29 juni 2023

Voertuigen die elkaar van stroom voorzien verlagen druk op het elektriciteitsnet

Bij het opladen van elektrische voertuigen hebben we in Nederland inmiddels een duidelijk beeld. Maar het bewust ontladen van elektrische voertuigen wint ook terrein. Zo zijn V2G (Vehicle-to-Grid) en V2H (Vehicle-to-Home) inmiddels redelijk bekende termen. Hierbij levert het voertuig energie terug  aan het net en aan je huis. Sinds kort kunnen voertuigen zelfs elkaar van stroom voorzien. Dat principe noemen we V2V, oftwel: Vehicle-to-Vehicle.

Voorbeeld Vehicle-to-Vehicle laden

Bij Vehicle-to-Vehicle laden is het mogelijk een voertuig te voorzien van stroom door een ander voertuig. In het onderstaande figuur is te zien dat om 14:00 in het onderste scenario voertuig B wordt geladen met stroom uit voertuig A. Voertuig B kan dan dus laden, zonder dat er op dat moment stroom uit het net komt.

Op sommige momenten is stroom uit het net halen ongunstig. Bijvoorbeeld door hoge kosten of veel gelijktijde vraag naar elektriciteit. Het kan dan interessant zijn om stroom uit een ander voertuig te halen. Uiteraard start dat voertuig op een later moment weer met laden. Bijvoorbeeld als de stroom weer goedkoper is of het net minder belast. In onderstaand rekenvoorbeeld is te zien hoe kosten bespaard worden door V2V laden.

Rekenvoorbeeld van V2V

Een rekenvoorbeeld van de potentie van V2V is wanneer voertuig A van 12:00 – 16:00 aan de laadpaal staat en voertuig B van 14:00 – 15:00. Stel dat de prijs per kWh €0,60 is tussen 14:00 – 15:00 en in de andere gevallen €0,30. Voertuig A behoeft 22kWh energie en voertuig B 11kWh. Normaal gesproken zal voertuig A laden van 12:00 – 14:00 voor €6,60 (22 kWh * €0,30) en zal voertuig B laden tussen 14:00 – 15:00 voor €6,60 (11 kWh * €0,60) wat neerkomt op €13,20, zoals te zien in figuur 2. Echter, als voertuig A voertuig B van stroom kan voorzien van 14:00 – 15:00, door te ontladen en zelf van 15:00 – 16:00 deze stroom weer bijlaadt, zijn de totale kosten voor de 33kWh uit het net €9,90 (33 kWh * €0,30) in plaats van €13,20. Hiermee wordt in dit voorbeeld totaal €3,30 (25%) bespaard.

Figuur 1. Voorbeeld slim laden met V2V
Figuur 2. Voorbeeld slim laden zonder V2V

V2V laden op laadpleinen in de praktijk mogelijk

Naast de theoretische test van V2V moet er ook getest worden of V2V in de praktijk werkbaar is. Hiervoor heeft ElaadNL een test uitgevoerd op een laadplein in Culemborg. Hierbij zijn twee voertuigen op het laadplein aangesloten, om te kijken of de stroom uit het ene voertuig het andere ingaat, zonder dat er stroom terug het net op gaat. Tijdens het testen bleek er inderdaad een stroomoverdracht tussen de twee voertuigen zonder dat er stroom het net op of af ging.

Bekijk hieronder de video vanaf het laadplein in Culemborg.

Onderlinge stroomdeling reduceert druk op het net

In een eerder onderzoek naar Slimmer laden op Laadpleinen vanuit ElaadNL is aangetoond wat voor effect slim laden heeft op het net bij netbewust laden met minimaal 4 en 0 kW. Bij V2V laden is hetzelfde principe toepasbaar, echter nu met terug leveren van stroom. Door nog meer flexibiliteit te leveren is het mogelijk de netbelasting nog verder te reduceren. De piek op laadpleinen wordt gezien tussen 17:00 en 23:00. Dankzij V2V is er zelfs een piekreductie van 84% mogelijk bij laadpleinen met een woontype laadprofiel. Ook bij pleinen met een bestemmingslaadprofiel neemt de piekreductie toe van 49% naar 59%. Voor laadpleinen met het type werk levert V2V weinig verbetering op van 34% naar 36%. Dit is waarschijnlijk te wijten aan het feit dat sessies veelal overdag laden door het werklaadprofiel en er dus weinig geschoven kan worden uit de avondpiek.

Laadprofieltype Netbewust laden 4 kW Netbewust laden 0 kW V2V laden
Woon -34% -77% -84%
Werk -16% -34% -36%
Bestemming -23% -49% -59%

Sterke basis voor vervolgonderzoek

Uit deze case study blijkt dat er potentie zit in het toepassen van Vehicle-to-Vehicle laden op laadpleinen om de netcongestie te verminderen. V2V laden kan daarmee bijdragen aan het verminderen van netcongestie en tegelijkertijd de netbeheerder zekerheid kan bieden geen stroom terug het net op te sturen. Zo kan de capaciteit van de netaansluiting lager blijven, omdat het piekvermogen lager is terwijl dezelfde hoeveelheid energie geladen kan worden. Ook kunnen exploitanten van laadinfrastructuur V2V toepassen om de kosten van het laden te reduceren, waarvan de e-rijder ook kan profiteren.

V2V laden is daarom een interessante toepassing om op grotere schaal verder te onderzoeken. Niet alleen de business case rondom V2V vereist verder onderzoek, maar ook de implementatie ervan. Zo zijn efficiëntie en timing afhankelijk van laadinfrastructuur, voertuigen en de sturingssoftware. Verder onderzoek kan uitwijzen hoeveel hier nog te behalen valt. Tot slot kan verder onderzoek ook nog uitwijzen wat het exacte effect is van V2V laden is op de batterijdegradatie.

Download het eindrapport

Proeftuin Slimme Laadpleinen

De Proeftuin Slimme Laadpleinen is onderdeel van de Nationale Agenda Laadinfrastructuur (NAL), gesubsidieerd door het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat (I&W), ondersteund door Nationaal Kennisplatform Laadinfrastructuur NKL, het kennis- en innovatiecentrum van de netbeheerders ElaadNL en projectbureau Over Morgen. Een aantal rapporten over de bevindingen van het project komende de komende tijd nog beschikbaar.

Meer informatie