V2H V2G V2L Mihin kaksisuuntaista latausta käytetään?

Mitä hyötyä kaksisuuntaisesta latauksesta on?
Kaksisuuntaisia ​​latausasemia voidaan käyttää kahteen eri sovellukseen. Ensimmäinen ja eniten puhuttu sovellus on ajoneuvosta verkkoon eli V2G, joka on suunniteltu lähettämään tai viemään energiaa sähköverkkoon, kun kysyntä on suurta. Jos tuhansia V2G-teknologialla varustettuja ajoneuvoja kytketään ja otetaan käyttöön, sillä on potentiaalia mullistaa sähkön varastointi- ja tuotantotapa valtavassa mittakaavassa. Sähköautoissa on suuret ja tehokkaat akut, joten tuhansien V2G-teknologialla varustettujen ajoneuvojen yhdistetty teho voi olla valtava. Huomaa, että V2X on termi, jota joskus käytetään kuvaamaan kaikkia kolmea alla kuvattua muunnelmaa.

Ajoneuvosta verkkoon eli V2G – Sähköauto vie energiaa tukeakseen sähköverkkoa.
Ajoneuvosta kotiin eli V2H – Sähköautojen energiaa käytetään kodin tai yrityksen virtalähteenä.
Ajoneuvosta kuormaksi tai V2L * – Sähköautoa voidaan käyttää laitteiden virtalähteenä tai muiden sähköautojen lataamiseen
* V2L ei vaadi kaksisuuntaista laturia toimiakseen

Toinen kaksisuuntaisten sähköauton latauslaitteiden käyttötapa on ajoneuvosta kotiin eli V2H. Kuten nimestä voi päätellä, V2H mahdollistaa sähköauton käytön kodin akkujärjestelmänä ylimääräisen aurinkoenergian varastoimiseksi ja kodin virranlähteeksi. Esimerkiksi tyypillisen kodin akkujärjestelmän, kuten Tesla Powerwallin, kapasiteetti on 13,5 kWh. Sitä vastoin keskimääräisen sähköauton kapasiteetti on 65 kWh, mikä vastaa lähes viittä Tesla Powerwallia. Suuren akkukapasiteetin ansiosta täyteen ladattu sähköauto voisi tukea keskimääräistä kotia useita peräkkäisiä päiviä tai paljon pidempään yhdistettynä kattopaneelien kanssa.

ajoneuvosta verkkoon – V2G
Ajoneuvosta verkkoon (V2G) -järjestelmässä pieni osa sähköautojen akkujen varastoidusta energiasta viedään tarvittaessa sähköverkkoon palvelujärjestelystä riippuen. V2G-ohjelmiin osallistuminen edellyttää kaksisuuntaista tasavirtalaturia ja yhteensopivaa sähköautoa. Tähän on tietysti joitakin taloudellisia kannustimia, ja sähköautojen omistajille annetaan hyvityksiä tai alennettuja sähkökustannuksia. V2G-sähköautot voivat myös antaa omistajalle mahdollisuuden osallistua virtuaalivoimalaitosohjelmaan (VPP), jolla parannetaan verkon vakautta ja virransyöttöä huippukysynnän aikana. Vain kourallisella sähköautolla on tällä hetkellä V2G- ja kaksisuuntainen tasavirtalatausominaisuus; näitä ovat uudempi Nissan Leaf (ZE1) -malli sekä Mitsubishi Outlander- tai Eclipse-ladattavat hybridit.

Julkisuudesta huolimatta yksi V2G-teknologian käyttöönoton ongelmista on sääntelyyn liittyvät haasteet ja standardoitujen kaksisuuntaisten latausprotokollien ja -liittimien puute. Kaksisuuntaisia ​​latureita, kuten aurinkoinverttereitä, pidetään toisena sähköntuotantomuotona, ja niiden on täytettävä kaikki viranomaisten määräämät turvallisuus- ja sammutusstandardit sähköverkon vikaantumisen sattuessa. Näiden monimutkaisuuksien ratkaisemiseksi jotkut ajoneuvovalmistajat, kuten Ford, ovat kehittäneet yksinkertaisia ​​kaksisuuntaisia ​​vaihtovirtalatausjärjestelmiä, jotka toimivat vain Fordin sähköautojen kanssa ja syöttävät virtaa kotiin sen sijaan, että ne vieisivät sitä verkkoon. Toiset, kuten Nissan, toimivat yleisillä kaksisuuntaisilla latureilla, kuten Wallbox Quasarilla, joita kuvataan tarkemmin alla. Lue lisää V2G-teknologian eduista.
Nykyään useimmat sähköautot on varustettu vakiona CCS-tasavirtalatausportilla. Tällä hetkellä ainoa sähköauto, joka käyttää CCS-porttia kaksisuuntaiseen lataukseen, on äskettäin julkaistu Ford F-150 Lightning EV. Lähitulevaisuudessa on kuitenkin saatavilla lisää CCS-liitäntäporteilla varustettuja sähköautoja V2H- ja V2G-ominaisuudella, ja VW on ilmoittanut, että sen ID-sähköautot saattavat tarjota kaksisuuntaisen latauksen joskus vuonna 2023.
2. Ajoneuvosta kotiin – V2H
Ajoneuvosta kotiin (V2H) on samankaltainen kuin V2G, mutta energiaa käytetään paikallisesti kodin virransyöttöön sen sijaan, että se syötettäisiin sähköverkkoon. Tämä mahdollistaa sähköauton toiminnan tavallisen kotitalouksien akkujärjestelmän tavoin, mikä auttaa lisäämään omavaraisuutta, erityisesti yhdistettynä kattopaneelien kanssa. V2H:n ilmeisin etu on kuitenkin kyky tarjota varavirtaa sähkökatkon aikana.

Jotta V2H toimisi, se vaatii yhteensopivan kaksisuuntaisen sähköauton laturin ja lisävarusteita, mukaan lukien pääverkon liitäntäpisteeseen asennetun energiamittarin (CT-mittari). CT-mittari valvoo energian virtausta verkkoon ja verkosta. Kun järjestelmä havaitsee kotisi kuluttaman verkkoenergian, se antaa kaksisuuntaiselle sähköauton laturille signaalin purkaa vastaava määrä virtaa, kompensoiden siten verkosta otettua energiaa. Samoin, kun järjestelmä havaitsee energian viemistä katolla olevasta aurinkopaneelijärjestelmästä, se ohjaa tämän sähköauton lataamiseen, mikä on hyvin samanlaista kuin älykkäät sähköauton laturit. Jotta varavirta olisi käytettävissä sähkökatkon tai hätätilanteen sattuessa, V2H-järjestelmän on kyettävä havaitsemaan verkkokatkos ja eristämään se verkosta automaattisen kontaktorin (kytkimen) avulla. Tätä kutsutaan saarekkeeksi, ja kaksisuuntainen invertteri toimii pohjimmiltaan verkon ulkopuolisena invertterinä käyttäen sähköauton akkua. Verkon eristyslaitteet tarvitaan varatoiminnan mahdollistamiseksi, aivan kuten varavirta-akkujärjestelmissä käytettävät hybridi-invertterit.