昨年、ネイト グラハムのニューメキシコ州の自宅で停電が発生したとき、彼の家族は寒くて暗い中、暖炉の周りに身を寄せていました。ガス炉でさえ、ファンのための電気がなかった。薪の暖炉から十分な熱を引き出すことができなかった後、グラハムの妻と 2 人の子供は、2 日後に電気が戻るまで、親戚の家の快適さを求めてキャンプを離れました。

次に電源が落ちたとき、グラハムは準備ができていました。彼は電源タップと 150 ドルのインバーターを持っていました。これはバッテリーからの直流電流を電化製品を動かすのに必要な交流電流に変換する装置で、彼の新しい電気自動車であるシボレー ボルトに接続されていました。ボルトのバッテリーは、冷蔵庫、照明、その他の重要なデバイスに簡単に電力を供給しました。アルバカーキ郊外の残りの地域は暗闇に包まれていたが、グラハムの家族生活はほとんど変わっていなかった。ソフトウェア会社のマネージャーである 35 歳の Graham 氏は、次のように述べています。「それは 1 日半続きましたが、もっと長く続いた可能性があります。」

今日、Graham は主に自宅の電化製品に屋根のソーラー パネルで電力を供給し、停電時には Chevy Bolt に電力を供給しています。彼は毎月の光熱費を約 220 ドルから 8 ドルに削減しました。「私は金持ちではありませんが、比較的簡単でした」とグラハムは言います。

グラハム氏は、一部の自動車メーカーが現在 EV で誰にでも約束していることのプレビューです。電気の流れを逆転させて、メインの電気パネルを介して家全体に電力を供給する車輪付きの巨大な家庭用バッテリーです。

EV は、排出ガスのないバックアップ発電機として機能するだけでなく、米国社会における自動車の役割に革命をもたらし、炭素集約型の存在を可能にするものから、国の再生可能エネルギーへの移行における重要なステップに変える可能性を秘めています。

家庭用ソーラー パネルは、米国の中央集権型電力システムですでに削り取られていたため、電力会社は双方向の送電を余儀なくされていました。最近では、家庭用蓄電池により、ソーラー アレイを備えた世帯がエネルギー取引業者になり、電気料金が安いときに充電し、料金が高いときに送電網の電力を交換し、ピーク時に利益を得るために電気を販売できるようになりました。

しかし、バッテリーは高価です。EV を使用することで、この種の住宅設備がより安価になり、より多くのアメリカ人にとって現実的な可能性が生まれます。

したがって、車が A 地点から B 地点に移動するだけでなく、個人の発電所のハブとしても機能するようになる日が近いうちに来るかもしれません。

私は新しい車両とハードウェアを調べて、自宅 (および送電網) に車で電力を供給する方法に関する最も一般的な質問に答えました。

EVバッテリーで家庭に電力を供給する理由

アメリカのグリッドは良い状態ではありません。価格は上昇し、信頼性は低下しています。連邦政府のデータによると、2000 年以降、大規模な停電の数は年間 20 回未満から 180 回以上に増加した、と Wall Street Journal は報告してい ます。2020 年の平均的な電力会社の顧客は、約 8 時間の停電に耐えました。これは、前の 10 年間の 2 倍です。

公益事業と顧客との関係は、さらに揺るぎないものになるでしょう。2008 年以降 21% 上昇している家庭用電気料金は、今後も上昇し続けると予測されています。これは、公益事業会社がインフラストラクチャのアップグレード、再生可能エネルギー用の送電線の建設、異常気象からの保護に 1 兆ドル以上を費やすためです。

U. _ 米国の住宅所有者はますますオプトアウトしています。それらの約8％がソーラーパネルを設置しています。LG、Tesla、Panasonic などの企業の家庭用バッテリーを追加する企業が増えています 。これらは本質的に、エネルギーを蓄えたり電気を放電したりすることができる、ラップトップのバッテリーセルと同様のバッテリーセルのバンクです。

全電動の ID.4 が充電ステーションに接続されています。(ヘンドリック・シュミット/ヘンドリック・シュミット/picture-alliance/dpa/AP)

再生可能エネルギー市場である EnergySage によると、顧客の 3 分の 2 が現在、家庭用ソーラー パネルの入札を募る際にバッテリーの見積もりを要求しており、約 15% がそれらを設置しています。この設定により、住宅所有者は、停電時に電力を供給するだけでなく、夜間に太陽光発電を蓄えて消費することにより、送電網からの (少なくとも部分的な) 独立を宣言することができます。

しかし、安くはありません。平均的な家庭は、1 日あたり約 20 キロワット時を消費します。これは、経時的なエネルギーの尺度です。これは、1 日分のバックアップ電源を確保するのに十分な数のバッテリーを壁に取り付けた場合、約 15,000 ドルになります (ただし、インセンティブやその他の潜在的な節約を考慮すると、正味のコストは低くなります)。

代替手段は私道にあります。典型的な EV のバッテリーには約 67 kWh が蓄えられ、3 日分以上の電力が未使用のまま使用されます (車両は耐用年数の約 95% の間、駐車されています)。最近まで、それを利用する唯一の方法は、Graham のようなインバーター システムを装備することでした。しかし、車両の電気を双方向に流すことができる双方向充電は、現在米国で商業化されています。2024 年までに、 多数のメーカーとモデルが販売店に登場します。

フォード F-150 ライトニングは、アメリカで最も売れているピックアップ トラックの全電動バージョンです。それは、家庭用エネルギーの経済性を混乱させています。

EVバッテリーが家庭に電力を供給する方法

Ford は、F-150 のハイブリッド バージョンを展開したときに、顧客がトラックを見る方法を変えたと、 Ford のエネルギー サービス プログラムの Ryan O'Gorman は言います。 トラックは、衣類乾燥機などの電化製品に通常使用される 240 ボルトのコンセントを含む、車両の周りに広がる 11 ものコンセントを備えた発電機としても機能します。2021 年のアイス ストームのような大惨事の際、何百万人ものテキサス人が電気を失ったとき、フォードのディーラーはハイブリッド F-150 を家庭用発電機として貸し出しました。

F-150 の完全電動バージョンであるライトニングは、 家庭用バックアップ電源を提供することで次のステップに進みます。各 Lightning の下には、98 kWh から 131 kWh の巨大なバッテリー パックが搭載されています。これは、家庭の 3 日分 (配給制の場合は 10 日分) に電力を供給するのに十分なエネルギーである、とフォードは見積もっています。「この車両には、これほど多くの金属を時速 80 マイルで道路を移動させるための計り知れないパワーがあります」と O'Gorman 氏は言います。

充電ステーション (右) とそのホーム統合システムにより、F-150 ライトニングからの双方向の電力の流れがバックアップ エネルギー源として機能します。（サンラン提供）

電化製品をトラックに差し込む代わりに、トラックが家に差し込んでグリッドを置き換えます。これにはいくつかの機器が必要です。80 ワットの双方向充電器と、家をグリッドから切り離してトラックで電力を供給できるようにするハードウェア ユニットであるホーム インテグレーション システムです。国内最大の住宅用ソーラー設置業者である Sunrun は、フォードの推奨設置パートナーですが、資格のある専門家であれば誰でも設置できます。

いくらかかりますか

追加のハードウェアのインストールには、約 5,000 ドルかかります。(フォードのプレミアムモデルには双方向充電器が含まれています)。家の配線のアップグレード、またはオプションのソーラー アレイは、コストを押し上げます。

その価格でも、F-150 は市場で最も安価な家庭用バッテリーかもしれません。

昨年、 需要の増加とサプライチェーンの問題によりバッテリー価格が急騰したとき、自動車メーカーはその巨大な規模のおかげで最初に並びました。これにより、家庭用バッテリーの価格を大幅に引き下げたように見える取引を行うことができました。

56,000 ドルの F-150 ライトニングを見てみましょう。標準の 98 kWh バッテリーを使用すると、7 台の Tesla PowerWall (設置ごとに 15,500 ドル) に相当するエネルギー貯蔵が、kWh あたりの約半分の価格で提供されます。したがって、米国の自動車価格の中央値である $50,000 をわずかに上回る価格で、家庭用バッテリーと自動車を手に入れることができます。

今のところ、Lightning は家庭用サイズのバックアップ バッテリーしか提供していません。しかし、次のソフトウェア アップグレードでは、家庭のエネルギー使用量を監視して、車両の充電に最適な時期 (および価格) を決定します。ピーク時には、価格が下がるまでバッテリー電力に依存して、電力網から家を切り離すことができます。

全国の電力会社も、EV が電力網に電力を供給することを許可し始めています。所有者は、公益事業者が需要のピーク時に車のバッテリーを有料で利用できるようにする、Vehicle-to-Grid サービスを選択できます。Sunrun の CEO、Mary Powell によると、同社は F-150 の家庭用バッテリー システムの注文を全国ですでに約 1,000 件受けており、特にカリフォルニアやテキサスなど異常気象による停電に見舞われた地域ではその傾向が強い (約 10% がソーラーを追加することを選択した)。

最終的には、グリッドのバランスを取り、何百万もの家庭に電力を供給する家庭用定置型バッテリーのように、調整されたネットワークを構築することを目指しています。その可能性は計り知れません。天然資源防衛評議会は、予想通り、カリフォルニア州の新しいクリーン エアー基準により、2035 年までに 1,400 万台のゼロ エミッション車がガレージに追加された場合、共同蓄電池はカリフォルニア州のすべての家庭に 3 日間電力を供給することができると見積もっています。

これは気候を助けるでしょうか？

そのアイデアは、Sunrun のような企業が公益事業とともに F-150 ライトニングのような車両を採用して仮想発電所を形成するというものです。これらの数千または数百万のデバイスのネットワークは、危機的な時期に電力を供給することができます。クリーン エネルギーの非営利団体 RMI によると、2030 年までに、これにより米国のピーク負荷を 60 ギガワット削減できます。これは、5,000 万世帯の平均消費量に相当します。そうすれば、建設する必要のある発電所の数が減り、1 日を通してクリーン エネルギーを再分配するのに役立ちます。

理由は次のとおりです。今日の送電網は、国を横断する数十の車線を持つ非常に高価な高速道路システムと考えてください。それでも、満杯になるのは年に数回だけです。公益事業は常に電気をつけておかなければならないため、毎年数時間または数分しか稼働しない（汚染された）発電所に数十億ドルを投資しています。再生可能エネルギーの割合が増加するにつれて、電力会社は、風や太陽が利用できないときの変動を滑らかにするために、これらのプラントをさらに必要とする可能性があります.

Ford のバックアップ電源システムは、停電時にグリッド電源を自動的にオフにし、最大 3 日間、または電力が配給されている場合は 10 日間、家電製品に電力を供給します。（フォード提供）

バッテリーは代替手段を提供します。エネルギーを蓄え、適切なタイミングで供給することで、電力会社はバックアップとして高価な新しい天然ガス プラントを使用しなくても、再生可能エネルギーを増やすことができます。

それでも、EVを家庭用バッテリーとして使用することは、特に特大のEVを購入する場合、全体的な排出量を削減するための最良の方法ではないかもしれません. (たとえば、新しいハマー EV は、小型のガソリン駆動のセダンよりも1 マイル当たりの汚染量が多い)。

排出ガスをゼロにする最も効果的な方法は、車への個人的な依存を減らすことだと研究者は主張しています。EVが化石燃料に取って代わったとしても、輸送部門の排出削減目標を達成するには、大量輸送、サイクリング、歩行可能性、より良いゾーニング、土地利用計画がすべて必要です.

しかし、都市が歩きやすいデザインやどこにでもある交通システムを一晩で開発することはありません。 アメリカは自動車のために建てられました。米国の世帯の 93% が自動車を所有しています。

そのため、車を処分しない場合は、次に自動車販売店に足を踏み入れたときに、新しい選択肢に直面することになります。家と送電網にどのように電力を供給したいですか?

EV の充電とエネルギー管理を行う会社、WallBox の Douglas Alfaro 氏は、現在組み立てラインから出荷されている EV の多くがその選択肢を提供してくれると述べています。同社は自動車メーカーと提携して、ほぼすべての車両で動作するハードウェアを設計しています。これまでのところ、フォードの充電インフラストラクチャは独自のものです。これはすでに実現し始めています。Hyundai Ioniq 5、Lucid Air、Kia EV6、VW の ID.4、Mitsubishi Outlander、Chevy Silverado EV のメーカーは、来年かそこらで家庭用電力サービスを提供すると発表しています。

グレアムがニューメキシコ州での最後の停電の後に気付いたように、あなたの人生を電化することは、あなたの車が他のすべてのものにどのように接続されているかを再考することを意味します. 将来、私たちの車は家庭やその他のインテリジェント デバイスに接続され、互いに、また外の世界と電気をやり取りするようになります。

出典：マシントン・ポスト