V2G: 2025'te araçtan şebekeye hakkında bilmeniz gerekenler!

Elektrik şebekesine istikrar ve güvenilirlik kazandırmak amacıyla 2000'li yılların başında kullanılmaya başlanan araçtan şebekeye teknolojisi uzun bir yol kat etti. Önde gelen elektrikli otomobil üreticileri artık V2G'yi destekleyen araçları piyasaya sürüyor. Bu teknoloji elektrik şebekesinin istikrarına umut verici bir katkı sağlayabilecek olsa da, hala geliştirme aşamasında ve henüz yaygın kullanıma hazır değil.

Bu makalede, araçtan şebekeye teknolojisiyle ilgili tüm bu yaygaranın ne anlama geldiğini ve elektrikli araç sahiplerinin bu teknolojiyi deneyebilmeleri için ne kadar ilerleme kaydedilmesi gerektiğini ele alıyoruz.

Araçtan şebekeye ya da kısaca V2G, elektrikli araçların bataryalarında depoladıkları elektriği elektrik şebekesine geri beslemelerini sağlayan bir teknolojidir. Enerji üretimi ve tüketimi arasında bir denge oluşturmak için geliştirilmiştir.

Araçtan şebekeye, üç ana çift yönlü şarj türünden biridir:

• Araçtan şebekeye (V2G): Şebekeye enerji beslemesi.

• Araçtan Eve (V2H): Elektrikli bir aracın bataryasından bir eve enerji sağlanması (örn. elektrik kesintisi sırasında).

• Araçtan yüke (V2L): Elektrikli bir araç kullanarak harici cihazlara (örneğin kamp yaparken bir kahve makinesi) güç sağlamak.

V2G temel olarak elektrikli araçları mobil enerji depolama birimlerine dönüştürür. Ancak bu sadece elektrik şebekesini desteklemekle ilgili değil. Bu teknolojiyi kullanan araç sahipleri, fazla enerjiyi şebekeye geri vererek potansiyel olarak para kazanabilirler. Bu olasılık V2G'yi sadece çok çekici değil aynı zamanda çok karmaşık hale getiriyor.

V2G'nin arkasındaki fikir, elektrikli araçların elektrik talebinin düşük olduğu zamanlarda şarj edilmesidir. Yükün en yoğun olduğu zamanlarda ise bataryalarındaki elektriği kamu şebekesine geri beslerler. Şarj istasyonu, enerji talebini belirlemek ve elektrikli araç ile şebeke arasındaki elektrik akışını kontrol etmek için şebeke operatörü ile iletişim kurar.

Örneğin, insanlar işten eve geldiklerinde, daha önce minimuma ayarlanmış olan klimalarının çıkışını artırır, fırını çalıştırır, çamaşır makinesini ve muhtemelen çamaşır kurutma makinesini çalıştırır ve bekleme modunda olan diğer cihazları etkinleştirirler. Sonuç olarak, şebeke operatörü yüksek bir yük ile karşılaşır ve araç akülerinde depolanan elektriği satın almak için yüksek bir ilgiye sahip olur.

Yoğun olmayan zamanlarda, örneğin enerji fazlasının olduğu geceleri, e-arabalar yeniden şarj edilebilir. Bu durumda elektrikli arabaların çift yönlü şarj edilmesinin amacı, şebeke istikrarına katkıda bulunmak ve ek enerji santrallerine olan ihtiyacı azaltmaktır.

V2G teknolojisi saf bir zevk olsaydı, gelişimi daha hızlı ilerlerdi. Endişelerden biri, sık kullanımın akü aşınmasını hızlandırabileceğidir. Buna ek olarak, gerekli altyapı maliyetlidir ve araç sahipleri için mali faydaları her zaman net değildir. Şebekeden şebekeye araçların aşırı kullanımı, henüz buna hazır olmayan bir şebekeyi ve ödeme sistemlerini de zorlayabilir.

Şimdi bu konuya daha yakından bakalım.

Bazıları sık şarj ve deşarj döngülerinin akü aşınmasını hızlandırabileceğinden korkmaktadır. Bu durum akünün hizmet ömrünü kısaltabilir ve daha yüksek değiştirme maliyetlerine yol açabilir. Ancak herkes aynı fikirde değil.

İlk olarak, çift yönlü şarj için varsayıldığı gibi 3 kW'lık bir deşarj oranının akü üzerinde hiçbir etkisi olmamalıdır. Çift yönlü şarj, bu durumda V2G, evde alternatif akımlı bir duvar kutusunda düşük güçte yapıldığı için genellikle zararlı değildir.

Ayrıca, bazı araç üreticileri halihazırda ek önlemler almaktadır. Örneğin Volkswagen, bazı elektrikli modellerini çift yönlü DC şarj sırasında minimum %20 batarya şarjı ile sınırlandırmaktadır. Bu, akünün zarar görme olasılığını en aza indirir.

Daha önce de belirttiğimiz gibi, V2G teknolojisinin kullanılmaya başlanması yeni enerji santrallerine olan ihtiyacı azaltabilir. Ancak bu teknolojinin yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanması, elektrik alışverişini büyük ölçekte verimli bir şekilde organize etmek için elektrik şebekesinde, şarj altyapısında ve araç elektroniğinde maliyetli ve zaman alıcı ayarlamalar yapılmasını gerektirmektedir.

Elektrik şebekesine enerji sağlayarak gelir elde etme fırsatı kesinlikle caziptir. Ancak, şu anda hiç kimse gerçek gelirin potansiyel batarya aşınma ve yıpranmasını veya kurulum maliyetlerini haklı çıkarmak için yeterli olacağını vaat edemez.

Bazı durumlar, insanların V2G teknolojisini çok avantajlı bulmamasına neden olabilir. Örneğin, bataryanı evde gecelik tarifeyle kWh başına 1,50 TL’ye şarj ettiğini varsayalım. Aracını sabaha kadar kullanmayacağın için garajda bekletiyorsun. Ancak şebeke operatörü senden bu enerjiyi sadece kWh başına 0,50 TL’ye geri alıyor olabilir. Çünkü şu an Türkiye’de de elektrik geri satışı için aktif bir fiyat pazarlığı veya anlık fiyat belirleme sistemi mevcut değildir.

Dahası, şu anda enerjiye ihtiyacınız olmasa bile, bataryanız hala kullanımdadır ve ihtiyacınız olduğunda şarj olmayabilir. Bataryanın şarj durumunu yüksek bir değere, örneğin %70'e ayarlarsanız, ertesi gün için hala yeterli enerjiniz olacaktır, ancak şebekeye fazla enerji aktarılamayacağı için finansal getiri daha düşük olacaktır.

Şarj durumunu çok düşük ayarlarsanız, gerçekten ihtiyacınız olduğunda boş bir batarya ile uyanabilirsiniz. Finansal getiri buna değer mi? Bu tartışılır.

V2G pazarına hazır olmanın temel ön koşulları şunlardır: Başarılı iletişim için ISO 15118'in standardizasyonu, daha uyumlu araçların ve çift yönlü şarj istasyonlarının piyasaya sürülmesi, ağ ve düzenleyici sorunların çözülmesi ve uygun fiyatlı çözümler sunulması.

Uluslararası standart ISO 15118, araçtan şebekeye geçişin anahtarıdır. Araçlar ve şarj altyapısı arasındaki iletişimi sağlamayı amaçlamaktadır. ISO 15118-20 doğru akım şarjı için standartlaştırılmış iken, alternatif akım şarjı hala geliştirilme aşamasındadır.

V2G teknolojisi için gerekli olan birçok hukuki ve ekonomik yapı hâlâ oluşum aşamasındadır. Avrupa'da bazı ülkeler, örneğin Fransa, bu konuda net düzenlemeler getirmiştir.Ancak Türkiye’de ise bu teknolojinin yaygınlaşmasını destekleyecek uygun yasal düzenlemeler, vergi politikalarının netleştirilmesi ve kullanıcıyı teşvik edecek finansal mekanizmalar henüz tam olarak oluşturulmamıştır.Bu durum, hem üreticiler hem de son kullanıcılar açısından belirsizlik yaratmakta ve V2G sistemlerinin Türkiye pazarında benimsenmesini yavaşlatmaktadır.

Araçtan şebekeye uygulamasına yönelik motivasyon, ülkenin enerji karışımına ve şebeke istikrarı ile tüketici tazminatı üzerindeki etkisine bağlı olarak değişmektedir. Güneş ve rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının baskın olduğu Almanya'da tüketiciler, fazla temiz enerjiyi depolayarak ve pik yüklerin yönetilmesine yardımcı olarak V2G'den daha fazla faydalanabilir.

Buna karşılık, Avusturya gibi yüksek oranda hidroelektrik enerjiye sahip ülkeler, hidroelektrik enerjinin nispeten esnek olması ve arz dalgalanmalarının düşük olması nedeniyle daha az teşvik sunmaktadır. Polonya gibi daha geleneksel bir enerji karışımına sahip ülkeler, puant yük yönetimi için orta düzeyde teşvikler sunabilir. Son senaryo Fransa için de geçerlidir, ancak ülke enerji dönüşümü ve sürdürülebilirlik hedeflerine olan bağlılığı nedeniyle çift yönlü şarjın geliştirilmesinde lider konumdadır. Buna ek olarak Fransa, çift yönlü şarj teknolojisinin denenmesi ve tanıtılması için geniş bir taban sağlayan köklü ve hızlı büyüyen bir elektrikli araç pazarına sahiptir.

V2G'nin pazara nasıl sunulacağına odaklanırken, elektrikli araç sahiplerinin bunu kullanmakla ilgilendiklerinden emin olmak unutulmamalıdır. Örneğin, gerçekten böyle bir durumda enerji maliyetlerinin azalacağının farkında olmalıdırlar. Buna ek olarak, daha fazla elektrikli araç üreticisi batarya ömrü ve garanti koşullarındaki olası değişikliklerle ilgili endişeleri açıkça ele almalıdır.

Elbette, bu sorunlar çözülmeden önce teknoloji pazara hazır olabilir, ancak buna “hazır” denilebilir mi?

V2G'yi etkinleştirmek için, duvar kutuları ve diğer şarj istasyonları gelişmiş araçtan her şeye (V2X) özellikli donanıma sahip olmalıdır. Halihazırda bazı DC şarj istasyonları mevcut, ancak bunlar çok pahalı.

go-e gibi Wallbox üreticileri, go-e Charger PRO gibi uyumlu donanıma sahip ürünler piyasaya sürüyor. Ancak, gerçek zamanlı enerji alışverişi ve faturalandırma için yazılım henüz şirketler tarafından uygulanmaya hazır değildir, çünkü yazılımın tamamlanabilmesi için yukarıda belirtilen sorunların hala çözülmesi gerekmektedir.

Evet, V2G'yi destekleyen uygun donanıma sahip duvar kutuları var. Ancak, V2G işlevselliği için gereken genel sistem henüz yaygın kullanıma hazır değildir. Bu, bu tür duvar kutuları mevcut olsa da, şu anda V2G ile düzenli kullanım için erişilebilir olmadıkları anlamına gelir.

V2G özellikli şarj istasyonlarının çoğu DC şarj istasyonları dır. Alternatif akımın doğru akıma dönüştürülmesini otomobilin üstlendiği AC şarj istasyonlarının aksine, DC şarj istasyonları dönüştürme işlemini kendileri gerçekleştirir. Bu, V2G'nin ek bileşenler olmadan araçtaki yazılım tarafından etkinleştirilebileceği anlamına gelir. V2G için yazılım hala geliştirilme aşamasındayken, DC şarj istasyonları bunu tam olarak desteklemeye daha yakındır.

go-e Charger PRO, openWB Pro ve SolarEdge şarj istasyonu gibi bazı AC duvar kutularının, teknoloji ilerledikçe V2G'yi desteklemesi bekleniyor. V2G'nin AC şarj ile çalışması için, elektrikli otomobilin şebekeye güç göndermek üzere özel bir çift yönlü yerleşik şarj cihazına sahip olması gerekir. Çoğu elektrikli otomobil henüz bu işleve sahip olmadığından, duvar kutuları şu anda V2G'yi desteklemiyor. Daha fazla araç ISO 15118 standardını desteklediğinde ve V2G yazılımı tamamlandığında, çift yönlü şarj bir gerçeklik haline gelecektir.

Bazı elektrikli araçlar V2G için hazır olsa da standartlar henüz netleşmediğinden, AC şarj standardının (ISO 15118-20) eksik geliştirilmesi, gerçek zamanlı enerji alışverişi ve faturalandırma için uyumlu yazılımların eksikliği, düzenleyici ve piyasa çerçevelerinin devam eden gelişimi gibi sorunlar nedeniyle teknoloji henüz kullanılamıyor.

Nissan Leaf, Volvo EX90, Cupra Born ve Polestar 3 gibi elektrikli otomobiller V2G'ye hazır. ID.3, ID.4, ID.5 ve ID Buzz gibi popüler Volkswagen modelleri de çift yönlü enerji akışlarına hazır. Ayrıca, Genesis Electrified G80/GV70 ​​araçlarının yeni nesilleri V2G'ye hazır olacak.

• V2G'nin avantajı elektrikli araçların mobil enerji depolama aygıtı gibi davranmasıdır. Sahipler, fazla enerjiyi şebekeye geri vererek para kazanma potansiyeline sahipler. Ayrıca araçtan şebekeye bağlantı, ilave enerji santrallerine olan ihtiyacın azaltılmasına ve şebeke istikrarına katkıda bulunmaya yardımcı olabilir.

• V2G'nin dezavantajları arasında sık şarj ve deşarj nedeniyle pilin yıpranması, pahalı teknoloji güncellemeleri ve belirsiz finansal teşvikler yer alıyor. Ödüller maliyetleri karşılamamalıdır.

• V2G uyumlu donanıma sahip şarj istasyonları mevcut olsa da, bu çift yönlü çalışma için gerekli altyapı henüz tam olarak oluşmamıştır. Bu nedenle duvar kutuları şu anda normal V2G uygulamalarında kullanılamamaktadır.

Şu anda Vehicle-to-Grid (Araçtan Şebekeye - V2G) teknolojisinin hayata geçirilebilmesi için aşılması gereken bazı zorluklar bulunmaktadır. Bu, etkili düzenlemelerin oluşturulması ve teknolojinin uygulanmasıyla başlayıp, gerçek müşteri faydasının sağlanmasına kadar uzanıyor.

Bu süreçler devam ederken, Münih’teki Enerji Ekonomisi Araştırma Merkezi tarafından hazırlanan bir modele göre, 2030 yılına kadar piyasadaki elektrikli araçların üçte birinden fazlasının çift yönlü enerji transferi (V2G dahil) ile kullanılabilir hale gelmesi bekleniyor.