V2H V2G V2L Quais são os usos do carregamento bidirecional?

Quais são os usos do carregamento bidirecional?
Os carregadores bidirecionais podem ser usados ​​para duas aplicações diferentes. O primeiro e mais comentado é o Vehicle-to-grid ou V2G, projetado para enviar ou exportar energia para a rede elétrica quando a demanda é alta. Se milhares de veículos com tecnologia V2G estiverem conectados e habilitados, isso terá o potencial de transformar a forma como a eletricidade é armazenada e gerada em grande escala. Os VE têm baterias grandes e potentes, pelo que a potência combinada de milhares de veículos com V2G pode ser enorme. Observe que V2X é um termo que às vezes é usado para descrever todas as três variações descritas abaixo.

Vehicle-to-grid ou V2G – O VE exporta energia para apoiar a rede elétrica.
Veículo para casa ou V2H – A energia EV é usada para abastecer uma casa ou empresa.
Vehicle-to-load ou V2L* – EV pode ser usado para alimentar aparelhos ou carregar outros EVs
* V2L não requer um carregador bidirecional para operar

O segundo uso de carregadores EV bidirecionais é para veículo para casa ou V2H. Como os nomes sugerem, o V2H permite que um VE seja usado como um sistema de bateria doméstico para armazenar o excesso de energia solar e alimentar a sua casa. Por exemplo, um sistema de bateria doméstico típico, como o Tesla Powerwall, tem capacidade de 13,5 kWh. Em contraste, um EV médio tem capacidade de 65 kWh, equivalente a quase cinco Tesla Powerwalls. Devido à grande capacidade da bateria, um VE totalmente carregado poderia suportar uma casa média durante vários dias consecutivos ou por muito mais tempo quando combinado com energia solar no telhado.

veículo-rede – V2G
Vehicle-to-grid (V2G) é onde uma pequena parte da energia armazenada da bateria do VE é exportada para a rede elétrica quando necessário, dependendo do acordo de serviço. Para participar de programas V2G, é necessário um carregador DC bidirecional e um EV compatível. É claro que existem alguns incentivos financeiros para o fazer e os proprietários de VE recebem créditos ou custos de eletricidade reduzidos. Os EVs com V2G também podem permitir que o proprietário participe num programa de central eléctrica virtual (VPP) para melhorar a estabilidade da rede e fornecer energia durante períodos de pico de procura. Atualmente, apenas alguns EVs possuem capacidade de carregamento V2G e DC bidirecional; estes incluem o modelo posterior Nissan Leaf (ZE1) e os híbridos plug-in Mitsubishi Outlander ou Eclipse.

Apesar da publicidade, um dos problemas com a implantação da tecnologia V2G são os desafios regulatórios e a falta de protocolos e conectores de carregamento bidirecionais padrão. Os carregadores bidirecionais, como os inversores solares, são considerados outra forma de geração de energia e devem atender a todos os padrões regulatórios de segurança e desligamento em caso de falha da rede. Para superar estas complexidades, alguns fabricantes de veículos, como a Ford, desenvolveram sistemas simples de carregamento bidirecional AC que funcionam apenas com veículos elétricos da Ford para fornecer energia para casa, em vez de exportá-la para a rede. Outros, como a Nissan, operam usando carregadores bidirecionais universais, como o Wallbox Quasar, descrito com mais detalhes abaixo. Saiba mais sobre os benefícios da tecnologia V2G.
Hoje em dia, a maioria dos EVs está equipada com a porta de carregamento padrão CCS DC. Atualmente, o único EV que usa uma porta CCS para carregamento bidirecional é o recentemente lançado Ford F-150 Lightning EV. No entanto, mais EVs com portas de conexão CCS estarão disponíveis com capacidade V2H e V2G num futuro próximo, com a VW anunciando que seus carros elétricos ID poderão oferecer carregamento bidirecional em 2023.
2. Veículo para casa – V2H
Vehicle-to-home (V2H) é semelhante ao V2G, mas a energia é usada localmente para alimentar uma casa em vez de ser alimentada na rede elétrica. Isto permite que o VE funcione como um sistema de bateria doméstico normal para ajudar a aumentar a autossuficiência, especialmente quando combinado com energia solar no telhado. No entanto, o benefício mais aparente do V2H é a capacidade de fornecer energia de reserva durante um apagão.

Para que o V2H funcione, é necessário um carregador EV bidirecional compatível e equipamento adicional, incluindo um medidor de energia (medidor CT) instalado no ponto de ligação à rede principal. O medidor CT monitora o fluxo de energia de e para a rede. Quando o sistema detecta a energia da rede consumida pela sua casa, ele sinaliza ao carregador EV bidirecional para descarregar uma quantidade igual, compensando assim qualquer energia retirada da rede. Da mesma forma, quando o sistema detecta energia sendo exportada de um painel solar no telhado, ele a desvia para carregar o VE, o que é muito semelhante ao funcionamento dos carregadores de VE inteligentes. Para ativar a energia de reserva em caso de apagão ou emergência, o sistema V2H deve ser capaz de detectar a interrupção da rede e isolá-la da rede por meio de um contator automático (interruptor). Isto é conhecido como ilhamento, e o inversor bidirecional opera essencialmente como um inversor fora da rede usando a bateria EV. Equipamento de isolamento de rede é necessário para permitir a operação de backup, assim como os inversores híbridos usados ​​em sistemas de bateria de backup.