V2H V2G V2L Hver eru notkunarmöguleikar tvíátta hleðslu?

Hver er notkun tvíátta hleðslu?
Tvíátta hleðslutæki er hægt að nota í tveimur mismunandi tilgangi. Sú fyrsta og mest rædda er ökutæki-til-nets eða V2G, sem er hönnuð til að senda eða flytja orku út á rafmagnsnetið þegar eftirspurnin er mikil. Ef þúsundir ökutækja með V2G tækni eru tengd og virkjuð, hefur það möguleika á að gjörbylta því hvernig rafmagn er geymt og framleitt í stórum stíl. Rafbílar eru með stórar og öflugar rafhlöður, þannig að samanlögð afl þúsunda ökutækja með V2G gæti verið gríðarlegt. Athugið að V2X er hugtak sem stundum er notað til að lýsa öllum þremur afbrigðunum sem lýst er hér að neðan.

Tenging ökutækja við raforkukerfið eða V2G – Rafknúnir ökutæki flytja út orku til að styðja við raforkukerfið.
Vehicle-to-home eða V2H – Rafknúinn orka er notuð til að knýja heimili eða fyrirtæki.
Vehicle-to-load eða V2L * – Rafmagnsbíll getur verið notaður til að knýja heimilistæki eða hlaða aðra rafknúna ökutæki
* V2L þarf ekki tvíátta hleðslutæki til að virka

Önnur notkun tvíátta hleðslutækja fyrir rafbíla er fyrir hleðslu milli bíla eða V2H. Eins og nöfnin gefa til kynna gerir V2H kleift að nota rafbíl eins og rafhlöðukerfi fyrir heimili til að geyma umfram sólarorku og knýja heimilið þitt. Til dæmis er dæmigert rafhlöðukerfi fyrir heimili, eins og Tesla Powerwall, með 13,5 kWh afkastagetu. Aftur á móti er meðalrafhlaða fyrir rafbíl 65 kWh afkastageta, sem jafngildir næstum fimm Tesla Powerwall hleðslustöðvum. Vegna mikillar rafhlöðugetu gæti fullhlaðinn rafbíll stutt meðalheimili í nokkra daga í röð eða miklu lengur þegar hann er notaður við sólarorku á þaki.

ökutæki-til-nets – V2G
Með tengingu ökutækis við raforkukerfið (V2G) er lítill hluti af geymdri orku rafbíla er fluttur út á raforkukerfið eftir þörfum, allt eftir þjónustusamningi. Til að taka þátt í V2G verkefnum þarf tvíátta hleðslutæki fyrir jafnstraum og samhæfan rafbíl. Að sjálfsögðu eru til staðar einhverjir fjárhagslegir hvatar til að gera þetta og eigendur rafbíla fá inneign eða lægri rafmagnskostnað. Rafbílar með V2G geta einnig gert eigandanum kleift að taka þátt í sýndarorkuveri (VPP) til að bæta stöðugleika raforkukerfisins og veita orku á háannatímum. Aðeins fáeinir rafbílar bjóða nú upp á V2G og tvíátta jafnstraumshleðslugetu; þar á meðal eru nýrri gerðin Nissan Leaf (ZE1) og Mitsubishi Outlander eða Eclipse tengiltvinnbílar.

Þrátt fyrir umfjöllunina eru eitt af vandamálunum við innleiðingu V2G tækni reglugerðaráskoranir og skortur á stöðluðum tvíátta hleðsluferlum og tengjum. Tvíátta hleðslutæki, eins og sólarspennubreytar, eru talin önnur tegund orkuframleiðslu og verða að uppfylla allar reglugerðir um öryggi og lokun ef bilun verður í raforkukerfinu. Til að sigrast á þessum flækjustigum hafa sumir bílaframleiðendur, eins og Ford, þróað einföld tvíátta hleðslukerfi fyrir riðstraum sem virka aðeins með Ford rafbílum til að veita rafmagn til heimila frekar en að flytja það út á raforkukerfið. Aðrir, eins og Nissan, nota alhliða tvíátta hleðslutæki eins og Wallbox Quasar, sem lýst er nánar hér að neðan. Frekari upplýsingar um kosti V2G tækni.
Nú til dags eru flestir rafbílar búnir hefðbundinni CCS DC hleðslutengi. Eins og er er eini rafbíllinn sem notar CCS tengi fyrir tvíátta hleðslu nýlega gefinn út Ford F-150 Lightning EV. Hins vegar verða fleiri rafbílar með CCS tengitengi fáanlegir með V2H og V2G getu í náinni framtíð, þar sem VW hefur tilkynnt að ID rafbílar þeirra gætu boðið upp á tvíátta hleðslu einhvern tímann árið 2023.
2. Ökutæki heim – V2H
Heimaorkukerfi (V2H) er svipað og V2G, en orkan er notuð á staðnum til að knýja heimili í stað þess að vera sett inn á rafmagnsnetið. Þetta gerir rafknúna bílnum kleift að virka eins og venjulegt rafhlöðukerfi heimilis til að auka sjálfstæði, sérstaklega þegar það er parað saman við sólarorku á þaki. Hins vegar er augljósasti kosturinn við V2H hæfni til að veita varaafl í rafmagnsleysi.

Til þess að V2H virki þarf samhæfða tvíátta hleðslutæki fyrir rafbíla og viðbótarbúnað, þar á meðal orkumæli (CT-mæli) sem er settur upp við tengipunkt aðalkerfisins. CT-mælirinn fylgist með orkuflæði til og frá raforkukerfinu. Þegar kerfið nemur orkunotkun heimilisins frá raforkukerfinu, gefur það tvíátta hleðslutækinu fyrir rafbíla merki um að tæma jafnt magn og vega þannig upp á móti allri orku sem dregin er úr raforkukerfinu. Á sama hátt, þegar kerfið nemur orku sem er flutt út frá sólarorku á þaki, beinir það henni til að hlaða rafbílinn, sem er mjög svipað og snjallhleðslutæki fyrir rafbíla virka. Til að virkja varaafl í rafmagnsleysi eða neyðartilvikum verður V2H kerfið að geta greint rafmagnsleysi og einangrað það frá raforkukerfinu með sjálfvirkum tengibúnaði (rofa). Þetta er þekkt sem eyjatenging, og tvíátta inverterinn virkar í raun sem inverter utan raforkukerfisins sem notar rafhlöðu rafbílsins. Einangrunarbúnaður frá raforkukerfinu er nauðsynlegur til að virkja varaafl, líkt og blendingainverterar sem notaðir eru í varaaflsrafhlöðukerfum.