Elektrinės transporto priemonės su dvikrypčio įkrovimo galimybėmis galėtų būti naudojamos maitinti namus, tiekti energiją atgal į tinklą ir netgi užtikrinti atsarginę energijos tiekimą dingus elektrai ar esant avarinėms situacijoms. Elektrinės transporto priemonės iš esmės yra didelės baterijos ant ratų, todėl dvikrypčiai įkrovikliai leidžia transporto priemonėms kaupti nebrangią ne piko metu tiekiamą elektros energiją, taip sumažinant namų ūkių elektros energijos sąnaudas. Ši besiformuojanti technologija, žinoma kaip „transporto priemonės ir tinklas“ (V2G), turi potencialą pakeisti mūsų elektros tinklo veikimą, nes dešimtys tūkstančių elektrinių transporto priemonių gali vienu metu tiekti energiją piko metu.
Kaip tai veikia?
Dvikryptis įkroviklis yra pažangus elektromobilių (EV) įkroviklis, galintis įkrauti abiem kryptimis. Tai gali skambėti gana paprastai, tačiau, skirtingai nei įprastas vienkryptis EV įkroviklis, kuris naudoja kintamąją srovę, apima sudėtingą energijos konvertavimo procesą iš kintamosios srovės (AC) į nuolatinę srovę (DC).
Skirtingai nuo standartinių elektromobilių įkroviklių, dvikrypčiai įkrovikliai veikia panašiai kaip keitikliai: įkrovimo metu kintamoji srovė konvertuojama į nuolatinę, o iškrovimo metu – atvirkščiai. Tačiau dvikrypčius įkroviklius galima naudoti tik su transporto priemonėmis, suderinamomis su dvikrypčiu nuolatinės srovės įkrovimu. Deja, šiuo metu elektromobilių, galinčių įkrauti dvikryptį įkrovimą, skaičius yra labai mažas. Kadangi dvikrypčiai įkrovikliai yra daug sudėtingesni, jie taip pat yra gerokai brangesni nei įprasti elektromobilių įkrovikliai, nes juose naudojama pažangi galios konversijos elektronika, skirta valdyti transporto priemonės energijos srautą.
Namams maitinti dvikrypčiuose elektromobilių įkrovikliuose taip pat integruoti įrenginiai, skirti valdyti apkrovas ir izoliuoti namą nuo tinklo elektros energijos tiekimo sutrikimų atveju – šis reiškinys vadinamas „izolacija“. Pagrindinis dvikrypčio elektromobilių įkroviklio veikimo principas yra labai panašus į dvikrypčio keitiklio, kuris naudojamas kaip atsarginis energijos šaltinis namų akumuliatorių kaupimo sistemose, veikimo principą.
Kokia yra dvipusio įkrovimo paskirtis?
Dvipusiai įkrovikliai gali būti naudojami dviem skirtingais tikslais. Pirmasis ir labiausiai pastebimas yra „Vehicle-to-grid“ (V2G) įkroviklis, skirtas tiekti energiją į tinklą, kai yra didelė paklausa. Jei tūkstančiai V2G įrengtų transporto priemonių bus prijungti ir aktyvuoti, tai gali iš esmės pakeisti elektros energijos kaupimo ir gamybos būdus. Elektrinės transporto priemonės turi dideles ir galingas baterijas, todėl tūkstančių V2G įrengtų transporto priemonių bendra galia gali būti milžiniška. Atkreipkite dėmesį, kad V2X yra terminas, vartojamas apibūdinti tris toliau aptartas architektūras:
I. Iš transporto priemonės į tinklą arba V2G – elektromobilių energija, skirta palaikyti elektros tinklą.
II. Nuo transporto priemonės iki namų arba V2H – elektromobilių energija, naudojama namams ar įmonėms maitinti.
III. „Nuo transporto priemonės iki pakrovimo“ arba V2L – elektromobiliai gali būti naudojami prietaisams maitinti arba kitoms elektromobilių transporto priemonėms įkrauti.
Antrasis dvipusio elektromobilių įkroviklio panaudojimo būdas yra „nuo automobilio iki namų“ (V2H). Kaip rodo pavadinimas, V2H leidžia elektromobilius naudoti kaip namų akumuliatorių sistemą, skirtą saulės energijos pertekliui kaupti ir maitinti namus. Pavyzdžiui, tipinės namų akumuliatorių sistemos, tokios kaip „Tesla Powerwall“, talpa yra 13,5 kWh. Palyginimui, tipinės elektromobilio talpa yra 65 kWh, tai beveik atitinka penkių „Tesla Powerwall“ akumuliatorių talpą. Dėl didelės akumuliatoriaus talpos, kartu su ant stogo įrengta saulės energija, visiškai įkrautas elektromobilis gali maitinti vidutinį namų ūkį kelias dienas ar ilgiau.
1. Transporto priemonės ir elektros tinklas (V2G)
Elektromobilių į tinklą (V2G) – tai praktika, kai nedidelė dalis sukauptos energijos iš elektromobilio akumuliatoriaus pagal poreikį tiekiama į tinklą. Dalyvavimui V2G projekte reikalingas dvikryptis nuolatinės srovės įkroviklis ir suderinama elektromobilis. Elektromobilių savininkams taikomos paskatos, pavyzdžiui, kreditai arba sumažintos elektros energijos kainos. V2G technologija aprūpintos elektromobilių savininkai taip pat gali dalyvauti VPP (transporto priemonių maitinimo) programose, siekiant pagerinti tinklo stabilumą ir tiekti energiją didžiausios paklausos metu.
Nepaisant ažiotažo, vienas iš V2G technologijos diegimo iššūkių yra reguliavimo kliūtys ir standartizuotų dvikrypčio įkrovimo protokolų bei jungčių trūkumas. Dvikrypčiai įkrovikliai, tokie kaip saulės keitikliai, laikomi alternatyviu energijos gamybos metodu ir turi atitikti visus reguliavimo saugos ir sutrikimų standartus tinklo gedimų atveju. Siekdami įveikti šiuos sudėtingumus, kai kurie automobilių gamintojai, pavyzdžiui, „Ford“, sukūrė paprastesnes dvikrypčio kintamosios srovės įkrovimo sistemas, kurios veikia tik su „Ford“ elektromobiliais, skirtais maitinti namus, o ne tiekia energiją į tinklą.
2. Transporto priemonė iki namų – V2H
„Nuo transporto priemonės iki namų“ (V2H) sistema yra panaši į V2G, tačiau energija naudojama vietoje, kad maitintų namus, o ne tiekiama į tinklą. Tai leidžia elektromobiliams veikti kaip įprastai namų akumuliatorių sistemai, o tai padeda pagerinti savarankiškumą, ypač kai ji derinama su ant stogo įrengta saulės energija. Tačiau akivaizdžiausias V2H privalumas yra galimybė teikti atsarginę energiją elektros energijos tiekimo sutrikimų atveju.
Kad V2H tinkamai veiktų, reikalingas suderinamas dvikryptis keitiklis ir kita įranga, įskaitant energijos skaitiklį (su srovės transformatoriumi), įrengtą elektros tinklo prijungimo taške. Srovės transformatorius stebi energijos srautą į tinklą ir iš jo. Kai sistema aptinka, kad jūsų namai vartoja tinklo energiją, ji duoda signalą dvikrypčiam elektromobilių įkrovikliui išskirti atitinkamą elektros energijos kiekį, kad kompensuotų bet kokią iš tinklo sunaudotą energiją. Panašiai, kai sistema aptinka energijos išeigą iš ant stogo sumontuotos saulės fotovoltinės plokštės, ji nukreipia ją elektromobiliui įkrauti, panašiai kaip išmanusis elektromobilių įkroviklis.
Kad būtų galima tiekti atsarginę energiją elektros energijos tiekimo sutrikimų ar avarinių situacijų metu, V2H sistema turi aptikti izoliaciją tinkle ir izoliuoti namą nuo jo. Kai sistema įjungta į izoliaciją, dvikryptis keitiklis iš esmės veikia kaip autonominis keitiklis, maitinamas elektromobilio akumuliatoriaus. Kad būtų galima naudoti atsarginę maitinimo sistemą, reikalinga papildoma tinklo izoliacijos įranga, pvz., automatiniai kontaktoriai (ATS), kaip ir hibridiniams keitikliams, naudojamiems saulės elementų sistemose.
3. Pakrauti skirtą transporto priemonę – V2L
„Vehicle-to-Load“ (V2L) technologija yra daug paprastesnė, nes jai nereikia dvikrypčio įkroviklio. Transporto priemonėse, kuriose įrengta V2L technologija, yra integruotas keitiklis, kuris tiekia kintamąją srovę iš vieno ar kelių standartinių transporto priemonės lizdų, kuriuos galima naudoti norint įjungti bet kurį įprastą buitinį prietaisą. Tačiau kai kuriose transporto priemonėse naudojamas specialus V2L adapteris, kuris jungiamas į elektromobilio įkrovimo prievadą, kad būtų tiekiama kintamoji srovė. Avarijos atveju iš transporto priemonės į namus galima ištraukti ilgintuvą, kad būtų galima maitinti pagrindinius krovinius, tokius kaip apšvietimas, kompiuteriai, šaldytuvai ir virtuvės prietaisai.
V2L naudojamas autonominiam ir atsarginiam maitinimui
Transporto priemonėse su V2L galima naudoti ilgintuvus, kad būtų užtikrintas atsarginis maitinimas pasirinktiems elektros prietaisams. Arba galima naudoti specialų kintamosios srovės perjungiklį, kad V2L maitinimas būtų tiesiogiai prijungtas prie atsarginio paskirstymo skydo arba net prie pagrindinio paskirstymo skydo.
Transporto priemonės su V2L sistema taip pat gali būti integruotos į autonomines saulės energijos sistemas, kad sumažėtų arba net visai nebūtų atsarginio generatoriaus poreikis. Daugumoje autonominių saulės energijos sistemų yra dvikryptis keitiklis, kuris techniškai gali naudoti energiją iš bet kurio kintamosios srovės šaltinio, įskaitant transporto priemones su V2L sistema. Tačiau norint užtikrinti saugų veikimą, jį turi įdiegti ir sukonfigūruoti saulės energijos specialistas arba kvalifikuotas elektrikas.
— PABAIGA—
Čia supraskite įkrovimo polių „esmę“ ir „sielą“
Išsami analizė: kaip veikia AC/DC įkrovimo poliai?
Pažangiausi atnaujinimai: lėtas įkrovimas, superįkrovimas, V2G…
Pramonės įžvalgos: technologijų tendencijos ir politikos interpretavimas
Pasinaudokite savo patirtimi, kad apsaugotumėte savo ekologiškas keliones
Sekite mane ir niekada nepasiklysite, kai reikės krauti!
Įrašo laikas: 2025 m. lapkričio 26 d.
