V2H V2G V2L Vilka är användningsområdena för dubbelriktad laddning?

Vilka är användningsområdena för dubbelriktad laddning?
Dubbelriktade laddare kan användas för två olika tillämpningar. Den första och mest omtalade är Vehicle-to-grid eller V2G, utformad för att skicka eller exportera energi till elnätet när efterfrågan är hög. Om tusentals fordon med V2G-teknik är inkopplade och aktiverade har detta potential att förändra hur el lagras och genereras i massiv skala. Elbilar har stora, kraftfulla batterier, så den kombinerade effekten hos tusentals fordon med V2G kan vara enorm. Observera att V2X är en term som ibland används för att beskriva alla tre varianter som beskrivs nedan.

Vehicle-to-grid eller V2G – elbilar exporterar energi för att stödja elnätet.
Vehicle-to-home eller V2H – elbilsenergi används för att driva ett hem eller företag.
Vehicle-to-load eller V2L * – elbil kan användas för att driva apparater eller ladda andra elbilar
* V2L kräver ingen dubbelriktad laddare för att fungera

Den andra användningen av dubbelriktade elbilsladdare är för fordon-till-hemmet eller V2H. Som namnen antyder möjliggör V2H att en elbil kan användas som ett hembatterisystem för att lagra överskottssolenergi och driva ditt hem. Till exempel har ett typiskt hembatterisystem, som Tesla Powerwall, en kapacitet på 13,5 kWh. Däremot har en genomsnittlig elbil en kapacitet på 65 kWh, vilket motsvarar nästan fem Tesla Powerwalls. På grund av den stora batterikapaciteten kan en fulladdad elbil försörja ett genomsnittligt hem i flera dagar i följd eller mycket längre i kombination med solceller på taket.

fordon-till-nät – V2G
Vehicle-to-grid (V2G) innebär att en liten del av den lagrade energin i elbilsbatterier exporteras till elnätet vid behov, beroende på serviceavtalet. För att delta i V2G-program krävs en dubbelriktad likströmsladdare och en kompatibel elbil. Naturligtvis finns det vissa ekonomiska incitament för att göra detta och elbilsägare får krediter eller reducerade elkostnader. Elbilar med V2G kan också göra det möjligt för ägaren att delta i ett virtuellt kraftverksprogram (VPP) för att förbättra nätstabiliteten och leverera ström under perioder med hög efterfrågan. Endast en handfull elbilar har för närvarande V2G och dubbelriktad likströmsladdningskapacitet; dessa inkluderar den senare modellen Nissan Leaf (ZE1) och laddhybriderna Mitsubishi Outlander eller Eclipse.

Trots publiciteten är ett av problemen med utrullningen av V2G-teknik de regulatoriska utmaningarna och bristen på standardprotokoll och kontakter för dubbelriktad laddning. Dubbelriktade laddare, som solväxelriktare, anses vara en annan form av kraftproduktion och måste uppfylla alla regulatoriska säkerhets- och avstängningsstandarder vid nätfel. För att övervinna dessa komplexiteter har vissa fordonstillverkare, som Ford, utvecklat enkla system för dubbelriktad laddning av växelström som endast fungerar med Fords elbilar för att leverera ström till hemmet snarare än att exportera till nätet. Andra, som Nissan, använder universella dubbelriktade laddare som Wallbox Quasar, som beskrivs mer detaljerat nedan. Läs mer om fördelarna med V2G-teknik.
Numera är de flesta elbilar utrustade med standard CCS DC-laddningsport. För närvarande är den enda elbilen som använder en CCS-port för dubbelriktad laddning den nyligen släppta Ford F-150 Lightning EV. Fler elbilar med CCS-anslutningsportar kommer dock att finnas tillgängliga med V2H- och V2G-kapacitet inom en snar framtid, då VW meddelat att deras ID-elbilar kan erbjuda dubbelriktad laddning någon gång under 2023.
2. Fordon till hemmet – V2H
Vehicle-to-home (V2H) liknar V2G, men energin används lokalt för att driva ett hem istället för att matas in i elnätet. Detta gör att elbilen kan fungera som ett vanligt hushållsbatterisystem för att öka självförsörjningen, särskilt i kombination med solceller på taket. Den mest uppenbara fördelen med V2H är dock möjligheten att tillhandahålla reservkraft vid ett strömavbrott.

För att V2H ska fungera krävs en kompatibel dubbelriktad elbilsladdare och ytterligare utrustning, inklusive en energimätare (CT-mätare) installerad vid huvudnätsanslutningspunkten. CT-mätaren övervakar energiflödet till och från nätet. När systemet detekterar nätenergi som förbrukas av ditt hem signalerar det till den dubbelriktade elbilsladdaren att ladda ur en lika stor mängd, vilket kompenserar för eventuell ström som dras från nätet. På samma sätt, när systemet detekterar energi som exporteras från en solpanel på taket, omdirigerar det denna för att ladda elbilen, vilket är mycket likt hur smarta elbilsladdare fungerar. För att möjliggöra reservström vid strömavbrott eller nödsituation måste V2H-systemet kunna upptäcka nätavbrott och isolera den från nätverket med hjälp av en automatisk kontaktor (brytare). Detta kallas ö-drift, och den dubbelriktade växelriktaren fungerar i huvudsak som en off-grid-växelriktare som använder elbilsbatteriet. Nätisoleringsutrustning krävs för att möjliggöra reservdrift, ungefär som hybridväxelriktare som används i reservbatterisystem.