable sources," says Gencer.

But solar and wind energy is intermittent. Without adequate backup for these sources, such as stationary energy storage facilities using lithium-ion batteries, for instance, or large-scale, natural gas- or hydrogen-fueled power plants, achieving clean energy goals will prove elusive. More vexing, costs for building the necessary new energy infrastructure runs to the hundreds of billions.

This is precisely where V2G can play a critical, and welcome, role, the researchers reported. In their case study of a theoretical New England power system meeting strict carbon constraints, for instance, the team found that participation from just 13.9 percent of the region's 8 million light-duty (passenger) EVs displaced 14.7 gigawatts of stationary energy storage. This added up to $700 million in savings - the anticipated costs of building new storage capacity.

Their paper also described the role EV batteries could play at times of peak demand, such as hot summer days. "V2G technology has the ability to inject electricity back into the system to cover these episodes, so we don't need to install or invest in additional natural gas turbines," says Owens. "The way that EVs and V2G can influence the future of our power systems is one of the most exciting and novel aspects of our study."

Modeling power
To investigate the impacts of V2G on their hypothetical New England power system, the researchers integrated their EV travel and V2G service models with two of MITEI's existing modeling tools: the Sustainable Energy System Analysis Modeling Environment (SESAME) to project vehicle fleet and electricity demand growth, and GenX, which models the investment and operation costs of electricity generation, storage, and transmission systems. They incorporated such inputs as different EV participation rates, costs of generation for conventional and renewable power suppliers, charging infrastructure upgrades, travel demand for vehicles, changes in electricity demand, and EV battery costs.

Their analysis found benefits from V2G applications in power systems (in terms of displacing energy storage and firm generation) at all levels of carbon emission restrictions, including one with no emissions caps at all. However, their models suggest that V2G delivers the greatest value to the power system when carbon constraints are most aggressive - at 10 grams of carbon dioxide per kilowatt hour load. Total system savings from V2G ranged from $183 million to $1,326 million, reflecting EV participation rates between 5 percent and 80 percent.

"Our study has begun to uncover the inherent value V2G has for a future power system, demonstrating that there is a lot of money we can save that would otherwise be spent on storage and firm generation," says Owens.

Harnessing V2G
For scientists seeking ways to decarbonize the economy, the vision of millions of EVs parked in garages or in office spaces and plugged into the grid for 90 percent of their operating lives proves an irresistible provocation. "There is all this storage sitting right there, a huge available capacity that will only grow, and it is wasted unless we take full advantage of it," says Gencer.

This is not a distant prospect. Startup companies are currently testing software that would allow two-way communication between EVs and grid operators or other entities. With the right algorithms, EVs would charge from and dispatch energy to the grid according to profiles tailored to each car owner's needs, never depleting the battery and endangering a commute.

"We don't assume all vehicles will be available to send energy back to the grid at the same time, at 6 p.m. for instance, when most commuters return home in the early evening," says Gencer. He believes that the vastly varied schedules of EV drivers will make enough battery power available to cover spikes in electricity use over an average 24-hour period. And there are other potential sources of battery power down the road, such as electric school buses that are employed only for short stints during the day and then sit idle.

The MIT team acknowledges the challenges of V2G consumer buy-in. While EV owners relish a clean, green drive, they may not be as enthusiastic handing over access to their car's battery to a utility or an aggregator working with power system operators. Policies and incentives would help.

"Since you're providing a service to the grid, much as solar panel users do, you could be paid for your participation, and paid at a premium when electricity prices are very high," says Gencer.

"People may not be willing to participate 'round the clock, but if we have blackout scenarios like in Texas last year, or hot-day congestion on transmission lines, maybe we can turn on these vehicles for 24 to 48 hours, sending energy back to the system," adds Owens. "If there's a power outage and people wave a bunch of money at you, you might be willing to talk."

"Basically, I think this comes back to all of us being in this together, right?" says Gencer. "As you contribute to society by giving this service to the grid, you will get the full benefit of reducing system costs, and also help to decarbonize the system faster and to a greater extent."

Actionable insights
Owens, who is building his dissertation on V2G research, is now investigating the potential impact of heavy-duty electric vehicles in decarbonizing the power system. "The last-mile delivery trucks of companies like Amazon and FedEx are likely to be the earliest adopters of EVs," Owen says. "They are appealing because they have regularly scheduled routes during the day and go back to the depot at night, which makes them very useful for providing electricity and balancing services in the power system."

Owens is committed to "providing insights that are actionable by system planners, operators, and to a certain extent, investors," he says. His work might come into play in determining what kind of charging infrastructure should be built, and where.

"Our analysis is really timely because the EV market has not yet been developed," says Gencer. "This means we can share our insights with vehicle manufacturers and system operators - potentially influencing them to invest in V2G technologies, avoiding the costs of building utility-scale storage, and enabling the transition to a cleaner future. It's a huge win, within our grasp."

The research for this study was funded by MITEI's Future Energy Systems Center.

Research Report:"Can vehicle-to-grid facilitate the transition to low carbon energy systems?"




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



S&P повысило прогноз по рейтингу «дочек» Freedom Holding Corp. до позитивного

Пот ручьём: когда стоит обращать внимание на повышенную потливость, рассказал доктор Кутушов

Дирекция по качеству АО "Желдорреммаш" посетила локомотивостроительные заводы ТМХ

За кулисами бизнес-конференции MEDIABOSS


Сеть клиник «Будь Здоров» приняла участие в VK Fest в Санкт-Петербурге

Как выглядеть молодо после 50 лет: рабочие способы

В Турции эвакуированы 2 отеля, тысячи российских туристов могут оказаться в заложниках: туроператоры дали оценку сложившейся ситуации

К чему чешется глаз: чует кулак или что-то другое?


Diego Lopes holds no ill will toward Brian Ortega after UFC 303, hopes for Sphere rebooking

Portugal vs France – Euro 2024: Ronaldo and Mbappe have one last dance in quarter-final tie – stream FREE, TV, team news

Ian Wright and Gary Neville go wild after Bellingham’s England equaliser… as eagle-eyed fans spot Roy Keane’s reaction

Building A Blockbuster Trade Between The White Sox And Mariners


Дирекция по качеству АО "Желдорреммаш" посетила локомотивостроительные заводы ТМХ

Безбашенная Ингушетия.

Беспроводной сканер штрих-кодов Heroje S-H29W

Программа «Цифровой инвестор» ГМК "Норникель" выходит на новый этап


Глобальную версию Mega Man X DiVE закроют к концу июля

Epic Games подала Apple заявку на возвращение Fortnite на iOS и запуск собственного магазина приложений в ЕС

After three hours of attempts, Elden Ring folk hero Let Me Solo Her has beaten Shadow of the Erdtree's final boss⁠: 'Holy crap, I am shaking'

Релиз Otherworld Three Kingdoms на смартфонах — новичкам дают 100 гача-круток



Оранжевый уровень опасности: ураган из Петербурга скоро обрушится на Москву

Программа «Цифровой инвестор» ГМК "Норникель" выходит на новый этап

Куда сходить москвичам и гостям столицы 13 июля - Мытищинский форсаж: часть вторая

Москва и Петербург лидируют по уровню зарплат для IT-специалистов




Более половины направлений полетов "Аэрофлота" выполняется в обход Москвы

Бывший игрок кирово-чепецкой "Олимпии" попал в сборную Москвы

S&P повысило прогноз по рейтингу «дочек» Freedom Holding Corp. до позитивного

Производство косметических средств в столице выросло на 26,5%


Гостиничный комплекс построят в Бронницах при поддержке правительства

В Ишиме недовольных своей маленькой зарплатой медиков грозятся уволить

Рок-певица Диана Арбенина представила документальный фильм о себе

Синоптик: в пятницу в столичном регионе возможны подтопления и смерчи


Теннисистка Пивоварова назвала травму Джоковича шагом к завершению карьеры

Уимблдон. 2 июля. Джокович сыграет вторым запуском на Центральном корте, Маррей – третьим, турнир начнут Рублев, Сафиуллин, Швентек, Самсонова

Дубль перед Уимблдоном: Касаткина и Шнайдер выиграли турниры WTA в Истбурне и Бад-Хомбурге

Рублёв впервые с 2021 года проиграл в первом круге турнира Большого шлема


Путин заявил, что Россия готова увеличивать поставки энергоносителей в Пакистан

В Ивантеевке на маршруты выйдут четыре новых автобуса

Синоптик: в пятницу в столичном регионе возможны подтопления и смерчи

Рок-певица Диана Арбенина представила документальный фильм о себе


Музыкальные новости

Колледж имени рок-музыканта Егора Летова обнаружили в Екатеринбурге. ФОТО

За Соловки наступает расплата // Прокуроры требуют наказать освобожденных чиновников рублем

Создание Портфолио Актера. Создание Фото Портфолио.

Рэпер Тимати после выступления не мог улететь из Сибири



Москва и Петербург лидируют по уровню зарплат для IT-специалистов

Программа «Цифровой инвестор» ГМК "Норникель" выходит на новый этап

Василий Орлов вошел в топ-10 самых эффективных губернаторов России

Сила знания. Какие загадки разгадывают дети на этноолимпиаде


Булыкин заявил, что защитнику Митаю будет тяжело в "Локомотиве"

Чемпионат Центрального округа Росгвардии по легкоатлетическому кроссу завершился в Подмосковье

Лавров: личные контакты Лукашенко и Путина планируются в ближайшее время

Суд в Москве отправил экс-главу одного из НИИ Роскосмоса в колонию


Под Тверью задержали курьера с крупной партией «запрещенки»

Незаконную автозаправку демонтировали в Головинском районе

Лобовое ДТП затруднило движение по Волгоградскому проспекту в Москве

В Ивантеевке на маршруты выйдут четыре новых автобуса


Путин на полях саммита ШОС обсудит с Эрдоганом свой визит в Турцию

Путин: Сотрудничество России и Китая не направлено против других

Песков: Путин и Моди обсудят вопросы региональной и глобальной безопасности

Эрдоган: Россия и Турция движутся к товарообороту в 100 миллиардов долларов


Почти 1,4 тысячи случаев COVID-19 выявили в Москве за неделю

Показатель заболеваемости коронавирусной инфекцией снизился в России на 10 процентов

Почти 1,4 тыс. случаев коронавируса выявили в столице за неделю

Почти 1,4 тысячи случаев COVID-19 выявили в столице за неделю




All on 4 имплантация в Москве

Сеть клиник «Будь Здоров» приняла участие в VK Fest в Санкт-Петербурге

«Терапия добра»: МТС Live с партнёрами откроет в Москве «Театр на Цветном»

Как уберечься от опасностей жары рассказал фельдшер Московской городской поисково-спасательной службы на водных объектах


«Орбан – п***р!» – Венгерского премьера встретили в Киеве нецензурной бранью

Зачем в Киев приедет западный куратор, что не нравится Зеленскому в ВСУ, какую повестку определили на июльском саммите НАТО: обзор мировых новостей 3 июля

Захарова сравнила с "ширмой" заявления Киева о мирных переговорах

Премьер-министр Венгрии предложил Зеленскому прекратить огонь


Куда сходить москвичам и гостям столицы 13 июля - Мытищинский форсаж: часть вторая

Матч года — битва между сборными НХЛ и КХЛ. В Москву посреди лета приедут все звезды от Овечкина до Панарина

Сотрудники «ЯРКО» приняли участие в Летней Спартакиаде «Газпром-Медиа Холдинга»

Решил задачку, и — огонь! В Подмосковье прошёл чемпионат Москвы по стрельбе


Путин поздравил Лукашенко с Днем Независимости Беларуси, сказал про угрозы и вызовы

Как Лукашенко еще в 90-е расправился со всеми ОПГ Беларуси

Лукашенко: Членство в ШОС дает Беларуси стратегические перспективы

Поздравление Святейшего Патриарха Кирилла по случаю Дня независимости Республики Беларусь и 80-летия освобождения Минска от немецко-фашистских захватчиков



Собянин вручил премии города в области архитектуры и градостроительства

Сергей Собянин. Главное за день

Сергей Собянин утвердил единовременные выплаты московским призерам спартакиады

Собянин рассказал, какую микроэлектронику производят в ОЭЗ «Технополис «Москва»


В Нальчике появилось Детское радио

Жара по-египетски и грозы: чего ждать от погоды в Москве в ближайшие дни

СК возбудил уголовное дело по факту убийства мужчины на юго-западе Москвы

Глава РЭО провел рабочую встречу с Послом Китая


Глава ДУМ Аширов заявил, что запретить никабы может только государство

В Сеуле представили богослужебный сборник на корейском и русском языках

В Ивантеевке на маршруты выйдут четыре новых автобуса

Где заказать доставку еды в Адлере?


Острова укладываеюся спать...

Архангельская область подключилась к проекту "Императорский маршрут"

Николай Нестеров: «Архангельск ─ старейший порт России»

Создание в Архангельске галереи северного стиля обсудили на площадках международного фестиваля «Белый июнь»


Севастополь в числе регионов с рекордными ценами на новостройки, Симферополь немного отстаёт

Войны древних славян с греками

Ретро-выставка «Актер на сцене должен жить»

Михаил Ведерников поздравил владыку Тихона с днем рождения


Детский сад на 250 мест достроят в поселке Поварово к 2026 году

Гостиничный комплекс построят в Бронницах при поддержке правительства

В Ишиме недовольных своей маленькой зарплатой медиков грозятся уволить

В Ивантеевке на маршруты выйдут четыре новых автобуса












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Уимблдон

Бекхэм оценил шутку Радукану о сравнении её игры на Уимблдоне-2024 и Англии на Евро-2024






Гостиничный комплекс построят в Бронницах при поддержке правительства

В Ивантеевке на маршруты выйдут четыре новых автобуса

В Сеуле представили богослужебный сборник на корейском и русском языках

Путин и Алиев обсудили сборку российских автомобилей в Азербайджане и транспортный коридор "Север – Юг"