V2H V2G V2L Quelles sont les utilisations de la recharge bidirectionnelle ?

Quelles sont les utilisations de la recharge bidirectionnelle ?
Les chargeurs bidirectionnels peuvent être utilisés pour deux applications différentes. Le premier et le plus évoqué est le Vehicle-to-grid ou V2G, conçu pour envoyer ou exporter de l’énergie vers le réseau électrique lorsque la demande est élevée. Si des milliers de véhicules dotés de la technologie V2G sont branchés et activés, cela pourrait potentiellement transformer la façon dont l’électricité est stockée et produite à grande échelle. Les véhicules électriques disposent de batteries volumineuses et puissantes, de sorte que la puissance combinée de milliers de véhicules équipés du V2G pourrait être énorme. Notez que V2X est un terme parfois utilisé pour décrire les trois variantes décrites ci-dessous.

Vehicle-to-grid ou V2G – Les véhicules électriques exportent de l’énergie pour soutenir le réseau électrique.
Véhicule à domicile ou V2H – L’énergie des véhicules électriques est utilisée pour alimenter une maison ou une entreprise.
Vehicle-to-load ou V2L * – Le véhicule électrique peut être utilisé pour alimenter des appareils électroménagers ou charger d’autres véhicules électriques.
* V2L ne nécessite pas de chargeur bidirectionnel pour fonctionner

La deuxième utilisation des chargeurs bidirectionnels pour véhicules électriques concerne le véhicule à domicile ou le V2H. Comme son nom l’indique, V2H permet d’utiliser un véhicule électrique comme un système de batterie domestique pour stocker l’excès d’énergie solaire et alimenter votre maison. Par exemple, un système de batterie domestique typique, tel que le Tesla Powerwall, a une capacité de 13,5 kWh. En revanche, un véhicule électrique moyen a une capacité de 65 kWh, ce qui équivaut à près de cinq Tesla Powerwalls. En raison de la grande capacité de la batterie, un véhicule électrique entièrement chargé pourrait alimenter une maison moyenne pendant plusieurs jours consécutifs, voire beaucoup plus, lorsqu'il est combiné à l'énergie solaire sur le toit.

véhicule-réseau – V2G
Le véhicule vers le réseau (V2G) est le système dans lequel une petite partie de l’énergie stockée par la batterie d’un véhicule électrique est exportée vers le réseau électrique en cas de besoin, en fonction de l’accord de service. Pour participer aux programmes V2G, un chargeur DC bidirectionnel et un EV compatible sont requis. Bien sûr, il existe des incitations financières pour le faire et les propriétaires de véhicules électriques bénéficient de crédits ou de réductions sur leurs coûts d’électricité. Les véhicules électriques avec V2G peuvent également permettre à leur propriétaire de participer à un programme de centrale électrique virtuelle (VPP) pour améliorer la stabilité du réseau et fournir de l'énergie pendant les périodes de pointe de demande. Seule une poignée de véhicules électriques disposent actuellement d’une capacité de recharge V2G et CC bidirectionnelle ; il s'agit notamment du dernier modèle Nissan Leaf (ZE1) et des hybrides rechargeables Mitsubishi Outlander ou Eclipse.

Malgré la publicité, l’un des problèmes liés au déploiement de la technologie V2G réside dans les défis réglementaires et le manque de protocoles et de connecteurs de charge bidirectionnels standard. Les chargeurs bidirectionnels, comme les onduleurs solaires, sont considérés comme une autre forme de production d'électricité et doivent répondre à toutes les normes réglementaires de sécurité et d'arrêt en cas de panne du réseau. Pour surmonter ces complexités, certains constructeurs automobiles, comme Ford, ont développé de simples systèmes de recharge bidirectionnelle AC qui fonctionnent uniquement avec les véhicules électriques Ford pour fournir de l'électricité à la maison plutôt que de l'exporter vers le réseau. D'autres, comme Nissan, fonctionnent à l'aide de chargeurs bidirectionnels universels tels que la Wallbox Quasar, décrite plus en détail ci-dessous. Apprenez-en davantage sur les avantages de la technologie V2G.
De nos jours, la plupart des véhicules électriques sont équipés du port de charge CCS DC standard. Actuellement, le seul véhicule électrique qui utilise un port CCS pour la recharge bidirectionnelle est le Ford F-150 Lightning EV récemment lancé. Cependant, davantage de véhicules électriques dotés de ports de connexion CCS seront disponibles dans un avenir proche avec les capacités V2H et V2G, VW annonçant que ses voitures électriques ID pourraient proposer une recharge bidirectionnelle dans le courant de 2023.
2. Du véhicule à la maison – V2H
Le véhicule à domicile (V2H) est similaire au V2G, mais l'énergie est utilisée localement pour alimenter une maison au lieu d'être injectée dans le réseau électrique. Cela permet au VE de fonctionner comme un système de batterie domestique ordinaire pour contribuer à accroître l’autosuffisance, en particulier lorsqu’il est combiné avec l’énergie solaire sur le toit. Cependant, l’avantage le plus évident du V2H est la possibilité de fournir une alimentation de secours en cas de panne de courant.

Pour que V2H fonctionne, il nécessite un chargeur EV bidirectionnel compatible et des équipements supplémentaires, notamment un compteur d'énergie (compteur CT) installé au point de connexion au réseau principal. Le compteur CT surveille le flux d’énergie vers et depuis le réseau. Lorsque le système détecte l’énergie du réseau consommée par votre maison, il signale au chargeur bidirectionnel EV de décharger une quantité égale, compensant ainsi toute énergie tirée du réseau. De même, lorsque le système détecte de l’énergie exportée depuis un panneau solaire sur le toit, il la détourne pour charger le VE, ce qui est très similaire au fonctionnement des chargeurs intelligents pour VE. Pour permettre l'alimentation de secours en cas de panne ou d'urgence, le système V2H doit être capable de détecter la panne du réseau et de l'isoler du réseau à l'aide d'un contacteur automatique (interrupteur). C'est ce qu'on appelle l'îlotage, et l'onduleur bidirectionnel fonctionne essentiellement comme un onduleur hors réseau utilisant la batterie EV. Un équipement d'isolation du réseau est nécessaire pour permettre un fonctionnement de secours, tout comme les onduleurs hybrides utilisés dans les systèmes de batteries de secours.