V2H V2G V2L Mire használható a kétirányú töltés?

Mire használható a kétirányú töltés?
A kétirányú töltők két különböző alkalmazásra használhatók. Az első és a legtöbbet emlegetett megoldás a Vehicle-to-grid (V2G) rendszer, amelynek célja, hogy nagy igény esetén energiát küldjön vagy exportáljon az elektromos hálózatba. Ha több ezer V2G technológiával rendelkező járművet csatlakoztatnának és engedélyeznének, az átalakíthatná az áram tárolásának és előállításának módját hatalmas mennyiségben. Az elektromos járművek nagy, nagy teljesítményű akkumulátorokkal rendelkeznek, így több ezer V2G-vel rendelkező jármű együttes ereje hatalmas lehet. Megjegyzendő, hogy a V2X kifejezést néha mindhárom, alább leírt változat leírására használják.

Járműből hálózatba, vagy V2G – Az elektromos járművek energiát exportálnak az elektromos hálózat támogatására.
Járműtől otthonig vagy V2H – Az elektromos járművek energiáját otthonok vagy vállalkozások áramellátására használják.
Járműtől a rakodásig vagy V2L * – Az elektromos járművek készülékek áramellátására vagy más elektromos járművek töltésére használhatók
* A V2L működéséhez nincs szükség kétirányú töltőre

A kétirányú elektromos járműtöltők második felhasználási módja a járműtől otthonig, vagyis a V2H. Ahogy a neve is sugallja, a V2H lehetővé teszi, hogy egy elektromos járművet otthoni akkumulátorrendszerként használjunk a felesleges napenergia tárolására és az otthon áramellátására. Például egy tipikus otthoni akkumulátorrendszer, mint például a Tesla Powerwall, 13,5 kWh kapacitással rendelkezik. Ezzel szemben egy átlagos elektromos jármű kapacitása 65 kWh, ami majdnem öt Tesla Powerwall akkumulátornak felel meg. A nagy akkumulátor-kapacitásnak köszönhetően egy teljesen feltöltött elektromos jármű több egymást követő napon, vagy akár sokkal tovább is képes ellátni egy átlagos otthont árammal, ha tetőre szerelt napelemekkel kombinálják.

járműből a hálózatba – V2G
A járműből a hálózatba (V2G) rendszerben az elektromos járművek akkumulátorában tárolt energia egy kis részét szükség esetén, a szolgáltatási megállapodástól függően, exportálják az elektromos hálózatba. A V2G programokban való részvételhez kétirányú egyenáramú töltő és egy kompatibilis elektromos jármű szükséges. Természetesen vannak pénzügyi ösztönzők ehhez, és az elektromos járművek tulajdonosai jóváírásokat vagy csökkentett áramköltségeket kapnak. A V2G-vel rendelkező elektromos járművek lehetővé teszik a tulajdonos számára, hogy részt vegyen egy virtuális erőmű (VPP) programban, amely javítja a hálózat stabilitását és az energiaellátást a csúcsidőszakokban. Jelenleg csak néhány elektromos jármű rendelkezik V2G és kétirányú egyenáramú töltési képességgel; ezek közé tartozik a későbbi Nissan Leaf (ZE1) modell, valamint a Mitsubishi Outlander vagy az Eclipse plug-in hibridek.

A nyilvánosság ellenére a V2G technológia bevezetésével kapcsolatos egyik probléma a szabályozási kihívások és a szabványos kétirányú töltési protokollok és csatlakozók hiánya. A kétirányú töltők, akárcsak a napelemes inverterek, az energiatermelés egy másik formájának számítanak, és hálózati hiba esetén meg kell felelniük minden szabályozási biztonsági és leállítási szabványnak. Ezen bonyolultságok leküzdésére egyes járműgyártók, mint például a Ford, egyszerű, kétirányú, váltakozó áramú töltőrendszereket fejlesztettek ki, amelyek csak a Ford elektromos járművekkel működnek az otthoni áramellátás biztosítására, ahelyett, hogy a hálózatba exportálnák azokat. Mások, mint például a Nissan, univerzális kétirányú töltőket, például a Wallbox Quasar-t használnak, amelyeket részletesebben az alábbiakban ismertetünk. Tudjon meg többet a V2G technológia előnyeiről.
Manapság a legtöbb elektromos jármű fel van szerelve a szabványos CCS DC töltőporttal. Jelenleg az egyetlen elektromos jármű, amely CCS portot használ a kétirányú töltéshez, a nemrégiben megjelent Ford F-150 Lightning EV. A közeljövőben azonban több CCS csatlakozóval ellátott elektromos jármű is elérhető lesz V2H és V2G képességgel, a VW pedig bejelentette, hogy az ID elektromos autói 2023-ban kétirányú töltést is kínálhatnak.
2. Járműtől haza – V2H
A járműtől otthonig (V2H) rendszer hasonló a V2G-hez, de az energiát helyben, az otthon áramellátására használják fel, ahelyett, hogy az a hálózatba kerülne. Ez lehetővé teszi, hogy az elektromos jármű egy hagyományos háztartási akkumulátorrendszerként működjön, ezáltal növelve az önellátást, különösen tetőre szerelt napelemekkel kombinálva. A V2H legnyilvánvalóbb előnye azonban a tartalék áramellátás képessége áramszünet esetén.

A V2H működéséhez kompatibilis kétirányú elektromosjármű-töltőre és további berendezésekre van szükség, beleértve egy energiamérőt (CT-mérő), amelyet a fő hálózati csatlakozási ponton kell telepíteni. A CT-mérő figyeli a hálózatba és a hálózatból érkező energiaáramlást. Amikor a rendszer érzékeli az otthona által fogyasztott hálózati energiát, jelzést küld a kétirányú elektromosjármű-töltőnek, hogy azonos mennyiségű energiát töltsön le, így ellensúlyozva a hálózatból felvett energiát. Hasonlóképpen, amikor a rendszer érzékeli, hogy egy tetőtéri napelemes rendszerből energiát exportálnak, ezt az elektromosjármű töltésére irányítja, ami nagyon hasonlít az intelligens elektromosjármű-töltők működéséhez. Ahhoz, hogy áramszünet vagy vészhelyzet esetén biztosítsa a tartalék áramellátást, a V2H rendszernek képesnek kell lennie a hálózati kimaradás észlelésére, és egy automatikus kontaktor (kapcsoló) segítségével le kell választania azt a hálózatról. Ezt szigetüzemnek nevezik, és a kétirányú inverter lényegében hálózaton kívüli inverterként működik az elektromosjármű akkumulátorát használva. A tartalék működés engedélyezéséhez hálózati leválasztó berendezésre van szükség, hasonlóan a tartalék akkumulátoros rendszerekben használt hibrid inverterekhez.