V2H V2G V2L Aké sú využitia obojsmerného nabíjania?

Aké sú využitia obojsmerného nabíjania?
Obojsmerné nabíjačky sa dajú použiť na dve rôzne účely. Prvou a najdiskutovanejšou je nabíjanie z vozidla do siete (Vehicle-to-grid) alebo V2G, ktoré je určené na odosielanie alebo export energie do elektrickej siete, keď je dopyt vysoký. Ak sa zapoja a aktivujú tisíce vozidiel s technológiou V2G, má to potenciál zmeniť spôsob, akým sa elektrina ukladá a vyrába vo veľkom meradle. Elektromobily majú veľké a výkonné batérie, takže kombinovaný výkon tisícov vozidiel s V2G by mohol byť obrovský. Upozorňujeme, že V2X je termín, ktorý sa niekedy používa na opis všetkých troch nižšie opísaných variantov.

Vehicle-to-grid alebo V2G – elektromobily exportujú energiu na podporu elektrickej siete.
Vozidlo-domov alebo V2H – energia z elektromobilov sa používa na napájanie domácnosti alebo firmy.
Nabíjanie vozidla alebo V2L* – elektromobil sa dá použiť na napájanie spotrebičov alebo nabíjanie iných elektromobilov
* V2L nevyžaduje na prevádzku obojsmernú nabíjačku

Druhé využitie obojsmerných nabíjačiek elektromobilov je pre nabíjanie z vozidla do domu alebo V2H. Ako už názov napovedá, V2H umožňuje používať elektromobil ako domáci batériový systém na ukladanie prebytočnej solárnej energie a napájanie vašej domácnosti. Napríklad typický domáci batériový systém, ako napríklad Tesla Powerwall, má kapacitu 13,5 kWh. Naproti tomu priemerný elektromobil má kapacitu 65 kWh, čo zodpovedá takmer piatim Tesla Powerwall. Vďaka veľkej kapacite batérie by plne nabitý elektromobil mohol udržiavať priemernú domácnosť v chode niekoľko po sebe nasledujúcich dní alebo oveľa dlhšie v kombinácii so strešnou solárnou energiou.

vozidlo-sieť – V2G
Nabíjanie vozidlo-sieť (V2G) je proces, pri ktorom sa malá časť uloženej energie v batérii elektromobilu v prípade potreby exportuje do elektrickej siete v závislosti od dohody o poskytovaní služieb. Na účasť v programoch V2G je potrebná obojsmerná jednosmerná nabíjačka a kompatibilný elektromobil. Samozrejme, existujú na to určité finančné stimuly a majitelia elektromobilov dostávajú kredity alebo znížené náklady na elektrinu. Elektromobily s V2G môžu tiež umožniť majiteľovi zapojiť sa do programu virtuálnej elektrárne (VPP) na zlepšenie stability siete a dodávku energie počas období špičkovej spotreby. V súčasnosti má len hŕstka elektromobilov možnosť nabíjania V2G a obojsmerného jednosmerného prúdu; medzi ne patrí novší model Nissan Leaf (ZE1) a plug-in hybridy Mitsubishi Outlander alebo Eclipse.

Napriek publicite je jedným z problémov so zavádzaním technológie V2G regulačné výzvy a nedostatok štandardných protokolov a konektorov pre obojsmerné nabíjanie. Obojsmerné nabíjačky, ako sú solárne invertory, sa považujú za ďalšiu formu výroby energie a musia spĺňať všetky regulačné bezpečnostné normy a normy pre vypnutie v prípade výpadku siete. Aby sa tieto zložitosti prekonali, niektorí výrobcovia vozidiel, ako napríklad Ford, vyvinuli jednoduché systémy obojsmerného nabíjania striedavým prúdom, ktoré fungujú iba s elektromobilmi Ford na dodávku energie do domácností, a nie na export do siete. Iní, ako napríklad Nissan, fungujú s univerzálnymi obojsmernými nabíjačkami, ako je Wallbox Quasar, ktorý je podrobnejšie opísaný nižšie. Získajte viac informácií o výhodách technológie V2G.
V súčasnosti je väčšina elektromobilov vybavená štandardným nabíjacím portom CCS DC. V súčasnosti je jediným elektromobilom, ktorý používa port CCS na obojsmerné nabíjanie, nedávno uvedený na trh Ford F-150 Lightning EV. V blízkej budúcnosti však bude k dispozícii viac elektromobilov s pripojovacími portami CCS s podporou V2H a V2G, pričom spoločnosť VW oznámila, že jej elektromobily ID by mohli ponúkať obojsmerné nabíjanie niekedy v roku 2023.
2. Vozidlo domov – V2H
Systém V2H (vehicle-to-home) je podobný systému V2G, ale energia sa využíva lokálne na napájanie domu namiesto toho, aby sa dodávala do elektrickej siete. To umožňuje elektromobilu fungovať ako bežný systém domácich batérií, čo pomáha zvýšiť sebestačnosť, najmä v kombinácii so strešnými solárnymi panelmi. Najzrejmejšou výhodou V2H je však schopnosť zabezpečiť záložný zdroj energie počas výpadku prúdu.

Na prevádzku systému V2H je potrebná kompatibilná obojsmerná nabíjačka pre elektromobily a ďalšie vybavenie vrátane elektromeru (CT meter) nainštalovaného v hlavnom bode pripojenia k sieti. CT meter monitoruje tok energie do a zo siete. Keď systém zistí spotrebu energie zo siete vo vašej domácnosti, signalizuje obojsmernej nabíjačke pre elektromobily, aby vybila rovnaké množstvo, čím kompenzuje akúkoľvek energiu odoberanú zo siete. Podobne, keď systém zistí, že energia sa vyváža zo strešného solárneho panela, presmeruje ju na nabíjanie elektromobilu, čo je veľmi podobné fungovaniu inteligentných nabíjačiek pre elektromobily. Aby sa v prípade výpadku prúdu alebo núdze umožnilo záložné napájanie, systém V2H musí byť schopný zistiť výpadok siete a izolovať ho od siete pomocou automatického stýkača (prepínača). Toto sa nazýva ostrovný režim a obojsmerný menič v podstate funguje ako offline menič s použitím batérie elektromobilu. Na umožnenie záložnej prevádzky je potrebné zariadenie na izoláciu siete, podobne ako hybridné meniče používané v záložných batériových systémoch.