V2H V2G V2L Каково использование двунаправленной зарядки?

Каковы преимущества двунаправленной зарядки?
Двунаправленные зарядные устройства можно использовать для двух разных целей. Первой и наиболее обсуждаемой является технология Vehicle-to-grid или V2G, предназначенная для отправки или экспорта энергии в электросеть, когда спрос высок. Если тысячи автомобилей с технологией V2G будут подключены и задействованы, это может изменить способы хранения и производства электроэнергии в огромных масштабах. У электромобилей большие и мощные аккумуляторы, поэтому совокупная мощность тысяч автомобилей с V2G может быть огромной. Обратите внимание, что V2X — это термин, который иногда используется для описания всех трех вариантов, описанных ниже.

Транспортное средство-сеть или V2G – электромобиль экспортирует энергию для поддержки электросети.
Автомобиль-дом или V2H – энергия электромобилей используется для питания дома или бизнеса.
Транспортное средство для загрузки или V2L * — электромобиль можно использовать для питания приборов или зарядки других электромобилей.
* Для работы V2L не требуется двунаправленное зарядное устройство.

Второе использование двунаправленных зарядных устройств для электромобилей — это автомобиль-дом или V2H. Как следует из названия, V2H позволяет использовать электромобиль как домашнюю аккумуляторную систему для хранения избыточной солнечной энергии и питания вашего дома. Например, типичная домашняя аккумуляторная система, такая как Tesla Powerwall, имеет емкость 13,5 кВтч. Напротив, средний электромобиль имеет мощность 65 кВтч, что эквивалентно почти пяти Tesla Powerwalls. Благодаря большой емкости аккумулятора полностью заряженный электромобиль может обеспечивать работу обычного дома в течение нескольких дней подряд или намного дольше в сочетании с солнечной батареей на крыше.

автомобиль-сеть – V2G
Транспортное средство-сеть (V2G) — это когда небольшая часть накопленной энергии аккумулятора электромобиля экспортируется в электросеть, когда это необходимо, в зависимости от схемы обслуживания. Для участия в программах V2G требуется двунаправленное зарядное устройство постоянного тока и совместимый электромобиль. Конечно, для этого есть некоторые финансовые стимулы, и владельцам электромобилей предоставляются кредиты или сниженные затраты на электроэнергию. Электромобили с V2G также могут позволить владельцу участвовать в программе виртуальной электростанции (VPP) для повышения стабильности сети и подачи электроэнергии в периоды пикового спроса. Лишь немногие электромобили в настоящее время имеют V2G и возможность двунаправленной зарядки постоянным током; к ним относятся более поздняя модель Nissan Leaf (ZE1) и подключаемые гибриды Mitsubishi Outlander или Eclipse.

Несмотря на огласку, одной из проблем с внедрением технологии V2G являются проблемы регулирования и отсутствие стандартных протоколов и разъемов двунаправленной зарядки. Двунаправленные зарядные устройства, такие как солнечные инверторы, считаются еще одной формой производства электроэнергии и должны соответствовать всем нормативным стандартам безопасности и отключения в случае сбоя в сети. Чтобы преодолеть эти сложности, некоторые производители автомобилей, такие как Ford, разработали простые системы двунаправленной зарядки переменного тока, которые работают с электромобилями Ford только для подачи энергии в дом, а не для экспорта в сеть. Другие, такие как Nissan, используют универсальные двунаправленные зарядные устройства, такие как Wallbox Quasar, более подробно описанные ниже. Узнайте больше о преимуществах технологии V2G.
В настоящее время большинство электромобилей оснащены стандартным портом зарядки постоянного тока CCS. В настоящее время единственным электромобилем, который использует порт CCS для двунаправленной зарядки, является недавно выпущенный электромобиль Ford F-150 Lightning EV. Тем не менее, в ближайшем будущем будет доступно больше электромобилей с портами подключения CCS с возможностями V2H и V2G, а VW объявит, что электромобили ID могут предлагать двунаправленную зарядку где-то в 2023 году.
2. Автомобиль до дома – V2H
«Автомобиль-дом» (V2H) аналогичен V2G, но энергия используется локально для питания дома, а не подается в электросеть. Это позволяет электромобилю функционировать как обычная бытовая аккумуляторная система, помогая повысить самодостаточность, особенно в сочетании с солнечной батареей на крыше. Однако наиболее очевидным преимуществом V2H является возможность обеспечить резервное питание во время отключения электроэнергии.

Для работы V2H требуется совместимое двунаправленное зарядное устройство для электромобилей и дополнительное оборудование, включая счетчик энергии (счетчик CT), установленный в точке подключения к основной сети. Счетчик трансформаторов тока контролирует поток энергии в сеть и из нее. Когда система обнаруживает энергию сети, потребляемую вашим домом, она сигнализирует двунаправленному зарядному устройству для электромобилей разрядить равное количество, компенсируя таким образом любую мощность, потребляемую из сети. Аналогично, когда система обнаруживает, что энергия экспортируется из солнечной батареи на крыше, она направляет ее на зарядку электромобиля, что очень похоже на то, как работают умные зарядные устройства для электромобилей. Чтобы включить резервное питание в случае отключения электроэнергии или чрезвычайной ситуации, система V2H должна иметь возможность обнаруживать отключение сети и изолировать ее от сети с помощью автоматического контактора (переключателя). Это называется изолированным, и двунаправленный инвертор по существу работает как автономный инвертор, использующий аккумулятор электромобиля. Для обеспечения резервной работы требуется оборудование для изоляции сети, во многом аналогичное гибридным инверторам, используемым в системах резервных батарей.