V2H V2G V2L استفاده از شارژ دوطرفه چیست؟

استفاده از شارژ دوطرفه چیست؟
شارژرهای دو طرفه را می توان برای دو کاربرد مختلف استفاده کرد. اولین و بیشترین صحبت در مورد خودرو به شبکه یا V2G است که برای ارسال یا صادرات انرژی به شبکه برق در زمانی که تقاضا زیاد است طراحی شده است. اگر هزاران وسیله نقلیه با فناوری V2G به برق وصل و فعال شوند، این پتانسیل می‌تواند نحوه ذخیره‌سازی و تولید برق را در مقیاس وسیع تغییر دهد. خودروهای برقی دارای باتری‌های بزرگ و قدرتمند هستند، بنابراین قدرت ترکیبی هزاران وسیله نقلیه با V2G می‌تواند بسیار زیاد باشد. توجه داشته باشید که V2X اصطلاحی است که گاهی اوقات برای توصیف هر سه تغییر توضیح داده شده در زیر استفاده می شود.

خودرو به شبکه یا V2G – EV انرژی را برای پشتیبانی از شبکه برق صادر می کند.
انرژی وسیله نقلیه به خانه یا V2H – EV برای تامین برق خانه یا کسب و کار استفاده می شود.
Vehicle-to-load یا V2L * – EV را می توان برای برق رسانی به وسایل برقی یا شارژ سایر خودروهای برقی استفاده کرد
* V2L برای کار کردن به شارژر دو طرفه نیاز ندارد

دومین استفاده از شارژرهای EV دوطرفه برای وسیله نقلیه به خانه یا V2H است. همانطور که از نام‌ها پیداست، V2H یک EV را قادر می‌سازد تا مانند یک سیستم باتری خانگی برای ذخیره انرژی خورشیدی اضافی و برق خانه شما استفاده شود. به عنوان مثال، یک سیستم باتری خانگی معمولی، مانند تسلا پاوروال، ظرفیت 13.5 کیلووات ساعت دارد. در مقابل، یک خودروی برقی متوسط ​​دارای ظرفیت 65 کیلووات ساعت است که معادل تقریباً پنج پاوروال تسلا است. با توجه به ظرفیت بالای باتری، یک خودروی الکتریکی کاملاً شارژ شده می تواند یک خانه متوسط ​​را برای چند روز متوالی یا خیلی بیشتر در صورت ترکیب با خورشیدی روی پشت بام پشتیبانی کند.

وسیله نقلیه به شبکه - V2G
وسیله نقلیه به شبکه (V2G) جایی است که بسته به ترتیب سرویس، بخش کوچکی از انرژی باتری EV ذخیره شده در صورت نیاز به شبکه برق صادر می شود. برای شرکت در برنامه های V2G، یک شارژر DC دو طرفه و یک EV سازگار مورد نیاز است. البته مشوق های مالی برای انجام این کار وجود دارد و به صاحبان خودروهای برقی اعتبار یا کاهش هزینه برق داده می شود. خودروهای برقی با V2G همچنین می‌توانند مالک را قادر به شرکت در یک برنامه نیروگاه مجازی (VPP) برای بهبود پایداری شبکه و تامین برق در طول دوره‌های اوج تقاضا کنند. در حال حاضر تنها تعداد انگشت شماری از خودروهای برقی دارای قابلیت شارژ V2G و دوطرفه DC هستند. اینها شامل مدل بعدی نیسان لیف (ZE1) و میتسوبیشی اوتلندر یا اکلیپس پلاگین هیبریدی است.

با وجود تبلیغات، یکی از مشکلات عرضه فناوری V2G، چالش‌های نظارتی و عدم وجود پروتکل‌ها و کانکتورهای شارژ دوطرفه استاندارد است. شارژرهای دو طرفه، مانند اینورترهای خورشیدی، شکل دیگری از تولید برق در نظر گرفته می شوند و باید تمام استانداردهای ایمنی و خاموشی نظارتی را در صورت خرابی شبکه رعایت کنند. برای غلبه بر این پیچیدگی‌ها، برخی از تولیدکنندگان خودرو، مانند فورد، سیستم‌های شارژ دوطرفه AC ساده را توسعه داده‌اند که فقط با خودروهای برقی فورد کار می‌کنند تا برق خانه را به جای صادرات به شبکه تامین کنند. سایرین، مانند نیسان، با استفاده از شارژرهای دو طرفه جهانی مانند Wallbox Quasar که در زیر با جزئیات بیشتر توضیح داده شده است، کار می کنند. درباره مزایای فناوری V2G بیشتر بدانید.
امروزه اکثر خودروهای برقی مجهز به درگاه شارژ استاندارد CCS DC هستند. در حال حاضر، تنها خودروی الکتریکی ای که از پورت CCS برای شارژ دوطرفه استفاده می کند، فورد F-150 لایتنینگ EV است که اخیراً منتشر شده است. با این حال، خودروهای برقی بیشتری با پورت های اتصال CCS در آینده نزدیک با قابلیت V2H و V2G در دسترس خواهند بود، با فولکس واگن اعلام کرد که خودروهای الکتریکی ID خود ممکن است در سال 2023 شارژ دوطرفه را ارائه دهند.
2. وسیله نقلیه به خانه - V2H
وسیله نقلیه به خانه (V2H) شبیه به V2G است، اما انرژی به جای تغذیه در شبکه برق، به صورت محلی برای تامین انرژی خانه استفاده می شود. این EV را قادر می‌سازد تا مانند یک سیستم باتری معمولی خانگی عمل کند تا به افزایش خودکفایی کمک کند، به‌ویژه هنگامی که با خورشیدی روی پشت بام ترکیب می‌شود. با این حال، بارزترین مزیت V2H توانایی تامین نیروی پشتیبان در هنگام خاموشی است.

برای کارکرد V2H، به یک شارژر EV دو طرفه سازگار و تجهیزات اضافی، از جمله یک کنتور انرژی (CT متر) نصب شده در نقطه اتصال اصلی به شبکه نیاز دارد. سی تی متر جریان انرژی به و از شبکه را کنترل می کند. هنگامی که سیستم انرژی شبکه مصرف شده توسط خانه شما را تشخیص می‌دهد، به شارژر دو طرفه EV سیگنال می‌دهد تا مقدار مساوی را تخلیه کند، بنابراین هرگونه توان مصرفی از شبکه را جبران می‌کند. به همین ترتیب، هنگامی که سیستم انرژی صادر شده از یک آرایه خورشیدی روی پشت بام را تشخیص می‌دهد، آن را برای شارژ EV تغییر می‌دهد، که بسیار شبیه به نحوه عملکرد شارژرهای EV هوشمند است. برای فعال کردن برق پشتیبان در مواقع خاموشی یا اضطراری، سیستم V2H باید قادر به تشخیص قطعی شبکه و جداسازی آن از شبکه با استفاده از کنتاکتور (سوئیچ) خودکار باشد. این به عنوان جزیره ای شناخته می شود و اینورتر دو طرفه اساساً به عنوان یک اینورتر خارج از شبکه با استفاده از باتری EV عمل می کند. تجهیزات جداسازی شبکه برای فعال کردن عملیات پشتیبان مورد نیاز است، دقیقاً مانند اینورترهای هیبریدی که در سیستم های باتری پشتیبان استفاده می شود.