V2H V2G V2L Care sunt utilizările încărcării bidirecționale?

Care sunt utilizările încărcării bidirecționale?
Încărcătoarele bidirecționale pot fi utilizate pentru două aplicații diferite. Prima și cea mai discutată este tehnologia „Vehicle-to-grid” sau V2G, concepută pentru a trimite sau exporta energie în rețeaua electrică atunci când cererea este mare. Dacă mii de vehicule cu tehnologie V2G sunt conectate și activate, acest lucru are potențialul de a transforma modul în care electricitatea este stocată și generată la scară largă. Vehiculele electrice au baterii mari și puternice, astfel încât puterea combinată a mii de vehicule cu V2G ar putea fi enormă. Rețineți că V2X este un termen folosit uneori pentru a descrie toate cele trei variante descrise mai jos.

Vehicle-to-grid sau V2G – vehiculele electrice exportă energie pentru a susține rețeaua electrică.
Energia vehiculului către casă sau V2H – energia vehiculelor electrice este utilizată pentru a alimenta o casă sau o afacere.
Vehicul-la-încărcare sau V2L * – vehiculele electrice pot fi utilizate pentru a alimenta aparate electrocasnice sau pentru a încărca alte vehicule electrice
V2L nu necesită un încărcător bidirecțional pentru a funcționa

A doua utilizare a încărcătoarelor bidirecționale pentru vehicule electrice este pentru încărcarea de la vehicul la casă sau V2H. După cum sugerează și numele, V2H permite utilizarea unui vehicul electric ca un sistem de baterii pentru locuințe, pentru a stoca excesul de energie solară și a alimenta locuința. De exemplu, un sistem de baterii tipic pentru locuințe, cum ar fi Tesla Powerwall, are o capacitate de 13,5 kWh. În schimb, un vehicul electric mediu are o capacitate de 65 kWh, echivalentul a aproape cinci Tesla Powerwall. Datorită capacității mari a bateriei, un vehicul electric complet încărcat ar putea alimenta o locuință medie timp de câteva zile consecutive sau mult mai mult atunci când este combinat cu panouri solare de pe acoperiș.

vehicul-grilă – V2G
Tehnologia „vehicul-grid” (V2G) constă în utilizarea unei mici părți din energia stocată a bateriei unui vehicul electric (VE) pentru a fi exportată către rețeaua electrică atunci când este nevoie, în funcție de acordul de service. Pentru a participa la programele V2G, este necesar un încărcător bidirecțional de curent continuu și un VE compatibil. Desigur, există unele stimulente financiare pentru acest lucru, iar proprietarii de VE primesc credite sau costuri reduse cu energia electrică. VE-urile cu V2G pot permite, de asemenea, proprietarului să participe la un program de centrale electrice virtuale (VPP) pentru a îmbunătăți stabilitatea rețelei și a furniza energie în perioadele de vârf de cerere. Doar câteva VE-uri au în prezent capacitate de încărcare V2G și bidirecțională de curent continuu; acestea includ modelul mai recent Nissan Leaf (ZE1) și modelele hibride plug-in Mitsubishi Outlander sau Eclipse.

În ciuda publicității, una dintre problemele implementării tehnologiei V2G o reprezintă provocările legate de reglementări și lipsa protocoalelor și conectorilor standard de încărcare bidirecțională. Încărcătoarele bidirecționale, precum invertoarele solare, sunt considerate o altă formă de generare a energiei și trebuie să îndeplinească toate standardele de siguranță și oprire în cazul unei defecțiuni a rețelei. Pentru a depăși aceste complexități, unii producători de vehicule, cum ar fi Ford, au dezvoltat sisteme simple de încărcare bidirecțională AC care funcționează doar cu vehiculele electrice Ford pentru a furniza energie locuinței, în loc să o exporte în rețea. Alții, cum ar fi Nissan, funcționează folosind încărcătoare bidirecționale universale, cum ar fi Wallbox Quasar, descris mai detaliat mai jos. Aflați mai multe despre beneficiile tehnologiei V2G.
În zilele noastre, majoritatea vehiculelor electrice sunt echipate cu portul standard de încărcare CCS DC. În prezent, singurul vehicul electric care utilizează un port CCS pentru încărcare bidirecțională este recent lansatul Ford F-150 Lightning EV. Cu toate acestea, în viitorul apropiat vor fi disponibile mai multe vehicule electrice cu porturi de conectare CCS cu capacitate V2H și V2G, VW anunțând că mașinile sale electrice ID ar putea oferi încărcare bidirecțională cândva în 2023.
2. De la vehicul la domiciliu – V2H
Tehnologia „vehicul-acasă” (V2H) este similară cu V2G, dar energia este utilizată local pentru a alimenta o locuință în loc să fie introdusă în rețeaua electrică. Acest lucru permite vehiculului electric să funcționeze ca un sistem obișnuit de baterii casnice, contribuind la creșterea autosuficienței, în special atunci când este combinată cu panouri solare pe acoperiș. Cu toate acestea, cel mai evident beneficiu al V2H este capacitatea de a furniza energie de rezervă în timpul unei pene de curent.

Pentru ca sistemul V2H să funcționeze, este necesar un încărcător bidirecțional compatibil pentru vehicule electrice și echipamente suplimentare, inclusiv un contor de energie (CT meter) instalat la punctul principal de conectare la rețea. CT meter monitorizează fluxul de energie către și dinspre rețea. Când sistemul detectează energia din rețea consumată de locuința dumneavoastră, acesta semnalizează încărcătorului bidirecțional pentru vehicule electrice să descarce o cantitate egală, compensând astfel orice energie extrasă din rețea. În mod similar, atunci când sistemul detectează energie exportată de la un panou solar de pe acoperiș, aceasta deviază această energie pentru a încărca vehiculul electric, ceea ce este foarte similar cu modul în care funcționează încărcătoarele inteligente pentru vehicule electrice. Pentru a activa alimentarea de rezervă în caz de pană de curent sau de urgență, sistemul V2H trebuie să poată detecta pana de curent și să o izoleze de rețea folosind un contactor (comutator) automat. Aceasta se numește „islating”, iar invertorul bidirecțional funcționează în esență ca un invertor off-grid folosind bateria vehiculului electric. Echipamentul de izolare a rețelei este necesar pentru a permite funcționarea de rezervă, la fel ca invertoarele hibride utilizate în sistemele de baterii de rezervă.