V2H V2G V2L ¿Cuáles son los usos de la carga bidireccional?

¿Cuáles son los usos de la carga bidireccional?
Los cargadores bidireccionales se pueden utilizar para dos aplicaciones diferentes. El primero y del que más se habla es Vehicle-to-grid o V2G, diseñado para enviar o exportar energía a la red eléctrica cuando la demanda es alta. Si se conectan y habilitan miles de vehículos con tecnología V2G, esto tiene el potencial de transformar la forma en que se almacena y genera la electricidad a gran escala. Los vehículos eléctricos tienen baterías grandes y potentes, por lo que la potencia combinada de miles de vehículos con V2G podría ser enorme. Tenga en cuenta que V2X es un término que a veces se utiliza para describir las tres variaciones que se describen a continuación.

Vehículo a red o V2G: los vehículos eléctricos exportan energía para respaldar la red eléctrica.
Vehículo a casa o V2H: la energía de los vehículos eléctricos se utiliza para alimentar una casa o un negocio.
Vehículo a carga o V2L*: el vehículo eléctrico se puede utilizar para alimentar electrodomésticos o cargar otros vehículos eléctricos.
* V2L no requiere un cargador bidireccional para funcionar

El segundo uso de los cargadores de vehículos eléctricos bidireccionales es el de vehículo a hogar o V2H. Como sugieren los nombres, V2H permite utilizar un vehículo eléctrico como un sistema de batería doméstico para almacenar el exceso de energía solar y alimentar su hogar. Por ejemplo, un sistema de batería doméstico típico, como el Tesla Powerwall, tiene una capacidad de 13,5 kWh. Por el contrario, un vehículo eléctrico medio tiene una capacidad de 65 kWh, equivalente a casi cinco Tesla Powerwalls. Debido a la gran capacidad de la batería, un vehículo eléctrico completamente cargado podría sustentar una casa promedio durante varios días consecutivos o mucho más cuando se combina con energía solar en el tejado.

vehículo a la red – V2G
Vehicle-to-grid (V2G) es donde una pequeña porción de la energía almacenada de la batería del vehículo eléctrico se exporta a la red eléctrica cuando es necesario, según el acuerdo de servicio. Para participar en programas V2G, se requiere un cargador de CC bidireccional y un vehículo eléctrico compatible. Por supuesto, existen algunos incentivos financieros para hacer esto y los propietarios de vehículos eléctricos reciben créditos o costos de electricidad reducidos. Los vehículos eléctricos con V2G también pueden permitir al propietario participar en un programa de planta de energía virtual (VPP) para mejorar la estabilidad de la red y suministrar energía durante los períodos de máxima demanda. Actualmente, solo un puñado de vehículos eléctricos tienen capacidad de carga V2G y CC bidireccional; Estos incluyen el último modelo Nissan Leaf (ZE1) y los híbridos enchufables Mitsubishi Outlander o Eclipse.

A pesar de la publicidad, uno de los problemas con el despliegue de la tecnología V2G son los desafíos regulatorios y la falta de protocolos y conectores de carga bidireccionales estándar. Los cargadores bidireccionales, como los inversores solares, se consideran otra forma de generación de energía y deben cumplir con todos los estándares reglamentarios de seguridad y apagado en caso de una falla de la red. Para superar estas complejidades, algunos fabricantes de vehículos, como Ford, han desarrollado sistemas de carga bidireccionales de CA simples que solo funcionan con vehículos eléctricos Ford para suministrar energía al hogar en lugar de exportarla a la red. Otros, como Nissan, funcionan mediante cargadores bidireccionales universales como el Wallbox Quasar, que se describe con más detalle a continuación. Conozca más sobre los beneficios de la tecnología V2G.
Hoy en día, la mayoría de los vehículos eléctricos están equipados con el puerto de carga CCS CC estándar. Actualmente, el único vehículo eléctrico que utiliza un puerto CCS para carga bidireccional es el Ford F-150 Lightning EV lanzado recientemente. Sin embargo, en un futuro próximo habrá más vehículos eléctricos con puertos de conexión CCS disponibles con capacidad V2H y V2G, y VW anunció que sus autos eléctricos ID podrían ofrecer carga bidireccional en algún momento de 2023.
2. Vehículo a casa – V2H
El vehículo al hogar (V2H) es similar al V2G, pero la energía se utiliza localmente para alimentar una casa en lugar de inyectarse a la red eléctrica. Esto permite que el vehículo eléctrico funcione como un sistema de batería doméstico normal para ayudar a aumentar la autosuficiencia, especialmente cuando se combina con energía solar en el tejado. Sin embargo, el beneficio más evidente de V2H es la capacidad de proporcionar energía de respaldo durante un apagón.

Para que V2H funcione, requiere un cargador de vehículos eléctricos bidireccional compatible y equipo adicional, incluido un medidor de energía (medidor CT) instalado en el punto de conexión a la red principal. El medidor CT monitorea el flujo de energía hacia y desde la red. Cuando el sistema detecta la energía de la red consumida por su hogar, le indica al cargador bidireccional de vehículos eléctricos que descargue una cantidad igual, compensando así cualquier energía extraída de la red. Del mismo modo, cuando el sistema detecta que se exporta energía desde un panel solar en el tejado, la desvía para cargar el vehículo eléctrico, lo que es muy similar a cómo funcionan los cargadores de vehículos eléctricos inteligentes. Para habilitar la energía de respaldo en caso de un apagón o una emergencia, el sistema V2H debe poder detectar el corte de red y aislarlo de la red mediante un contactor automático (interruptor). Esto se conoce como isla, y el inversor bidireccional funciona esencialmente como un inversor fuera de la red utilizando la batería del vehículo eléctrico. Se requiere equipo de aislamiento de red para permitir la operación de respaldo, de manera muy similar a los inversores híbridos utilizados en sistemas de baterías de respaldo.