V2H V2G V2L Milleks on kahesuunaline laadimine?

Millised on kahesuunalise laadimise kasutusalad?
Kahesuunalisi laadijaid saab kasutada kahe erineva rakenduse jaoks. Esimene ja enim räägitud on Vehicle-to-grid ehk V2G, mis on mõeldud energia saatmiseks või eksportimiseks elektrivõrku, kui nõudlus on suur. Kui tuhanded V2G-tehnoloogiaga sõidukid on ühendatud ja sisse lülitatud, võib see muuta elektri salvestamise ja tootmise massiliselt. EV-del on suured ja võimsad akud, nii et tuhandete V2G-ga sõidukite kombineeritud võimsus võib olla tohutu. Pange tähele, et V2X on termin, mida mõnikord kasutatakse kõigi kolme allpool kirjeldatud variatsiooni kirjeldamiseks.

Vehicle-to-grid ehk V2G – EV ekspordib energiat elektrivõrgu toetamiseks.
Sõidukilt koju või V2H – EV energiat kasutatakse kodu või ettevõtte toiteks.
Vehicle-to-load või V2L * – EV saab kasutada seadmete toiteks või teiste elektrisõidukite laadimiseks
* V2L ei vaja töötamiseks kahesuunalist laadijat

Kahesuunaliste EV-laadijate teine ​​​​kasutus on mõeldud sõidukist koju või V2H jaoks. Nagu nimed viitavad, võimaldab V2H EV-d kasutada nagu kodu akusüsteemi, et salvestada liigset päikeseenergiat ja toita teie kodu. Näiteks tüüpilise kodu akusüsteemi, nagu Tesla Powerwall, võimsus on 13,5 kWh. Seevastu keskmise elektrisõiduki võimsus on 65 kWh, mis vastab peaaegu viiele Tesla Powerwallile. Tänu suurele aku mahutavusele suudab täislaetud EV toetada keskmist kodu mitu päeva järjest või palju kauem, kui seda kombineerida katusel asuva päikeseenergiaga.

sõidukist võrku – V2G
Vehicle-to-grid (V2G) on koht, kus väike osa salvestatud elektrisõidukite akude energiast eksporditakse vajaduse korral elektrivõrku, olenevalt teeninduskorraldusest. V2G programmides osalemiseks on vaja kahesuunalist alalisvoolulaadijat ja ühilduvat elektriautot. Loomulikult on selleks teatud rahalised stiimulid ja elektrisõidukite omanikele antakse krediiti või vähendatakse elektrikulusid. V2G-ga elektrisõidukid võivad samuti võimaldada omanikul osaleda virtuaalse elektrijaama (VPP) programmis, et parandada võrgu stabiilsust ja tarnida energiat tippnõudluse perioodidel. Praegu on V2G ja kahesuunalise alalisvoolu laadimise võimalus vaid käputäiel elektrisõidukitel; nende hulka kuuluvad hilisem mudel Nissan Leaf (ZE1) ja pistikhübriidid Mitsubishi Outlander või Eclipse.

Vaatamata avalikustamisele on V2G-tehnoloogia kasutuselevõtu üheks probleemiks regulatiivsed väljakutsed ning standardsete kahesuunaliste laadimisprotokollide ja pistikute puudumine. Kahesuunalisi laadijaid, nagu päikeseenergia invertereid, peetakse teiseks elektritootmise vormiks ja need peavad võrgu rikke korral vastama kõigile regulatiivsetele ohutus- ja seiskamisstandarditele. Nendest keerukustest ülesaamiseks on mõned sõidukitootjad, näiteks Ford, välja töötanud lihtsad vahelduvvoolu kahesuunalised laadimissüsteemid, mis töötavad ainult Ford EV-dega, et varustada elektriga kodu, mitte eksportida võrku. Teised, näiteks Nissan, kasutavad universaalseid kahesuunalisi laadijaid, nagu Wallbox Quasar, mida kirjeldatakse üksikasjalikumalt allpool. Lisateave V2G-tehnoloogia eeliste kohta.
Tänapäeval on enamik elektrisõidukeid varustatud standardse CCS DC laadimispordiga. Praegu on ainus EV, mis kasutab kahesuunaliseks laadimiseks CCS-porti, hiljuti välja antud Ford F-150 Lightning EV. Siiski on lähitulevikus saadaval rohkem CCS-ühendusportidega EV-sid, millel on V2H ja V2G võimekus, kuna VW teatab oma ID-elektriautodest, mis võivad 2023. aastal pakkuda kahesuunalist laadimist.
2. Sõiduk koju – V2H
Sõidukist koju (V2H) sarnaneb V2G-ga, kuid energiat kasutatakse kohapeal, mitte elektrivõrku söötmiseks. See võimaldab EV-l töötada nagu tavaline majapidamises kasutatava akusüsteem, mis aitab suurendada iseseisvust, eriti kombineerituna katuse päikeseenergiaga. V2H kõige ilmsem eelis on aga võime pakkuda elektrikatkestuse ajal varutoidet.

V2H tööks on vaja ühilduvat kahesuunalist elektrisõidukite laadijat ja lisaseadmeid, sealhulgas põhivõrgu ühenduspunkti paigaldatud energiaarvestit (CT-arvesti). CT-meeter jälgib energiavoogu võrku ja sealt välja. Kui süsteem tuvastab teie kodu tarbitud võrguenergia, annab see kahesuunalisele EV-laadijale signaali, et see tühjendab võrdse koguse, kompenseerides nii võrgust saadava voolu. Samuti, kui süsteem tuvastab katusel asuvast päikesepatareist energiat eksporditud, suunab see selle EV laadimiseks, mis on väga sarnane nutikate EV-laadijate tööpõhimõtetele. Varutoite võimaldamiseks elektrikatkestuse või hädaolukorras peab V2H süsteem suutma tuvastada võrgu katkestuse ja isoleerida selle võrgust automaatse kontaktori (lüliti) abil. Seda tuntakse saarestamisena ja kahesuunaline inverter töötab põhiliselt võrguvälise inverterina, kasutades EV akut. Varukoopia võimaldamiseks on vaja võrgu isolatsiooniseadmeid, sarnaselt varuakusüsteemides kasutatavatele hübriidmuunduritele.