V2H V2G V2L Công dụng của sạc hai chiều là gì?

Công dụng của sạc hai chiều là gì?
Bộ sạc hai chiều có thể được sử dụng cho hai ứng dụng khác nhau. Ứng dụng đầu tiên và được nhắc đến nhiều nhất là Xe-đến-lưới điện (Vehicle-to-grid, V2G), được thiết kế để truyền hoặc xuất năng lượng vào lưới điện khi nhu cầu cao. Nếu hàng ngàn xe được trang bị công nghệ V2G được kết nối và kích hoạt, điều này có tiềm năng thay đổi cách lưu trữ và sản xuất điện trên quy mô lớn. Xe điện (EV) có pin lớn và mạnh mẽ, vì vậy tổng công suất của hàng ngàn xe được trang bị V2G có thể rất lớn. Lưu ý rằng V2X là một thuật ngữ đôi khi được sử dụng để mô tả cả ba biến thể được mô tả dưới đây.

Xe-đến-lưới hay V2G – EV xuất khẩu năng lượng để hỗ trợ lưới điện.
Xe đến nhà hoặc V2H – Năng lượng EV được sử dụng để cung cấp điện cho nhà ở hoặc doanh nghiệp.
Xe tải hoặc V2L * – EV có thể được sử dụng để cấp điện cho các thiết bị hoặc sạc các EV khác
* V2L không yêu cầu bộ sạc hai chiều để hoạt động

Ứng dụng thứ hai của bộ sạc EV hai chiều là cho xe đến nhà (V2H). Đúng như tên gọi, V2H cho phép sử dụng EV như một hệ thống pin gia đình để lưu trữ năng lượng mặt trời dư thừa và cung cấp điện cho ngôi nhà của bạn. Ví dụ, một hệ thống pin gia đình thông thường, chẳng hạn như Tesla Powerwall, có công suất 13,5kWh. Ngược lại, một EV trung bình có công suất 65kWh, tương đương với gần năm Tesla Powerwall. Nhờ dung lượng pin lớn, một EV được sạc đầy có thể cung cấp điện cho một ngôi nhà trung bình trong nhiều ngày liên tiếp hoặc lâu hơn nữa khi kết hợp với hệ thống điện mặt trời trên mái nhà.

xe-đến-lưới – V2G
Xe-đến-lưới (V2G) là nơi một phần nhỏ năng lượng pin EV được lưu trữ được xuất sang lưới điện khi cần, tùy thuộc vào thỏa thuận dịch vụ. Để tham gia các chương trình V2G, cần có bộ sạc DC hai chiều và một EV tương thích. Tất nhiên, có một số ưu đãi tài chính để làm điều này và chủ sở hữu EV được cấp tín dụng hoặc giảm chi phí điện. EV có V2G cũng có thể cho phép chủ sở hữu tham gia vào chương trình nhà máy điện ảo (VPP) để cải thiện sự ổn định của lưới điện và cung cấp điện trong các giai đoạn nhu cầu cao điểm. Hiện tại, chỉ một số ít EV có khả năng sạc V2G và DC hai chiều; bao gồm các mẫu xe Nissan Leaf (ZE1) đời mới hơn và các xe hybrid cắm điện Mitsubishi Outlander hoặc Eclipse.

Bất chấp sự công khai, một trong những vấn đề với việc triển khai công nghệ V2G là những thách thức về mặt quy định và thiếu các giao thức và đầu nối sạc hai chiều tiêu chuẩn. Bộ sạc hai chiều, giống như biến tần năng lượng mặt trời, được coi là một hình thức phát điện khác và phải đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn an toàn và tắt máy theo quy định trong trường hợp mất điện lưới. Để khắc phục những phức tạp này, một số nhà sản xuất xe hơi, chẳng hạn như Ford, đã phát triển các hệ thống sạc hai chiều AC đơn giản, chỉ hoạt động với xe điện Ford để cung cấp điện cho hộ gia đình thay vì xuất điện lên lưới điện. Các nhà sản xuất khác, chẳng hạn như Nissan, sử dụng bộ sạc hai chiều phổ thông như Wallbox Quasar, được mô tả chi tiết hơn bên dưới. Tìm hiểu thêm về lợi ích của công nghệ V2G.
Ngày nay, hầu hết các xe điện (EV) đều được trang bị cổng sạc DC CCS tiêu chuẩn. Hiện tại, mẫu xe điện duy nhất sử dụng cổng CCS để sạc hai chiều là Ford F-150 Lightning EV mới ra mắt gần đây. Tuy nhiên, sẽ có thêm nhiều xe điện được trang bị cổng kết nối CCS với khả năng V2H và V2G trong tương lai gần, với việc VW công bố xe điện ID của hãng có thể sẽ được trang bị sạc hai chiều vào khoảng năm 2023.
2. Xe về nhà – V2H
Mô hình xe-đến-nhà (V2H) tương tự như V2G, nhưng năng lượng được sử dụng tại chỗ để cung cấp điện cho ngôi nhà thay vì được đưa vào lưới điện. Điều này cho phép xe điện hoạt động như một hệ thống pin gia dụng thông thường, giúp tăng khả năng tự cung tự cấp, đặc biệt là khi kết hợp với hệ thống điện mặt trời trên mái nhà. Tuy nhiên, lợi ích rõ ràng nhất của V2H là khả năng cung cấp điện dự phòng trong trường hợp mất điện.

Để V2H hoạt động, nó yêu cầu một bộ sạc EV hai chiều tương thích và các thiết bị bổ sung, bao gồm một đồng hồ đo năng lượng (đồng hồ CT) được lắp đặt tại điểm kết nối lưới điện chính. Đồng hồ CT theo dõi dòng năng lượng đến và đi từ lưới điện. Khi hệ thống phát hiện năng lượng lưới điện mà nhà bạn tiêu thụ, nó sẽ báo hiệu cho bộ sạc EV hai chiều xả một lượng bằng nhau, do đó bù đắp bất kỳ nguồn điện nào được rút ra từ lưới điện. Tương tự như vậy, khi hệ thống phát hiện năng lượng được xuất ra từ một mảng năng lượng mặt trời trên mái nhà, nó sẽ chuyển hướng năng lượng này để sạc EV, rất giống với cách hoạt động của bộ sạc EV thông minh. Để kích hoạt nguồn điện dự phòng trong trường hợp mất điện hoặc khẩn cấp, hệ thống V2H phải có khả năng phát hiện sự cố mất điện lưới và cô lập nó khỏi mạng bằng cách sử dụng một công tắc tự động (công tắc). Điều này được gọi là đảo và bộ biến tần hai chiều về cơ bản hoạt động như một bộ biến tần ngoài lưới điện sử dụng pin EV. Cần có thiết bị cô lập lưới điện để cho phép hoạt động dự phòng, giống như các bộ biến tần lai được sử dụng trong các hệ thống pin dự phòng.