V2G विशेष मालिका (II): “डिटर्मिनिस्टिक” V2G सिस्टम आर्किटेक्चरचे सखोल विश्लेषण

मागील V2G विषय मालिकेमध्ये (1), “व्यापारीकरणाच्या वर्षात, चीन आणि युरोपने वेगवेगळे तांत्रिक मार्ग अवलंबले आहेत,” आम्ही चीन आणि युरोपमधील V2G मधील फरक, तसेच वाहन नेटवर्क परस्परसंवादाची व्यापक पार्श्वभूमी आणि व्यावसायिक क्षमता यांचा शोध घेतला. जेव्हा उद्योग 'गहन टप्प्यात' प्रवेश करतो, तेव्हा तांत्रिक अंमलबजावणीतील सुसंगतता मोठ्या प्रमाणावरील व्यापारीकरणासाठी मुख्य अडथळा ठरते.

V2G चे सार चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग नसून, गाड्यांना ग्रीडची मालमत्ता बनवणे आहे – या अंकात, युरोपमधील एका परिपक्व V2G प्रणालीमध्ये असायला हव्यात अशा मुख्य तांत्रिक घटकांचा आपण सखोल अभ्यास करणार आहोत.

V2G (व्हेईकल टू ग्रिड) अनुप्रयोगांमध्ये, कम्युनिकेशन प्रोटोकॉल महत्त्वपूर्ण असतात, कारण ते इलेक्ट्रिक वाहने, चार्जिंग स्टेशन्स, ग्रिड ऑपरेटर्स आणि इलेक्ट्रिक वाहनांशी संबंधित भागधारकांमध्ये विश्वसनीय, सुरक्षित आणि प्रमाणित डेटाची देवाणघेवाण सक्षम करतात. हे प्रोटोकॉल संपूर्ण कम्युनिकेशन साखळीत कार्यरत असतात आणि द्विदिशीय वीज प्रेषणासाठी इलेक्ट्रिक वाहने व चार्जिंग स्टेशन्स यांच्यात प्रगत संवाद साधण्याकरिता वापरले जातात.

ISO 15118-20 हे २०२२ मध्ये जारी करण्यात आले, ज्याने द्विदिशात्मक चार्जिंगचा पाया घातला आणि जानेवारी २०२७ पासून सर्व नवीन बांधलेल्या सार्वजनिक आणि खाजगी (मोड ३) चार्जिंग स्टेशन्ससाठी ते अनिवार्य असेल. ISO 15118-20 मध्ये इलेक्ट्रिक वाहने आणि चार्जिंग स्टेशन्स यांच्यातील वाटाघाटीसाठी एक तपशीलवार यंत्रणा जोडण्यात आली आहे, ज्यामध्ये डायनॅमिक प्राइसिंग आणि ग्रिडवरील गर्दीशी संबंधित संकेतांचा समावेश आहे.

V2G कार्यक्षमता लागू करण्यासाठी ISO 15118-20 हा एकमेव कायदेशीर उत्क्रांतीचा मार्ग आहे. पारंपारिक ISO 15118-2 च्या तुलनेत, नवीन मानकाला केंद्रस्थानी ठेवण्यात आले आहे आणि त्यातील तांत्रिक प्रगती प्रामुख्याने खालील बाबींमध्ये दिसून येते:

• ◉ द्विदिशात्मक शक्ती प्रवाह नियंत्रण (गतिशील नियंत्रण):अधिक सूक्ष्म P (सक्रिय) आणि Q (प्रतिक्रियात्मक) नियमन साध्य करते, ज्यामुळे ग्रिड फ्रिक्वेन्सी रिस्पॉन्सला आधार मिळतो.
• ◉ बहुस्तरीय सुरक्षा एन्क्रिप्शन:सार्वजनिक वीज ग्रीडशी जोडलेले असताना वाहनांच्या मालमत्तेची नेटवर्क सुरक्षा सुनिश्चित करण्यासाठी अधिक कठोर TLS 1.3 प्रोटोकॉल आणि परस्पर प्रमाणपत्र प्रमाणीकरण सादर करते.
• ◉ प्लग अँड चार्ज:V2G परिस्थितीमध्ये, ओळख प्रमाणीकरण केवळ बिलिंगसाठीच नाही, तर वाहनाला "मोबाइल ऊर्जा साठवण युनिट" म्हणून विश्वासाचा आधार स्थापित करण्यासाठी देखील असते.

त्रिस्तरीय वास्तुशास्त्राची अभियांत्रिकी पुनर्रचना

V2G चे सार हे “वाहन+पाइल” चा हार्डवेअर स्टॅक नसून, ग्रिड ऍक्सेस प्रणाली अंतर्गत वितरित ऊर्जा निर्मिती प्रणालींची पुनर्रचना आहे. एका पात्र ग्रिड-कनेक्टेड V2G प्रणालीमध्ये सहयोगी क्षमतांचे तीन स्तर असणे आवश्यक आहे: विद्युत स्तर (ऊर्जा विनिमय): AC/DC द्विदिश कन्व्हर्टर्सच्या उच्च कार्यक्षमता आणि कमी हार्मोनिक (THD<3%) इंजेक्शनची समस्या सोडवणे. नियंत्रण स्तर (अल्गोरिदम प्रतिसाद): फ्रिक्वेन्सी ड्रूप नियंत्रण आणि फॉल्ट राइड थ्रू (FRT) अल्गोरिदमच्या स्थानिक अंमलबजावणीवर लक्ष केंद्रित करणे. प्रणाली स्तर (अनुपालन प्रमाणीकरण): “वाहन केबल पाइल” संयोजनाच्या एकूण सुसंगतता प्रमाणीकरणाची पूर्तता करणे, जे युरोपमध्ये जागतिक स्तरावर जाण्यासाठी एक “अनिवार्य तिकीट” आहे.

'निश्चित' नियंत्रणाची उभारणी: तीन मुख्य अल्गोरिदम

३、 सोल्यूशन स्तरावरील अनुप्रयोग: V2G एग्रीगेशन प्लॅटफॉर्मची आर्किटेक्चर रचना

औद्योगिक स्तरावर सखोलता असलेले V2G सोल्यूशन म्हणजे केवळ “एकत्रित वाहने” असे सोल्यूशन नसून, ते EV-EVSE-CPO-EMS च्या एका क्लोज्ड-लूप इकोसिस्टमची उभारणी आहे.

४、 डिटरमिनिस्टिक V2G सिस्टम आर्किटेक्चर

पहिला अभियांत्रिकी निर्णय हा आहे: इन्व्हर्टर कोठे ठेवावा? यावरून प्रमाणीकरण प्रक्रिया आणि तांत्रिक जबाबदारीची मर्यादा निश्चित होते.

५、 प्रमाणीकरण आणि प्रवेश

निर्णय घेणाऱ्यांसाठी, एखादे उत्पादन पुनरावलोकनात उत्तीर्ण होऊ शकते की नाही हे मानक प्रणालीबद्दलच्या त्यांच्या समजावर अवलंबून असते, ज्यामध्ये खालील बाबींचा समावेश होतो:आरएफजी (ईयू 2016/631), ईएन ५०५४९-१आणिईएन ५०५४९-१०.

६. उद्योग क्षेत्रातील विश्लेषण: २०२६ हे एक निर्णायक वळण ठरले आहे

V2G ची स्पर्धा ही शक्तीची स्पर्धा नसून, नियंत्रणाची अचूकता आणि अनुपालनाच्या सखोलतेची स्पर्धा आहे. ISO 15118-20 चे समर्थन करणाऱ्या हार्डवेअर प्लॅटफॉर्मला प्राधान्य देणे आणि सिस्टीम इंजिनिअरिंगचा दृष्टिकोन स्वीकारणे, हेच खरे तांत्रिक संरक्षण आहे.