V2H V2G V2L Каковы области применения двунаправленной зарядки?

Каковы области применения двунаправленной зарядки?
Двунаправленные зарядные устройства могут использоваться в двух различных целях. Первая и наиболее обсуждаемая — это технология «автомобиль-сеть» (V2G), предназначенная для отправки или экспорта энергии в электросеть при высоком спросе. Если тысячи автомобилей с технологией V2G будут подключены и активированы, это может кардинально изменить способы хранения и выработки электроэнергии в огромных масштабах. Электромобили имеют большие и мощные батареи, поэтому суммарная мощность тысяч автомобилей с технологией V2G может быть колоссальной. Следует отметить, что термин V2X иногда используется для описания всех трех вариантов, описанных ниже.

Технология «автомобиль-сеть» (V2G) — это когда электромобиль экспортирует энергию для поддержания работы электросети.
Технология «автомобиль-дом» (V2H) — это использование энергии электромобиля для питания дома или предприятия.
Система «транспортное средство — груз» (V2L)* — электромобиль может использоваться для питания электроприборов или зарядки других электромобилей.
* Для работы V2L не требуется двунаправленное зарядное устройство.

Второе применение двунаправленных зарядных устройств для электромобилей — это технология «автомобиль-дом» (V2H). Как следует из названия, V2H позволяет использовать электромобиль как домашнюю аккумуляторную систему для хранения избыточной солнечной энергии и питания дома. Например, типичная домашняя аккумуляторная система, такая как Tesla Powerwall, имеет емкость 13,5 кВт·ч. В отличие от этого, средний электромобиль имеет емкость 65 кВт·ч, что эквивалентно почти пяти батареям Tesla Powerwall. Благодаря большой емкости батареи, полностью заряженный электромобиль может обеспечивать электроэнергией средний дом в течение нескольких дней подряд или гораздо дольше при использовании солнечных батарей на крыше.

транспортное средство-сеть – V2G
Технология «автомобиль-сеть» (V2G) предполагает передачу небольшой части накопленной энергии аккумулятора электромобиля в электросеть по мере необходимости, в зависимости от условий обслуживания. Для участия в программах V2G требуется двунаправленное зарядное устройство постоянного тока и совместимый электромобиль. Конечно, существуют и финансовые стимулы, и владельцы электромобилей получают скидки или снижение стоимости электроэнергии. Электромобили с технологией V2G также позволяют владельцу участвовать в программе виртуальной электростанции (VPP) для повышения стабильности сети и обеспечения электроснабжения в периоды пиковой нагрузки. В настоящее время лишь немногие электромобили обладают возможностью V2G и двунаправленной зарядки постоянным током; к ним относятся более поздние модели Nissan Leaf (ZE1) и подключаемые гибриды Mitsubishi Outlander или Eclipse.

Несмотря на широкую огласку, одной из проблем внедрения технологии V2G являются нормативные сложности и отсутствие стандартных протоколов и разъемов для двунаправленной зарядки. Двунаправленные зарядные устройства, такие как солнечные инверторы, считаются еще одним видом генерации электроэнергии и должны соответствовать всем нормативным стандартам безопасности и отключения в случае сбоя в сети. Для преодоления этих сложностей некоторые автопроизводители, такие как Ford, разработали простые системы двунаправленной зарядки переменным током, которые работают только с электромобилями Ford, обеспечивая электроэнергией дом, а не экспортируя ее в сеть. Другие, такие как Nissan, используют универсальные двунаправленные зарядные устройства, такие как Wallbox Quasar, описанные более подробно ниже. Узнайте больше о преимуществах технологии V2G.
В настоящее время большинство электромобилей оснащены стандартным портом зарядки постоянного тока CCS. На данный момент единственным электромобилем, использующим порт CCS для двунаправленной зарядки, является недавно выпущенный Ford F-150 Lightning EV. Однако в ближайшем будущем появятся и другие электромобили с портами CCS, поддерживающие технологии V2H и V2G, а компания VW объявила, что её электромобили ID могут предложить двунаправленную зарядку в 2023 году.
2. Транспортное средство — Дом (V2H)
Технология «автомобиль-дом» (V2H) похожа на V2G, но энергия используется локально для питания дома, а не подается в электросеть. Это позволяет электромобилю функционировать как обычная бытовая аккумуляторная система, способствуя повышению самодостаточности, особенно в сочетании с солнечными батареями на крыше. Однако наиболее очевидным преимуществом V2H является возможность обеспечения резервного питания во время отключения электроэнергии.

Для работы системы V2H требуется совместимое двунаправленное зарядное устройство для электромобилей и дополнительное оборудование, включая счетчик энергии (счетчик тока), установленный в точке подключения к основной сети. Счетчик тока контролирует поток энергии в сеть и из сети. Когда система обнаруживает потребление энергии из сети вашим домом, она подает сигнал двунаправленному зарядному устройству для электромобилей на разрядку равного количества энергии, компенсируя тем самым потребление энергии из сети. Аналогично, когда система обнаруживает экспорт энергии с солнечной батареи на крыше, она перенаправляет ее на зарядку электромобиля, что очень похоже на принцип работы интеллектуальных зарядных устройств для электромобилей. Для обеспечения резервного питания в случае отключения электроэнергии или чрезвычайной ситуации система V2H должна уметь обнаруживать отключение сети и изолировать ее от сети с помощью автоматического контактора (переключателя). Это называется режимом автономной работы, и двунаправленный инвертор, по сути, работает как автономный инвертор, используя батарею электромобиля. Для обеспечения резервного питания требуется оборудование для изоляции от сети, аналогичное гибридным инверторам, используемым в системах резервного питания от батарей.