Električna vozila z dvosmernimi polnilniki bi se lahko uporabljala za napajanje domov, vračanje energije v omrežje in celo za zagotavljanje rezervnega napajanja med izpadi električne energije ali v nujnih primerih. Električna vozila so v bistvu velike baterije na kolesih, zato dvosmerni polnilniki omogočajo vozilom shranjevanje poceni električne energije izven konic, kar zmanjšuje stroške električne energije v gospodinjstvih. Ta nova tehnologija, znana kot vozilo-v-omrežje (V2G), ima potencial, da revolucionarno spremeni delovanje našega električnega omrežja, saj bi desettisoče električnih vozil lahko hkrati zagotavljalo energijo v obdobjih največjega povpraševanja.
Kako deluje?
Dvosmerni polnilnik je napreden polnilnik za električna vozila (EV), ki lahko polni v obe smeri. To se morda sliši relativno preprosto, vendar vključuje zapleten postopek pretvorbe energije iz izmeničnega toka (AC) v enosmerni tok (DC), za razliko od običajnega enosmernega polnilnika za električna vozila, ki uporablja izmenični tok.
Za razliko od standardnih polnilnikov za električna vozila dvosmerni polnilniki delujejo podobno kot razsmerniki, ki med polnjenjem pretvarjajo izmenični tok v enosmerni in obratno med praznjenjem. Vendar pa se dvosmerni polnilniki lahko uporabljajo le z vozili, ki so združljiva z dvosmernim polnjenjem z enosmernim tokom. Žal je število električnih vozil, ki trenutno omogočajo dvosmerno polnjenje, zelo majhno. Ker so dvosmerni polnilniki veliko bolj zapleteni, so tudi bistveno dražji od običajnih polnilnikov za električna vozila, saj uporabljajo napredno elektroniko za pretvorbo energije za upravljanje pretoka energije vozila.
Za napajanje domov dvosmerne polnilnice za električna vozila vključujejo tudi naprave za upravljanje obremenitev in izolacijo hiše od omrežja med izpadi električne energije, kar je pojav, znan kot otočno napajanje. Osnovno načelo delovanja dvosmerne polnilnice za električna vozila je zelo podobno načelu delovanja dvosmernega razsmernika, ki služi kot rezervni vir napajanja v domačih sistemih za shranjevanje baterij.
Kakšen je namen dvosmernega polnjenja?
Dvosmerne polnilnike je mogoče uporabljati za dve različni uporabi. Prva in najbolj omembe vredna je polnilna postaja »Vehicle-to-grid« ali V2G, ki je zasnovana za dovajanje ali oddajanje energije v omrežje, ko je povpraševanje veliko. Če je priključenih in aktiviranih na tisoče vozil, opremljenih z V2G, lahko to močno spremeni način shranjevanja in proizvodnje električne energije. Električna vozila imajo velike in zmogljive baterije, zato bi lahko bila skupna moč tisočev vozil, opremljenih z V2G, ogromna. Upoštevajte, da je V2X izraz, ki se uporablja za opis treh arhitektur, o katerih bomo govorili spodaj:
I. Vehicle-to-grid ali V2G – energija električnih vozil za podporo omrežju.
II. Od vozila do doma ali V2H – energija električnih vozil, ki se uporablja za napajanje domov ali podjetij.
III. Polnjenje od vozila do nakladanja ali V2L – električna vozila se lahko uporabljajo za napajanje naprav ali polnjenje drugih električnih vozil.
Druga uporaba dvosmerne polnilnice za električna vozila je za polnjenje od vozila do doma ali V2H. Kot že ime pove, V2H omogoča uporabo električnih vozil kot domačega baterijskega sistema za shranjevanje presežne sončne energije in napajanje vašega doma. Na primer, tipičen domači baterijski sistem, kot je Tesla Powerwall, ima zmogljivost 13,5 kWh. Za primerjavo, tipično električno vozilo ima zmogljivost 65 kWh, kar je skoraj enakovredno petim Teslinim Powerwallom. Zaradi velike zmogljivosti baterije lahko v kombinaciji s sončno energijo na strehi popolnoma napolnjeno električno vozilo napaja povprečno gospodinjstvo več dni ali dlje.
1. Vozilo-omrežje – V2G
Vozilo-v-omrežje (V2G) se nanaša na prakso dovajanja majhnega dela shranjene energije iz baterije električnega vozila v omrežje po potrebi. Sodelovanje v projektu V2G zahteva dvosmerni polnilnik z enosmernim tokom in združljivo električno vozilo. Obstajajo spodbude, kot so dobropisi ali znižane cene električne energije za lastnike električnih vozil. Električna vozila, opremljena z V2G, lastnikom omogočajo tudi sodelovanje v programih VPP (Vehicle Power Supply) za izboljšanje stabilnosti omrežja in zagotavljanje energije v obdobjih največje obremenitve.
Kljub vsemu navdušenju je eden od izzivov pri uvajanju tehnologije V2G regulativne ovire in pomanjkanje standardiziranih protokolov in priključkov za dvosmerno polnjenje. Dvosmerni polnilniki, kot so sončni inverterji, veljajo za alternativno metodo proizvodnje energije in morajo biti v skladu z vsemi regulativnimi varnostnimi standardi in standardi za izpade v primeru izpadov omrežja. Da bi premagali te zapletenosti, so nekateri proizvajalci avtomobilov, kot je Ford, razvili enostavnejše dvosmerne sisteme polnjenja z izmeničnim tokom, ki delujejo izključno s Fordovimi električnimi vozili za napajanje domov, namesto da bi dovajali energijo v omrežje.
2. Vozilo domov – V2H
Sistem od vozila do doma (V2H) je podoben sistemu V2G, vendar se energija za napajanje doma uporablja lokalno, namesto da bi se dovajala v omrežje. To omogoča električnim vozilom, da delujejo kot običajni domači baterijski sistem, kar pomaga izboljšati samozadostnost, zlasti v kombinaciji s sončno energijo na strehi. Vendar pa je najbolj očitna prednost sistema V2H njegova sposobnost zagotavljanja rezervnega napajanja med izpadi električne energije.
Za pravilno delovanje sistema V2H sta potrebna združljiv dvosmerni razsmernik in druga oprema, vključno z merilnikom energije (s tokovnim transformatorjem), nameščenim na omrežnem priključku. Tokovni transformator spremlja pretok energije v omrežje in iz njega. Ko sistem zazna, da vaš dom porablja energijo iz omrežja, dvosmerni polnilnik za električna vozila sporoči, naj sprosti enakovredno količino električne energije, da izravna morebitno energijo, odvzeto iz omrežja. Podobno, ko sistem zazna oddajo energije iz strešne sončne fotonapetostne elektrarne, jo preusmeri na polnjenje električnega vozila, podobno kot pametni polnilnik za električna vozila.
Da bi omogočili rezervno napajanje med izpadi električne energije ali v nujnih primerih, mora sistem V2H zaznati izolirano napajanje iz omrežja in izolirati dom od omrežja. Ko je dvosmerni razsmernik v izoliranem stanju, v bistvu deluje kot razsmernik brez povezave z omrežjem, ki ga napaja baterija električnega vozila. Za omogočanje rezervnega delovanja je potrebna dodatna oprema za izolacijo omrežja, kot so avtomatski kontaktorji (ATS), tako kot hibridni razsmerniki, ki se uporabljajo v sistemih sončnih celic.
3. Od vozila do naklada – V2L
Tehnologija V2L (vehicle-to-Load) je veliko preprostejša, ker ne potrebuje dvosmernega polnilnika. Vozila, opremljena z V2L, imajo vgrajen razsmernik, ki zagotavlja izmenično napajanje iz ene ali več standardnih vtičnic v vozilu, ki jih je mogoče uporabiti za priključitev katerega koli običajnega gospodinjskega aparata. Vendar pa nekatera vozila uporabljajo poseben adapter V2L, ki se priključi na polnilno vtičnico električnega vozila za zagotavljanje izmenične napetosti. V nujnih primerih je mogoče podaljšek iz vozila podaljšati v dom za napajanje osnovnih porabnikov, kot so razsvetljava, računalniki, hladilniki in kuhinjski aparati.
V2L se uporablja za napajanje izven omrežja in za rezervno napajanje.
Vozila, opremljena z V2L, lahko uporabljajo podaljške za zagotavljanje rezervnega napajanja za delovanje izbranih električnih naprav. Lahko pa se za neposredno priključitev napajanja V2L na rezervno razdelilnik ali celo na glavno razdelilnik uporabi namensko stikalo za izmenični tok.
Vozila, opremljena z V2L, je mogoče integrirati tudi v avtonomne sončne sisteme, da se zmanjša ali celo odpravi potreba po rezervnem generatorju. Večina avtonomnih sončnih sistemov vključuje dvosmerni razsmernik, ki lahko tehnično uporablja energijo iz katerega koli vira izmeničnega toka, vključno z vozili, opremljenimi z V2L. Vendar pa je za zagotovitev varnega delovanja potrebna namestitev in konfiguracija s strani strokovnjaka za sončno energijo ali usposobljenega električarja.
— KONEC—
Tukaj razumite "jedro" in "dušo" polnilnih pilotov
Poglobljena analiza: Kako delujejo AC/DC polnilni piloti?
Najsodobnejše posodobitve: počasno polnjenje, polnjenje s polnjenjem, V2G…
Vpogledi v industrijo: Tehnološki trendi in razlaga politik
Uporabite strokovno znanje za zaščito vašega zelenega potovanja
Sledite mi in pri polnjenju se ne boste nikoli izgubili!
Čas objave: 26. november 2025
