V2G sérröð (II): Ítarleg greining á „ákvörðunarhæfri“ V2G kerfisarkitektúr

Í fyrri V2G umræðuþáttaröðinni (1), „Á ári viðskiptavæðingarinnar hafa Kína og Evrópa farið ólíkar tæknilegar leiðir“, skoðuðum við muninn á V2G í Kína og Evrópu, sem og makróbakgrunn og viðskiptalegan möguleika samskipta ökutækjaneta. Þegar iðnaðurinn fer inn á „djúpvatnssvæðið“ verður samræmi í tækniframförum aðal flöskuhálsinum fyrir stórfellda viðskiptavæðingu.

Kjarninn í V2G snýst ekki um að hlaða og afhlaða, heldur um að breyta bílum í eignir raforkukerfisins – í þessu tölublaði munum við kafa djúpt í þá tæknilegu þætti sem þroskuð V2G lausn í Evrópu ætti að búa yfir.

Í V2G (Vehicle to Grid) forritum eru samskiptareglur mikilvægar þar sem þær gera kleift að skiptast á áreiðanlegum, öruggum og stöðluðum gögnum milli rafknúinna ökutækja, hleðslustöðva, rekstraraðila raforkukerfisins og hagsmunaaðila rafknúinna ökutækja. Þessar samskiptareglur ganga í gegnum alla samskiptakeðjuna og eru notaðar til að ná fram háþróaðri samskiptum milli rafknúinna ökutækja og hleðslustöðva fyrir tvíátta orkuflutning.

ISO 15118-20 var gefin út árið 2022 og lagði grunninn að tvíátta hleðslu og verður skylda fyrir allar nýbyggðar opinberar og einkareknar hleðslustöðvar (Mode 3) frá og með janúar 2027. ISO 15118-20 bætir við ítarlegum samningaviðræðum milli rafbíla og hleðslustöðva, þar á meðal breytilegri verðlagningu og merkjum sem tengjast umferðarteppu í raforkukerfinu.

ISO 15118-20 er eina lagalega þróunarleiðin fyrir innleiðingu V2G virkni. Í samanburði við hefðbundna ISO 15118-2 hefur nýi staðallinn fengið kjarnastöðu og tækniframfarir hans endurspeglast aðallega í:

• ◉ Tvíátta aflsflæðisstýring (Dynamic Control):nær fínni P (virkri) og Q (viðbragðs) stjórnun, sem styður við tíðnisvörun netsins.
• ◉ Margþrepa öryggisdulkóðun:kynnir strangari TLS 1.3 samskiptareglur og gagnkvæma vottorðsvottun til að tryggja netöryggi eigna ökutækja þegar þau eru tengd við almenna raforkukerfið.
• ◉ Tengdu og hleðdu:Í V2G tilfellum er auðkenning ekki aðeins notuð til reikningsfærslu heldur einnig til að koma á trausti ökutækisins sem „færanlegrar orkugeymslueiningar“.

Verkfræðileg endurskipulagning þriggja hæða byggingarlistar

Kjarni V2G er ekki vélbúnaðarstakkur af „ökutæki+stafli“, heldur endurgerð dreifðra orkuframleiðslukerfa innan aðgangskerfis fyrir raforkukerfi. Hæft V2G kerfi tengt raforkukerfinu verður að hafa þrjú lög af samvinnumöguleikum: rafmagnslag (orkuskipti): lausn á mikilli afköstum og lágum harmonískum (THD <3%) innspýtingu tvíátta AC/DC breytibúnaðar. Stýrilag (reikniritssvörun): Áherslan er á staðbundna útfærslu tíðnilækkunarstýringar og reiknirits um bilunarleið (FRT). Kerfislag (samræmisvottun): Fjallað er um heildarsamræmisvottun á samsetningu „ökutækjakapalstaflsins“, sem er „skyldumiði“ til að komast á alþjóðavettvang til Evrópu.

Að byggja upp „ákveðna“ stjórn: þrjár kjarnareiknirit

3. Lausnarstigsforrit: Arkitektúrhönnun V2G samanlagningarpalls

V2G lausn með dýpt í greininni er ekki bara „stafla + ökutæki“ lausn, heldur frekar smíði á lokuðu vistkerfi EV-EVSE-CPO-EMS.

4. Ákveðinn V2G kerfisarkitektúr

Fyrsta verkfræðilega ákvörðunin er: Hvar á að setja inverterinn? Þetta ákvarðar vottunarferlið og mörk tæknilegrar ábyrgðar.

5. vottun og aðgangur

Fyrir ákvarðanatökumenn fer það eftir skilningi þeirra á staðlakerfinu hvort vara standist endurskoðunina, þar á meðal...Lög um eftirlit með almennum lögum (ESB 2016/631), EN 50549-1ogEN 50549-10.

6. Innsýn í iðnaðinn: Vendipunktur ársins 2026 er kominn

Samkeppnin í V2G snýst ekki um afl, heldur um nákvæmni stýringar og dýpt í samræmi. Að forgangsraða vélbúnaðarpöllum sem styðja ISO 15118-20 og tileinka sér kerfisverkfræðilega nálgun er hinn raunverulegi tæknilegi kostur.