Кратак увод у двосмерне архитектуре пуњења електричних возила – V2G, V2H и V2L

Електрична возила са могућностима двосмерног пуњења могла би се користити за напајање домова, враћање енергије у мрежу, па чак и за обезбеђивање резервног напајања током нестанка струје или ванредних ситуација. Електрична возила су у суштини велике батерије на точковима, тако да двосмерни пуњачи омогућавају возилима да складиште јефтину електричну енергију ван шпица, смањујући трошкове електричне енергије за домаћинства. Ова нова технологија, позната као „возило-до-мреже“ (V2G), има потенцијал да револуционише начин рада наше електроенергетске мреже, са десетинама хиљада електричних возила која потенцијално истовремено обезбеђују енергију током периода вршне потражње.

Пуњач за електрична возила-1

Како то функционише?

Двосмерни пуњач је напредни пуњач за електрична возила (EV) који може да пуни у оба смера. Ово може звучати релативно једноставно, али подразумева сложен процес конверзије енергије из наизменичне струје (AC) у једносмерну струју (DC), за разлику од конвенционалног једносмерног пуњача за електрична возила који користи AC.

За разлику од стандардних пуњача за електрична возила, двосмерни пуњачи раде слично инверторима, претварајући наизменичну (AC) у једносмерну (DC) струју током пуњења и обрнуто током пражњења. Међутим, двосмерни пуњачи се могу користити само са возилима компатибилним са двосмерним једносмерним пуњењем. Нажалост, број електричних возила која су тренутно способна за двосмерно пуњење је веома мали. Пошто су двосмерни пуњачи много сложенији, они су такође знатно скупљи од обичних пуњача за електрична возила, јер користе напредну електронику за конверзију снаге како би управљали протоком енергије возила.

За напајање домова, двосмерни пуњачи за електрична возила такође интегришу уређаје за управљање оптерећењима и изоловање куће од мреже током нестанка струје, феномен познат као „островско“ пуњање. Основни принцип рада двосмерног пуњача за електрична возила је веома сличан принципу рада двосмерног инвертора, који служи као резервни извор напајања у кућним системима за складиштење батерија.

Која је сврха двосмерног пуњења?

Двосмерни пуњачи могу се користити за две различите примене. Прва и најзначајнија је „Возило-до-мреже“, или V2G, дизајнирана да испоручује или шаље енергију у мрежу када је потражња велика. Ако се хиљаде возила опремљених V2G-ом прикључе и активирају, то има потенцијал да масовно промени начин складиштења и производње електричне енергије. Електрична возила имају велике и снажне батерије, тако да би укупна снага хиљада возила опремљених V2G-ом могла бити огромна. Треба напоменути да је V2X термин који се користи за описивање три архитектуре о којима се говори у наставку:

I. Возило-до-мреже или V2G – енергија електричних возила за подршку мрежи.

II. Возило-до-куће или V2H – енергија електричних возила која се користи за напајање домова или предузећа.

III. Пуњење возила од возила до пуњења или V2L – електрична возила могу се користити за напајање уређаја или пуњење других електричних возила.

Друга употреба двосмерног пуњача за електрична возила је за „од возила до куће“ или V2H. Као што и само име сугерише, V2H омогућава да се електрична возила користе као кућни систем батерија за складиштење вишка соларне енергије и напајање вашег дома. На пример, типичан кућни систем батерија, као што је Тесла Пауервол, има капацитет од 13,5 kWh. Поређења ради, типично електрично возило има капацитет од 65 kWh, што је скоро еквивалентно пет Тесла Пауервол пуњача. Због великог капацитета батерије, у комбинацији са соларном енергијом на крову, потпуно напуњено електрично возило може да напаја просечно домаћинство неколико дана или дуже.

1. Возило-мрежа - V2G

Возило-мрежа (V2G) односи се на праксу уношења малог дела ускладиштене енергије из батерије електричног возила у мрежу по потреби. Учешће у V2G пројекту захтева двосмерни једносмерни пуњач и компатибилно електрично возило. Постоје подстицаји, као што су кредити или снижене цене електричне енергије за власнике електричних возила. Електрична возила опремљена V2G-ом такође омогућавају власницима да учествују у VPP (Vehicle Power Supply) програмима како би се побољшала стабилност мреже и обезбедила енергија током периода вршне потражње.

Упркос хајпу, један од изазова увођења V2G технологије су регулаторне препреке и недостатак стандардизованих протокола и конектора за двосмерно пуњење. Двосмерни пуњачи, као што су соларни инвертори, сматрају се алтернативном методом производње електричне енергије и морају бити у складу са свим регулаторним стандардима безбедности и прекида рада у случају кварова мреже. Да би превазишли ове сложености, неки произвођачи аутомобила, попут Форда, развили су једноставније системе двосмерног пуњења наизменичном струјом који раде искључиво са Фордовим електричним возилима за напајање домова, уместо да снабдевају електричном енергијом мрежу.

Пуњач за електрична возила-2

2. Возило до куће - V2H

Возило-до-куће (V2H) је слично V2G, али се енергија користи локално за напајање куће уместо да се доводи у мрежу. Ово омогућава електричним возилима да раде као обичан кућни систем батерија, што помаже у побољшању самодовољности, посебно када се комбинује са соларном енергијом на крову. Међутим, најочигледнија предност V2H је његова способност да обезбеди резервно напајање током нестанка струје.

Да би V2H правилно функционисао, потребан је компатибилан двосмерни инвертор и друга опрема, укључујући бројило енергије (са струјним трансформатором) инсталирано на тачки прикључка на мрежу. Струјни трансформатор прати проток енергије у и из мреже. Када систем детектује да ваш дом троши енергију из мреже, сигнализира двосмерном пуњачу за електрична возила да ослободи еквивалентну количину електричне енергије како би надокнадио било какву енергију која се црпи из мреже. Слично, када систем детектује излаз енергије из соларног фотонапонског низа на крову, преусмерава је да пуни електрично возило, слично као паметни пуњач за електрична возила.

Да би се омогућило резервно напајање током нестанка струје или у ванредним ситуацијама, V2H систем мора да детектује изоловање од мреже и да изолује кућу од ње. Једном када се изолује, двосмерни инвертор у суштини функционише као инвертор ван мреже, напајан батеријом електричног возила. Потребна је додатна опрема за изолацију мреже, као што су аутоматски контактори (ATS), да би се омогућио резервни рад, баш као и хибридни инвертори који се користе у системима соларних ћелија.

Пуњач за електрична возила-3

3. Возило до утовара - V2L

Технологија „возило-до-терета“ (V2L) је много једноставнија јер не захтева двосмерни пуњач. Возила опремљена V2L имају интегрисани инвертор који обезбеђује наизменичну струју из једне или више стандардних утичница у возилу, што се може користити за прикључивање било ког обичног кућног апарата. Међутим, нека возила користе посебан V2L адаптер који се укључује у прикључак за пуњење електричног возила како би обезбедио наизменичну струју. У хитним случајевима, продужни кабл се може продужити из возила у кућу како би се напајала основна оптерећења као што су осветљење, рачунари, фрижидери и кухињски апарати.

Пуњач за електрична возила-4

Пуњач за електрична возила

V2L се користи за напајање ван мреже и резервно напајање

Возила опремљена V2L системом могу користити продужне каблове за обезбеђивање резервног напајања за рад одабраних електричних уређаја. Алтернативно, наменски прекидач за наизменичну струју може се користити за директно повезивање V2L напајања са резервним дистрибутивним панелом или чак са главним дистрибутивним панелом.

Возила опремљена V2L системом такође се могу интегрисати у ванмрежне соларне системе како би се смањила или чак елиминисала потреба за резервним генератором. Већина ванмрежних соларних система укључује двосмерни инвертор, који технички може да користи напајање из било ког извора наизменичне струје, укључујући возила опремљена V2L системом. Међутим, потребна је инсталација и конфигурација од стране специјалисте за соларну енергију или квалификованог електричара како би се осигурао безбедан рад.

Пуњач за електрична возила-5

 

— КРАЈ—

Овде, разумејте „срж“ и „душу“ шипова за пуњење

Детаљна анализа: Како функционишу AC/DC пуњачи?

Најсавременија ажурирања: Споро пуњење, суперпуњење, V2G…

Увиди у индустрију: Технолошки трендови и тумачење политика

Користите стручност да бисте заштитили своје зелено путовање

Пратите ме и никада се нећете изгубити када је у питању пуњење!


Време објаве: 26. новембар 2025.