V2G

V2G signifie « vehicle-to-grid » (du véhicule au réseau), un système qui permet à un véhicule électrique (VE) de renvoyer l'énergie stockée vers le réseau électrique. La batterie de la voiture devient un actif de stockage d'énergie temporaire. Un chargeur bidirectionnel, installé à domicile ou dans une borne de recharge publique, gère le flux d'énergie dans les deux sens. Lorsque la demande du réseau atteint des pics ou que les prix augmentent, le véhicule restitue de l'énergie au réseau. Lorsque la demande est faible et que l'électricité est bon marché, il se recharge.

La base technique repose sur une batterie de VE chargée (généralement de 40 à 100 kWh dans une voiture moderne), un chargeur embarqué compatible qui prend en charge la charge bidirectionnelle CA ou CC, et des protocoles de communication tels que l'ISO 15118 qui permettent à la voiture et au réseau de négocier la tension, le courant et la durée. Le logiciel de l'opérateur de réseau ou de l'agrégateur coordonne de nombreux véhicules simultanément pour gérer l'équilibrage de charge et la régulation de fréquence sans surcharger la batterie ou le matériel de charge d'un seul véhicule.

Pourquoi c'est important dans le secteur de l'énergie

Des millions de VE stationnés représentent un stockage d'énergie distribué. Dans les régions à forte pénétration d'énergies renouvelables, le V2G absorbe le surplus de production éolienne ou solaire pendant les heures creuses et le restitue pendant les pics du soir, réduisant ainsi le besoin de centrales de pointe à combustibles fossiles. Les services publics obtiennent une ressource de charge flexible qu'ils peuvent solliciter en quelques minutes. Les opérateurs de réseau utilisent le V2G pour gérer les écarts de fréquence qui, autrement, nécessiteraient que les générateurs de réserve tournante restent constamment en marche.

L'inconvénient est la dégradation de la batterie. Chaque cycle de charge-décharge, en particulier les décharges profondes, réduit la durée de vie de la batterie. Les batteries de VE modernes tolèrent des milliers de cycles, mais une utilisation continue du V2G les vieillit plus rapidement qu'une charge unidirectionnelle. Les fabricants limitent souvent la profondeur de décharge ou restreignent les cellules de batterie pouvant participer au V2G. L'assurance, la responsabilité en cas de défaillance matérielle et les structures tarifaires restent incertaines dans la plupart des juridictions, ce qui ralentit l'adoption dans le monde réel.

L'adoption du V2G dépend de connecteurs standardisés (CCS en Europe et en Amérique du Nord, CHAdeMO au Japon historiquement), d'un micrologiciel de véhicule qui prend en charge l'alimentation bidirectionnelle et de l'approbation réglementaire locale. Le Japon a été le pionnier des systèmes V2G commerciaux ; l'Europe et l'Amérique du Nord intensifient les essais. La valeur par véhicule pour le réseau est modeste, peut-être de 500 à 1500 USD par an dans des conditions favorables, mais les effets de réseau rendent l'investissement intéressant pour les opérateurs de réseau gérant la variabilité des énergies renouvelables.