Mitä hyötyä kaksisuuntaisesta latauksesta on?
Kaksisuuntaisia latureita voidaan käyttää kahteen eri käyttötarkoitukseen. Ensimmäinen ja puhutuin on Vehicle-to-grid tai V2G, joka on suunniteltu lähettämään tai viemään energiaa sähköverkkoon, kun kysyntä on korkea. Jos tuhansia V2G-tekniikalla varustettuja ajoneuvoja kytketään ja otetaan käyttöön, tämä voi muuttaa sähkön varastointia ja tuotantoa massiivisessa mittakaavassa. Sähköautoissa on suuret ja tehokkaat akut, joten tuhansien V2G-ajoneuvojen yhdistetty teho voi olla valtava. Huomaa, että V2X on termi, jota joskus käytetään kuvaamaan kaikkia kolmea alla kuvattua muunnelmaa.
Vehicle-to-grid tai V2G – EV vie energiaa tukeakseen sähköverkkoa.
Ajoneuvosta kotiin tai V2H – EV-energiaa käytetään kodin tai yrityksen sähkönlähteenä.
Ajoneuvosta kuormattavaksi tai V2L * – EV:tä voidaan käyttää laitteiden virtalähteenä tai muiden sähköautojen lataamiseen
* V2L ei vaadi kaksisuuntaista laturia toimiakseen
Toinen kaksisuuntaisten sähköajoneuvojen laturien käyttötapa on ajoneuvosta kotiin tai V2H-laturiin. Kuten nimet viittaavat, V2H mahdollistaa sähköauton käytön kodin akkujärjestelmänä varastoimaan ylimääräistä aurinkoenergiaa ja antamaan sähköä kotiisi. Esimerkiksi tyypillisen kodin akkujärjestelmän, kuten Tesla Powerwallin, kapasiteetti on 13,5 kWh. Sitä vastoin keskimääräisen sähköauton kapasiteetti on 65 kWh, mikä vastaa lähes viittä Tesla Powerwallia. Suuren akun kapasiteetin ansiosta täyteen ladattu sähköauto voisi kestää keskimääräisen kodin useita peräkkäisiä päiviä tai paljon pidempään yhdistettynä kattoaurinkoenergiaan.
ajoneuvosta verkkoon – V2G
Vehicle-to-grid (V2G) on paikka, jossa pieni osa sähköauton akun varastoidusta energiasta viedään tarvittaessa sähköverkkoon palvelujärjestelystä riippuen. V2G-ohjelmiin osallistuminen edellyttää kaksisuuntaista tasavirtalaturia ja yhteensopivaa sähköautoa. Tietenkin tähän on olemassa joitain taloudellisia kannustimia, ja sähköajoneuvojen omistajille myönnetään luottoja tai alennuksia sähkökustannuksista. V2G:llä varustetut sähköautot voivat myös antaa omistajalle mahdollisuuden osallistua virtuaalivoimalan (VPP) -ohjelmaan verkon vakauden parantamiseksi ja tehon toimittamiseksi ruuhkahuippujen aikana. Vain muutamassa sähköautossa on tällä hetkellä V2G- ja kaksisuuntainen tasavirtalatausominaisuus; Näitä ovat uudempi malli Nissan Leaf (ZE1) ja Mitsubishi Outlander tai Eclipse ladattavat hybridit.
Julkisuudesta huolimatta yksi V2G-teknologian käyttöönoton ongelmista on sääntelyyn liittyvät haasteet ja standardien kaksisuuntaisten latausprotokollien ja -liittimien puute. Kaksisuuntaisia latureita, kuten aurinkoinvertteriä, pidetään toisena sähköntuotannon muodona, ja niiden on täytettävä kaikki turvallisuus- ja sammutusstandardit verkkovian sattuessa. Näiden monimutkaisten ongelmien ratkaisemiseksi jotkin ajoneuvovalmistajat, kuten Ford, ovat kehittäneet yksinkertaisia kaksisuuntaisia vaihtovirtalatausjärjestelmiä, jotka toimivat vain Fordin sähköautojen kanssa sähkön syöttämiseksi kotiin sen sijaan, että ne vievät verkkoon. Toiset, kuten Nissan, käyttävät yleiskäyttöisiä kaksisuuntaisia latureita, kuten Wallbox Quasaria, jota kuvataan tarkemmin alla. Lue lisää V2G-tekniikan eduista.
Nykyään useimmat sähköautot on varustettu vakiona CCS DC -latausportilla. Tällä hetkellä ainoa sähköauto, joka käyttää CCS-porttia kaksisuuntaiseen lataukseen, on äskettäin julkaistu Ford F-150 Lightning EV. Kuitenkin lisää sähköautoja, joissa on CCS-liitäntäportit, tulee lähitulevaisuudessa saataville V2H- ja V2G-ominaisuuksilla, kun VW julkistaa ID-sähköautonsa voivat tarjota kaksisuuntaista latausta joskus vuonna 2023.
2. Ajoneuvosta kotiin – V2H
Autosta kotiin (V2H) on samanlainen kuin V2G, mutta energiaa käytetään paikallisesti kodin sähkönsyöttöön sen sijaan, että se syötettäisiin sähköverkkoon. Tämän ansiosta sähköajoneuvo toimii tavallisen kotitalouksien akkujärjestelmän tavoin, mikä auttaa lisäämään omavaraisuutta, varsinkin kun se yhdistetään katolla sijaitsevaan aurinkoenergiaan. V2H:n ilmeisin etu on kuitenkin kyky tarjota varavirtaa sähkökatkon aikana.
Jotta V2H toimii, se vaatii yhteensopivan kaksisuuntaisen sähköauton laturin ja lisälaitteita, mukaan lukien energiamittarin (CT-mittari), joka on asennettu pääverkon liitäntäpisteeseen. CT-mittari valvoo energian virtausta verkkoon ja sieltä pois. Kun järjestelmä havaitsee kotisi kuluttaman verkkoenergian, se ilmoittaa kaksisuuntaiselle EV-laturille, että se purkaa saman verran, mikä kompensoi verkosta saatavan virran. Samoin, kun järjestelmä havaitsee energiaa viedään katolla sijaitsevasta aurinkopaneelista, se ohjaa sen EV:n lataamiseen, mikä on hyvin samanlaista kuin älykkäiden sähköautojen laturit. Varavirran mahdollistamiseksi sähkökatkon tai hätätilanteessa V2H-järjestelmän on kyettävä havaitsemaan verkkokatkos ja eristämään se verkosta automaattisen kontaktorin (kytkimen) avulla. Tätä kutsutaan saarekkeeksi, ja kaksisuuntainen invertteri toimii pohjimmiltaan off-grid-invertterina EV-akun avulla. Varmistustoiminnan mahdollistamiseksi tarvitaan verkon eristyslaitteita, aivan kuten vara-akkujärjestelmissä käytetyt hybridiinvertterit.
Postitusaika: 01.08.2024