มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าอาจกลายเป็นแหล่งพลังงานสำรองให้บ้านได้ ด้วยระบบชาร์จสองทิศทาง V2H และ V2G พร้อมเปิดโอกาสใหม่ให้ผู้ใช้รถและธุรกิจพลังงาน ในยุคพลังงานอัจฉริยะ

รถยนต์ไฟฟ้าบางรุ่นเริ่มทำหน้าที่ได้มากกว่าการเป็นพาหนะ เพราะสามารถจ่ายพลังงานจากแบตเตอรี่กลับไปยังบ้านหรือระบบโครงข่ายไฟฟ้าได้แล้ว ตัวอย่างเช่น Renault 5 และ Kia EV9 ที่รองรับระบบจ่ายไฟแบบสองทิศทางในบางตลาด

เทคโนโลยีดังกล่าวผ่านการทดสอบทั้งในห้องทดลองและโครงการนำร่องมาระยะหนึ่ง ก่อนเริ่มเข้าสู่การใช้งานในระดับครัวเรือนมากขึ้น สิ่งที่น่าสนใจคือ แนวคิดเดียวกันกำลังถูกนำมาพิจารณากับรถสองล้อไฟฟ้า

คำถามสำคัญจึงไม่ใช่เพียงว่า มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าจะจ่ายไฟกลับได้หรือไม่ แต่คือเทคโนโลยีนี้จะพร้อมใช้งานจริงเมื่อใด และจะสร้างประโยชน์ให้ผู้ขับขี่ ธุรกิจ และระบบพลังงานได้มากแค่ไหน

ระบบชาร์จสองทิศทางคืออะไร

ระบบชาร์จสองทิศทาง หรือ Bi-directional Charging คือระบบที่เปิดทางให้รถไฟฟ้ารับพลังงานจากโครงข่ายเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ และสามารถส่งพลังงานที่เก็บไว้กลับออกมาได้ด้วย

เทคโนโลยีนี้อยู่ภายใต้แนวคิด V2X หรือ Vehicle-to-Everything ซึ่งแบ่งการใช้งานออกเป็นหลายรูปแบบ ได้แก่

V2H หรือ Vehicle-to-Home ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่รถเพื่อจ่ายไฟให้บ้าน เช่น ช่วยสำรองไฟในช่วงไฟดับ หรือนำไฟที่ชาร์จจากพลังงานแสงอาทิตย์ในตอนกลางวันมาใช้ในช่วงเย็น

V2G หรือ Vehicle-to-Grid ส่งพลังงานกลับเข้าสู่ระบบโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟสูง ช่วยลดภาระและสร้างสมดุลให้ระบบพลังงาน

V2L หรือ Vehicle-to-Load จ่ายไฟจากรถไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยตรง เหมาะกับการใช้งานนอกสถานที่ งานภาคสนาม หรืออุปกรณ์ที่ต้องการแหล่งพลังงานเคลื่อนที่

ตัวเทคโนโลยีมีอยู่แล้ว แต่โครงสร้างพื้นฐาน มาตรฐานการเชื่อมต่อ และรถที่รองรับยังอยู่ระหว่างการพัฒนา โดยเฉพาะในกลุ่มมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า

แบตเตอรี่มอเตอร์ไซค์เล็กกว่ารถยนต์ แต่ยังมีประโยชน์

ข้อจำกัดที่เห็นได้ชัดคือ มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้ามีแบตเตอรี่ขนาดเล็กกว่ารถยนต์ไฟฟ้ามาก

ตัวอย่างเช่น Zero SR/F มีแบตเตอรี่ความจุประมาณ 17.3 kWh ขณะที่มอเตอร์ไซค์วิบากไฟฟ้า Stark Varg MX มีความจุประมาณ 6 kWh เมื่อเทียบกับรถยนต์ไฟฟ้าที่มักมีแบตเตอรี่หลายสิบกิโลวัตต์ชั่วโมง ตัวเลขดังกล่าวอาจดูไม่เพียงพอสำหรับการจ่ายไฟให้บ้าน

อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ขนาดเล็กไม่ได้หมายความว่าจะไม่มีประโยชน์

สำหรับครัวเรือนที่ต้องการใช้แบตเตอรี่สำรองร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์ สิ่งสำคัญคือความสามารถในการรองรับการใช้ไฟช่วงเย็นและกลางคืน ซึ่งในบางครัวเรือนอาจอยู่ที่ประมาณ 5 kWh

เมื่อพิจารณาจากมุมนี้ แบตเตอรี่มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าบางรุ่นจึงอาจรองรับการใช้ไฟพื้นฐานภายในบ้านได้ช่วงหนึ่ง โดยเฉพาะเมื่อบริหารพลังงานอย่างเหมาะสม และไม่จำเป็นต้องจ่ายไฟให้เครื่องใช้ทุกชนิดพร้อมกัน

แบตเตอรี่ของมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้ายังอาจใช้ลดค่าไฟด้วยการชาร์จในช่วงที่ค่าไฟต่ำหรือมีพลังงานแสงอาทิตย์เหลือ จากนั้นนำพลังงานกลับมาใช้ในช่วงที่ค่าไฟสูงกว่า

แบตเตอรี่ขนาดเล็กมีพลังเมื่อเชื่อมต่อกันจำนวนมาก

สำหรับระบบ V2G แบตเตอรี่แต่ละก้อนไม่จำเป็นต้องมีขนาดใหญ่มาก หากสามารถรวบรวมรถหลายพันคันเข้ากับระบบบริหารจัดการพลังงานเดียวกันได้

รถแต่ละคันอาจส่งพลังงานกลับเข้าสู่ระบบเพียงเล็กน้อย แต่เมื่อทำงานพร้อมกันจะกลายเป็นแหล่งพลังงานแบบกระจายตัวที่มีขนาดใหญ่ขึ้น และช่วยรักษาสมดุลของโครงข่ายไฟฟ้าได้

แนวทางนี้มีความน่าสนใจเป็นพิเศษในยุโรป รวมถึงเนเธอร์แลนด์ ซึ่งบางพื้นที่กำลังเผชิญปัญหาความหนาแน่นและข้อจำกัดของระบบโครงข่ายไฟฟ้า

ระบบสามารถสั่งให้รถรับพลังงานในช่วงที่มีไฟฟ้าเหลือ และส่งพลังงานคืนในช่วงที่มีความต้องการสูง โดยเจ้าของรถไม่จำเป็นต้องควบคุมการทำงานทุกขั้นตอนด้วยตัวเอง

โอกาสสำคัญอาจอยู่ในธุรกิจฟลีต

การใช้งานที่มีโอกาสเกิดขึ้นจริงก่อนตลาดผู้บริโภคทั่วไป อาจเป็นกลุ่มรถเพื่อการพาณิชย์และธุรกิจฟลีตในเขตเมือง

บริษัทขนส่งที่มีสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้าหรือมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าสำหรับส่งสินค้าจำนวน 10 คัน จะมีแบตเตอรี่หลายชุดจอดอยู่ในศูนย์ปฏิบัติการช่วงกลางคืน หากรถและเครื่องชาร์จรองรับระบบสองทิศทาง แบตเตอรี่เหล่านี้อาจกลายเป็นระบบกักเก็บพลังงานขนาดย่อมได้

ธุรกิจสามารถชาร์จรถในช่วงที่ต้นทุนพลังงานต่ำ แล้วนำพลังงานบางส่วนมาใช้กับอาคารหรือส่งกลับเข้าสู่ระบบในช่วงที่ค่าไฟสูง โดยยังคงรักษาระดับแบตเตอรี่ให้เพียงพอต่อการใช้งานในวันถัดไป

จุดนี้ทำให้แพลตฟอร์มบริหารพลังงานอัจฉริยะและผู้ให้บริการรวบรวมพลังงาน หรือ Energy Aggregator เข้ามามีบทบาท เพราะระบบต้องตัดสินใจว่าจะชาร์จ จ่ายไฟ หรือเก็บพลังงานไว้ในช่วงเวลาใดจึงจะเหมาะสมที่สุด

อุปสรรคด้านเทคนิคยังต้องได้รับการแก้ไข

ระบบชาร์จสองทิศทางไม่สามารถเปิดใช้งานได้ด้วยการอัปเดตซอฟต์แวร์เพียงอย่างเดียว รถต้องได้รับการออกแบบให้รองรับการไหลของพลังงานทั้งขาเข้าและขาออกตั้งแต่ระดับฮาร์ดแวร์

อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องประกอบด้วยเครื่องชาร์จภายในรถที่รองรับการจ่ายไฟกลับ เครื่องชาร์จหรือวอลล์บ็อกซ์แบบสองทิศทาง รวมถึงระบบสื่อสารระหว่างตัวรถ เครื่องชาร์จ อาคาร และโครงข่ายไฟฟ้า

มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ในปัจจุบันยังติดตั้งเครื่องชาร์จแบบทิศทางเดียว การปรับระบบให้รองรับการจ่ายพลังงานกลับจึงเพิ่มทั้งต้นทุน น้ำหนัก และความซับซ้อน

ข้อจำกัดเหล่านี้มีความสำคัญมากกว่าบนรถสองล้อ เนื่องจากผู้ผลิตต้องควบคุมน้ำหนัก ขนาด และพื้นที่ติดตั้งอุปกรณ์อย่างเข้มงวดกว่ารถยนต์

การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่เป็นอีกประเด็นสำคัญ

การชาร์จและคายประจุทุกครั้งส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ หากนำรถไปจ่ายไฟเข้าสู่บ้านหรือโครงข่ายบ่อยครั้งโดยไม่มีการควบคุม อาจเพิ่มจำนวนรอบการใช้งานและเร่งการเสื่อมสภาพได้

อย่างไรก็ตาม ผลกระทบไม่ได้ขึ้นอยู่กับจำนวนรอบเพียงอย่างเดียว แต่ยังเกี่ยวข้องกับระดับพลังงาน อุณหภูมิ ความเร็วในการชาร์จ และความลึกของการคายประจุ

หากระบบบริหารแบตเตอรี่กำหนดขอบเขตการทำงานอย่างเหมาะสม เช่น ไม่ปล่อยให้แบตเตอรี่ลดต่ำเกินไป จำกัดกำลังจ่าย และรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในระดับปลอดภัย ก็สามารถลดผลกระทบต่ออายุแบตเตอรี่ได้อย่างมาก

คำสำคัญของระบบนี้จึงอยู่ที่การบริหารจัดการ ไม่ใช่แค่ความสามารถในการส่งพลังงานกลับออกจากรถ

มาตรฐานการชาร์จยังอยู่ระหว่างเปลี่ยนผ่าน

มาตรฐานการเชื่อมต่อเป็นอีกหนึ่งปัจจัยที่ต้องพัฒนาให้ชัดเจน CCS หรือ Combined Charging System เป็นมาตรฐานหลักที่ใช้กับรถยนต์ไฟฟ้าในยุโรป และกำลังเพิ่มความสามารถด้านการชาร์จสองทิศทาง แต่ยังไม่ได้รองรับอย่างครอบคลุมในรถทุกประเภท

ส่วน CHAdeMO ซึ่งเป็นหนึ่งในมาตรฐานยุคแรกที่รองรับ V2G กำลังลดบทบาทลงในหลายตลาด

ระบบ V2G ผ่านไฟฟ้ากระแสสลับ หรือ AC V2G ก็เป็นอีกแนวทางหนึ่ง โดยอาศัยหัวเชื่อมต่อ Type 2 หรือ Mennekes ซึ่งพบได้ในรถไฟฟ้าหลายรุ่นในยุโรป แต่ทั้งตัวรถ เครื่องชาร์จ และระบบควบคุมยังต้องรองรับมาตรฐานเดียวกันจึงจะใช้งานได้จริง

ผู้ผลิตมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้ายังไม่พร้อม แต่ทิศทางเริ่มชัดเจน

ปัจจุบันยังไม่มีผู้ผลิตมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้ารายใหญ่ที่เปิดตัวระบบชาร์จสองทิศทางจากโรงงานอย่างเต็มรูปแบบ ช่องว่างนี้คล้ายกับสถานการณ์ของอุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้าเมื่อไม่กี่ปีก่อน

ในเวลานั้น ระบบจ่ายไฟกลับถูกมองว่าเป็นเทคโนโลยีเฉพาะกลุ่ม แต่ปัจจุบันเริ่มปรากฏในรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นใหม่และเข้าสู่การใช้งานระดับครัวเรือนมากขึ้น

โอกาสสำหรับผู้ผลิตมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าอาจอยู่ในกลุ่มผู้ขับขี่ในเมือง ผู้ประกอบการฟลีต และเจ้าของบ้านที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์อยู่แล้ว

มอเตอร์ไซค์ที่ชาร์จพลังงานจากหลังคาบ้านในตอนกลางวัน และจ่ายไฟกลับมาใช้ในบ้านช่วงเย็น จะมีคุณค่าต่างจากรถที่ทำหน้าที่เพียงรับไฟจากปลั๊กอย่างชัดเจน

บทบาทของ e-center charge

การนำรถสองล้อไฟฟ้าเข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของระบบพลังงาน ไม่ได้พิจารณาเฉพาะตัวรถ แต่ต้องมองเชื่อมโยงกับอาคาร โครงข่ายไฟฟ้า แผงโซลาร์เซลล์ ระบบกักเก็บพลังงาน และรูปแบบการใช้ไฟทั้งหมด

การตัดสินใจเลือกโครงสร้างพื้นฐานตั้งแต่วันนี้มีผลต่อความสามารถในอนาคต เพราะเครื่องชาร์จแบบทั่วไปที่ติดตั้งอยู่ในปัจจุบัน อาจไม่สามารถอัปเกรดให้รองรับระบบสองทิศทางได้โดยอัตโนมัติ

e-center charge ซึ่งดำเนินงานภายใต้การดูแลของ Flip Oude Weernink และตั้งอยู่ภายใน Automotive Campus เมืองเฮลมอนด์ ประเทศเนเธอร์แลนด์ ทำงานด้านการวางแผนโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ ระบบชาร์จอัจฉริยะ การกักเก็บพลังงาน และการเชื่อมต่อรถสองล้อไฟฟ้าเข้ากับระบบพลังงานในภาพรวม

เป้าหมายสำคัญคือการเชื่อมช่องว่างระหว่างตัวรถกับระบบต่าง ๆ รอบตัว เพื่อให้ผู้ผลิต ผู้ให้บริการฟลีต และเจ้าของอาคารสามารถวางแผนระบบที่รองรับการเปลี่ยนแปลงในอนาคตได้

มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าจ่ายไฟให้บ้านอาจไม่ใช่เรื่องไกลตัว

การชาร์จสองทิศทางอาจยังไม่ใช่ฟีเจอร์หลักของมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าในวันนี้ แต่การพัฒนาด้านมาตรฐาน อุปกรณ์ชาร์จ ซอฟต์แวร์ และโครงสร้างตลาดพลังงานกำลังสร้างพื้นฐานสำคัญให้เทคโนโลยีนี้เกิดขึ้นได้จริง

ผู้ผลิตที่เตรียมสถาปัตยกรรมรถให้รองรับตั้งแต่ต้น รวมถึงผู้ใช้งานและธุรกิจที่เลือกติดตั้งระบบชาร์จอย่างรอบคอบ จะมีโอกาสใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีได้เร็วกว่าเมื่อระบบมีความพร้อม

ในอนาคต มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าอาจไม่ได้เป็นเพียงพาหนะสำหรับเดินทาง แต่ยังเป็นแบตเตอรี่เคลื่อนที่ที่เชื่อมโยงบ้าน ธุรกิจ พลังงานแสงอาทิตย์ และโครงข่ายไฟฟ้าเข้าด้วยกัน

ที่มา: e-center 2.0