V2H V2G V2L Kam naudojamas dvikryptis įkrovimas?

Kuo naudojamas dvipusis įkrovimas?
Dvikrypčiai įkrovikliai gali būti naudojami dviem skirtingais atvejais. Pirmasis ir daugiausiai aptarinėjamas yra „Vehicle-to-grid“ (V2G) įkroviklis, skirtas energijai siųsti arba eksportuoti į elektros tinklą, kai jos poreikis yra didelis. Jei tūkstančiai transporto priemonių su V2G technologija bus prijungti ir įjungti, tai gali pakeisti tai, kaip elektra yra kaupiama ir generuojama dideliu mastu. Elektromobiliai turi dideles, galingas baterijas, todėl tūkstančių transporto priemonių su V2G bendra galia gali būti milžiniška. Atkreipkite dėmesį, kad V2X yra terminas, kuris kartais vartojamas apibūdinti visus tris toliau aprašytus variantus.

Transporto priemonių ir tinklų sujungimas (V2G) – elektromobiliai eksportuoja energiją, kad palaikytų elektros tinklą.
Transporto priemonė iki namų arba V2H – elektromobilių energija naudojama namams ar verslui maitinti.
„Nuo transporto priemonės iki pakrovimo“ arba V2L * – elektromobilis gali būti naudojamas prietaisams maitinti arba kitoms elektromobilėms įkrauti
* V2L veikimui nereikia dvikrypčio įkroviklio

Antras dvikrypčių elektromobilių įkroviklių panaudojimo būdas yra „nuo automobilio iki namo“ (V2H). Kaip rodo pavadinimai, V2H leidžia elektromobilį naudoti kaip namų akumuliatorių sistemą, skirtą saulės energijos pertekliui kaupti ir maitinti namus. Pavyzdžiui, tipinės namų akumuliatorių sistemos, tokios kaip „Tesla Powerwall“, talpa yra 13,5 kWh. Tuo tarpu vidutinės elektromobilio talpa yra 65 kWh, tai atitinka beveik penkių „Tesla Powerwall“ akumuliatorių talpą. Dėl didelės akumuliatoriaus talpos visiškai įkrautas elektromobilis, kartu su ant stogo montuojama saulės baterija, galėtų tiekti energiją vidutiniams namams kelias dienas iš eilės arba daug ilgiau.

transporto priemonės ir elektros tinklo – V2G
„Vehicle-to-grid“ (V2G) – tai atvejis, kai nedidelė dalis sukauptos elektromobilių akumuliatoriaus energijos, priklausomai nuo paslaugų teikimo susitarimo, prireikus eksportuojama į elektros tinklą. Norint dalyvauti V2G programose, reikalingas dvikryptis nuolatinės srovės įkroviklis ir suderinamas elektromobilis. Žinoma, tam yra tam tikrų finansinių paskatų, o elektromobilių savininkams suteikiamos kreditai arba sumažintos elektros energijos sąnaudos. Elektromobiliai su V2G taip pat gali suteikti savininkui galimybę dalyvauti virtualios elektrinės (VPP) programoje, siekiant pagerinti tinklo stabilumą ir tiekti energiją didžiausios paklausos laikotarpiais. Šiuo metu tik nedaugelis elektromobilių turi V2G ir dvikrypčio nuolatinės srovės įkrovimo galimybę; tai apima vėlesnio modelio „Nissan Leaf“ (ZE1) ir „Mitsubishi Outlander“ arba „Eclipse“ įkraunamus hibridus.

Nepaisant viešumo, viena iš V2G technologijos diegimo problemų yra reguliavimo iššūkiai ir standartinių dvikrypčio įkrovimo protokolų bei jungčių trūkumas. Dvikrypčiai įkrovikliai, kaip ir saulės keitikliai, laikomi kita energijos gamybos forma ir turi atitikti visus reguliavimo saugos ir išjungimo standartus tinklo gedimo atveju. Siekdami įveikti šiuos sudėtingumus, kai kurie transporto priemonių gamintojai, pavyzdžiui, „Ford“, sukūrė paprastas dvikrypčio kintamosios srovės įkrovimo sistemas, kurios veikia tik su „Ford“ elektromobiliais ir tiekia energiją namams, o ne eksportuoja ją į tinklą. Kiti, pavyzdžiui, „Nissan“, veikia naudodami universalius dvikrypčius įkroviklius, tokius kaip „Wallbox Quasar“, kurie išsamiau aprašyti toliau. Sužinokite daugiau apie V2G technologijos privalumus.
Šiais laikais dauguma elektromobilių turi standartinį CCS nuolatinės srovės įkrovimo prievadą. Šiuo metu vienintelė elektromobilė, naudojanti CCS prievadą dvikrypčiam įkrovimui, yra neseniai išleistas „Ford F-150 Lightning EV“. Tačiau netolimoje ateityje atsiras daugiau elektromobilių su CCS prijungimo prievadais, kurie galės krauti V2H ir V2G, o „VW“ paskelbė, kad jos „ID“ elektromobiliai gali pasiūlyti dvikryptį įkrovimą kažkada 2023 m.
2. Transporto priemonė iki namų – V2H
Transporto priemonės ir namų (V2H) sistema yra panaši į V2G, tačiau energija naudojama vietoje, kad maitintų namus, o ne tiekiama į elektros tinklą. Tai leidžia elektromobiliui veikti kaip įprastai buitinei akumuliatorių sistemai, ir tai padeda padidinti savarankiškumą, ypač kai ji derinama su ant stogo montuojama saulės baterija. Tačiau akivaizdžiausias V2H privalumas yra galimybė teikti atsarginę energiją elektros energijos tiekimo nutraukimo atveju.

Kad V2H veiktų, reikalingas suderinamas dvikryptis elektromobilių įkroviklis ir papildoma įranga, įskaitant energijos skaitiklį (CT skaitiklį), įrengtą pagrindiniame tinklo prijungimo taške. CT skaitiklis stebi energijos srautą į tinklą ir iš jo. Kai sistema aptinka jūsų namuose suvartojamą tinklo energiją, ji siunčia signalą dvikrypčiam elektromobilių įkrovikliui iškrauti tokį patį kiekį energijos, taip kompensuodama bet kokią iš tinklo sunaudojamą energiją. Panašiai, kai sistema aptinka energiją, eksportuojamą iš stogo esančių saulės baterijų, ji nukreipia šią energiją elektromobiliui įkrauti, o tai labai panašu į tai, kaip veikia išmanieji elektromobilių įkrovikliai. Kad būtų galima tiekti atsarginę energiją nutrūkus elektros tiekimui ar avarinei situacijai, V2H sistema turi gebėti aptikti tinklo sutrikimą ir izoliuoti jį nuo tinklo naudodama automatinį kontaktorių (jungiklį). Tai vadinama izoliacija, o dvikryptis keitiklis iš esmės veikia kaip autonominis keitiklis, naudojantis elektromobilio akumuliatorių. Norint įjungti atsarginį veikimą, reikalinga tinklo izoliavimo įranga, panašiai kaip hibridiniai keitikliai, naudojami atsarginių akumuliatorių sistemose.