V2H V2G V2L Sạc hai chiều có những công dụng gì?

Sạc hai chiều có những ứng dụng 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 (V2G), được thiết kế để truyền hoặc xuất năng lượng vào lưới điện khi nhu cầu cao. Nếu hàng nghìn xe có 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 có pin lớn và mạnh, vì vậy tổng công suất của hàng nghìn xe có công nghệ V2G có thể rất lớn. Lưu ý rằng V2X là thuật ngữ đôi khi được sử dụng để mô tả cả ba biến thể được mô tả bên dưới.

Công nghệ xe điện nối lưới (V2G) – Xe điện xuất khẩu năng lượng để hỗ trợ lưới điện.
Hệ thống xe điện đến nhà (V2H) – Năng lượng xe điện được sử dụng để cung cấp điện cho nhà ở hoặc doanh nghiệp.
Kết nối xe với tải (V2L) * – Xe điện có thể được sử dụng để cấp điện cho các thiết bị hoặc sạc cho các xe điện khác.
* V2L không yêu cầu bộ sạc hai chiều để hoạt động.

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

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

Mặc dù được quảng bá rộng rãi, một trong những vấn đề trong việc triển khai công nghệ V2G là những thách thức về quy định và thiếu các giao thức và đầu nối sạc hai chiều tiêu chuẩn. Bộ sạc hai chiều, giống như bộ 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 ngắt điện theo quy định trong trường hợp mất điện lưới. Để khắc phục những phức tạp này, một số nhà sản xuất ô tô, 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 gia đình thay vì xuất khẩu vào lưới điện. Những hãng khác, chẳng hạn như Nissan, sử dụng các bộ sạc hai chiều đa năng như Wallbox Quasar, được mô tả chi tiết hơn bên dưới. Tìm hiểu thêm về lợi ích của công nghệ V2G.
Hiện nay, hầu hết các xe điện đều được trang bị cổng sạc DC CCS tiêu chuẩn. Hiện tại, chỉ có mẫu Ford F-150 Lightning EV mới ra mắt gần đây là sử dụng cổng CCS để sạc hai chiều. Tuy nhiên, trong tương lai gần, sẽ có nhiều xe điện hơn được trang bị cổng kết nối CCS với khả năng V2H và V2G, với việc VW thông báo rằng dòng xe điện ID của họ có thể hỗ trợ sạc hai chiều vào năm 2023.
2. Từ xe về nhà – V2H
Công nghệ xe điện đến nhà (V2H) tương tự như công nghệ xe điện đến lưới điện (V2G), nhưng năng lượng được sử dụng cục bộ để cung cấp điện cho ngôi nhà thay vì được đưa vào lưới điện quốc gia. Điều này cho phép xe điện hoạt động như một hệ thống pin gia đình thông thường, giúp tăng khả năng tự cung tự cấp, đặc biệt khi kết hợp với hệ thống năng lượng mặt trời trên mái nhà. Tuy nhiên, lợi ích rõ ràng nhất của V2H là khả năng cung cấp nguồn điện dự phòng trong trường hợp mất điện.

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