V2H V2G V2L Kādi ir divvirzienu uzlādes pielietojumi?

Kādi ir divvirzienu uzlādes pielietojumi?
Divvirzienu uzlādes ierīces var izmantot diviem dažādiem mērķiem. Pirmais un visvairāk apspriestais ir transportlīdzekļa un tīkla savienojums jeb V2G, kas paredzēts enerģijas nosūtīšanai vai eksportēšanai uz elektrotīklu, kad pieprasījums ir liels. Ja tūkstošiem transportlīdzekļu ar V2G tehnoloģiju tiks pieslēgti un aktivizēti, tas varētu pārveidot elektroenerģijas uzkrāšanas un ģenerēšanas veidu plašā mērogā. Elektroautomobiļiem ir lieli, jaudīgi akumulatori, tāpēc tūkstošiem transportlīdzekļu ar V2G kopējā jauda varētu būt milzīga. Ņemiet vērā, ka V2X ir termins, ko dažreiz lieto, lai aprakstītu visas trīs tālāk aprakstītās variācijas.

No transportlīdzekļa uz tīklu jeb V2G — elektrotransportlīdzekļi eksportē enerģiju, lai atbalstītu elektrotīklu.
No transportlīdzekļa līdz mājām jeb V2H — elektrotransportlīdzekļu enerģija tiek izmantota mājas vai uzņēmuma darbināšanai.
No transportlīdzekļa līdz iekraušanai jeb V2L * – elektrotransportlīdzekļus var izmantot ierīču darbināšanai vai citu elektrotransportlīdzekļu uzlādēšanai
* V2L darbībai nav nepieciešams divvirzienu lādētājs

Otrais divvirzienu elektrotransportlīdzekļu uzlādes ierīču pielietojums ir no automašīnas uz mājām (V2H). Kā norāda nosaukumi, V2H ļauj elektrotransportlīdzekļus izmantot kā mājas akumulatoru sistēmu, lai uzkrātu lieko saules enerģiju un darbinātu mājas. Piemēram, tipiskas mājas akumulatoru sistēmas, piemēram, Tesla Powerwall, jauda ir 13,5 kWh. Turpretī vidēja elektrotransportlīdzekļa jauda ir 65 kWh, kas atbilst gandrīz piecu Tesla Powerwall lādētāju jaudai. Pateicoties lielajai akumulatora ietilpībai, pilnībā uzlādēts elektrotransportlīdzekļš varētu uzturēt vidēja lieluma mājas elektroenerģiju vairākas dienas pēc kārtas vai daudz ilgāk, ja to apvieno ar jumta saules baterijām.

no transportlīdzekļa uz elektrotīklu — V2G
Transportlīdzekļa un tīkla (V2G) uzlāde ir tad, kad neliela daļa no uzkrātās elektrotransportlīdzekļu akumulatora enerģijas tiek eksportēta uz elektrotīklu, kad tas nepieciešams, atkarībā no pakalpojuma līguma. Lai piedalītos V2G programmās, ir nepieciešams divvirzienu līdzstrāvas lādētājs un saderīgs elektrotransportlīdzekļs. Protams, pastāv daži finansiāli stimuli, un elektrotransportlīdzekļu īpašniekiem tiek piešķirti kredīti vai samazinātas elektroenerģijas izmaksas. Elektrotransportlīdzekļi ar V2G var arī ļaut īpašniekam piedalīties virtuālās elektrostacijas (VPP) programmā, lai uzlabotu tīkla stabilitāti un enerģijas piegādi maksimālās pieprasījuma periodos. Tikai nedaudziem elektrotransportlīdzekļiem pašlaik ir V2G un divvirzienu līdzstrāvas uzlādes iespēja; to skaitā ir jaunāks Nissan Leaf (ZE1) modelis un Mitsubishi Outlander vai Eclipse spraudkontakta hibrīdi.

Neskatoties uz publicitāti, viena no V2G tehnoloģijas ieviešanas problēmām ir normatīvās prasības un standarta divvirzienu uzlādes protokolu un savienotāju trūkums. Divvirzienu lādētāji, tāpat kā saules invertori, tiek uzskatīti par vēl vienu enerģijas ražošanas veidu, un tiem jāatbilst visiem normatīvajiem drošības un izslēgšanas standartiem tīkla atteices gadījumā. Lai pārvarētu šīs sarežģītības, daži transportlīdzekļu ražotāji, piemēram, Ford, ir izstrādājuši vienkāršas divvirzienu maiņstrāvas uzlādes sistēmas, kas darbojas tikai ar Ford elektroautomobiļiem, lai piegādātu enerģiju mājām, nevis eksportētu to uz tīklu. Citi, piemēram, Nissan, darbojas, izmantojot universālus divvirzienu lādētājus, piemēram, Wallbox Quasar, kas sīkāk aprakstīti tālāk. Uzziniet vairāk par V2G tehnoloģijas priekšrocībām.
Mūsdienās lielākā daļa elektroautomobiļu ir aprīkoti ar standarta CCS līdzstrāvas uzlādes portu. Pašlaik vienīgais elektroautomobilis, kas divvirzienu uzlādei izmanto CCS portu, ir nesen izlaistais Ford F-150 Lightning EV. Tomēr tuvākajā nākotnē būs pieejami vairāk elektroautomobiļu ar CCS savienojuma portiem ar V2H un V2G iespējām, un VW paziņo, ka tā ID elektroautomobiļi varētu piedāvāt divvirzienu uzlādi kaut kad 2023. gadā.
2. Transportlīdzeklis uz mājām – V2H
No automašīnas līdz mājām (V2H) ir līdzīgs V2G, taču enerģija tiek izmantota lokāli mājas darbināšanai, nevis tiek padota elektrotīklā. Tas ļauj elektrotransportlīdzekļam darboties kā parastai mājsaimniecības akumulatoru sistēmai, lai palīdzētu palielināt pašpietiekamību, īpaši apvienojumā ar jumta saules baterijām. Tomēr visacīmredzamākā V2H priekšrocība ir spēja nodrošināt rezerves barošanu strāvas padeves pārtraukuma laikā.

Lai V2H darbotos, ir nepieciešams saderīgs divvirzienu EV lādētājs un papildu aprīkojums, tostarp enerģijas skaitītājs (CT skaitītājs), kas uzstādīts galvenajā tīkla pieslēguma punktā. CT skaitītājs uzrauga enerģijas plūsmu uz tīklu un no tā. Kad sistēma konstatē jūsu mājās patērēto tīkla enerģiju, tā signalizē divvirzienu EV lādētājam izlādēt vienādu daudzumu, tādējādi kompensējot jebkuru no tīkla patērēto enerģiju. Līdzīgi, kad sistēma konstatē enerģijas eksportu no jumta saules bateriju masīva, tā novirza to EV uzlādēšanai, kas ir ļoti līdzīgi tam, kā darbojas viedie EV lādētāji. Lai nodrošinātu rezerves barošanu strāvas padeves pārtraukuma vai ārkārtas situācijas gadījumā, V2H sistēmai ir jāspēj noteikt tīkla pārtraukumu un izolēt to no tīkla, izmantojot automātisko kontaktoru (slēdzi). To sauc par salu darbību, un divvirzienu invertors būtībā darbojas kā ārpustīkla invertors, izmantojot EV akumulatoru. Lai nodrošinātu rezerves darbību, ir nepieciešams tīkla izolācijas aprīkojums, līdzīgi kā hibrīdie invertori, ko izmanto rezerves akumulatoru sistēmās.