Rafmagnsbílar með tvíátta hleðslugetu gætu verið notaðir til að knýja heimili, endurhlaða orku inn á raforkunetið og jafnvel veita varaafl í rafmagnsleysi eða neyðartilvikum. Rafmagnsbílar eru í raun stórar rafhlöður á hjólum, þannig að tvíátta hleðslutæki gera ökutækjum kleift að geyma ódýra rafmagn utan háannatíma, sem lækkar rafmagnskostnað heimila. Þessi nýja tækni, þekkt sem tenging milli ökutækja og raforkukerfis (V2G), hefur möguleika á að gjörbylta því hvernig raforkunet okkar starfar, þar sem tugþúsundir rafbíla geta hugsanlega veitt rafmagn samtímis á háannatíma.
Hvernig virkar þetta?
Tvíátta hleðslutæki er háþróuð hleðslutæki fyrir rafbíla (EV) sem getur hlaðið í báðar áttir. Þetta kann að hljóma tiltölulega einfalt, en það felur í sér flókið ferli þar sem rafmagn er breytt úr riðstraumi (AC) í jafnstraum (DC), ólíkt hefðbundnum einátta hleðslutækjum fyrir rafbíla sem nota riðstraum.
Ólíkt hefðbundnum hleðslutækjum fyrir rafbíla virka tvíátta hleðslutæki svipað og inverterar, þar sem þau breyta riðstraumi í jafnstraum við hleðslu og öfugt við afhleðslu. Hins vegar er aðeins hægt að nota tvíátta hleðslutæki með ökutækjum sem eru samhæf tvíátta jafnstraumshleðslu. Því miður er fjöldi rafbíla sem geta hlaðið tvíátta mjög lítill nú um stundir. Þar sem tvíátta hleðslutæki eru mun flóknari eru þau einnig töluvert dýrari en hefðbundin hleðslutæki fyrir rafbíla, þar sem þau nota háþróaða rafeindabúnað til að stjórna orkuflæði ökutækisins.
Til að knýja heimili samþætta tvíátta hleðslutæki fyrir rafbíla einnig tæki til að stjórna álagi og einangra húsið frá rafkerfinu við rafmagnsleysi, fyrirbæri sem kallast eyjatenging. Grunnvirkni tvíátta hleðslutækis fyrir rafbíla er mjög svipuð og tvíátta inverter, sem þjónar sem varaaflgjafi í rafhlöðugeymslukerfum heimila.
Hver er tilgangurinn með tvíátta hleðslu?
Tvíhliða hleðslutæki er hægt að nota í tveimur mismunandi tilgangi. Sú fyrsta og athyglisverðasta er hleðslutæki frá ökutæki til raforkukerfisins, eða V2G, sem eru hönnuð til að afhenda eða senda orku til raforkukerfisins þegar eftirspurn er mikil. Ef þúsundir ökutækja með V2G eru tengd við rafmagn og virkjuð, getur það breytt gríðarlega hvernig rafmagn er geymt og framleitt. Rafknúin ökutæki eru með stórar og öflugar rafhlöður, þannig að heildarafl þúsunda ökutækja með V2G gæti verið gríðarlegt. Athugið að V2X er hugtak sem notað er til að lýsa þremur arkitektúrum sem rætt er um hér að neðan:
I. Tenging ökutækja við rafknúið ökutæki eða V2G – Rafknúinn orka til að styðja við rafknúið ökutæki.
II. Rafknúinn ökutæki eða V2H – Orka frá rafknúnum ökutækjum notuð til að knýja heimili eða fyrirtæki.
III. Vehicle-to-load eða V2L – Rafknúin ökutæki geta verið notuð til að knýja heimilistæki eða hlaða önnur rafknúin ökutæki.
Önnur notkun tvíhliða hleðslutækis fyrir rafbíla er fyrir flutning frá bíl til heimilis, eða V2H. Eins og nafnið gefur til kynna gerir V2H kleift að nota rafbíla eins og heimilisrafhlöðukerfi til að geyma umfram sólarorku og knýja heimilið þitt. Til dæmis hefur dæmigert heimilisrafhlöðukerfi, eins og Tesla Powerwall, afkastagetu upp á 13,5 kWh. Til samanburðar hefur dæmigert rafbíll afkastagetu upp á 65 kWh, sem jafngildir næstum fimm Tesla Powerwalls. Vegna mikillar rafhlöðugetu getur fullhlaðinn rafbíll, þegar hann er sameinaður sólarorku á þaki, knúið meðalheimili í nokkra daga eða lengur.
1. Tenging ökutækis við raforkukerfi - V2G
Með ökutæki-til-nets-samræmingu (e. Vehicle-to-grid, V2G) er átt við þá aðferð að fæða lítinn hluta af geymdri orku úr rafhlöðu rafknúinna ökutækja inn á netið eftir þörfum. Þátttaka í V2G verkefni krefst tvíátta jafnstraumshleðslutækis og samhæfs rafknúins ökutækis. Hvatar eru í boði, svo sem inneignir eða lægra rafmagnsverð fyrir eigendur rafknúinna ökutækja. Rafknúin ökutæki sem eru búin V2G gera eigendum einnig kleift að taka þátt í VPP (Vehicle Power Supply) verkefnum til að bæta stöðugleika netsins og veita rafmagn á tímabilum með hámarkseftirspurn.
Þrátt fyrir umtalið er ein af áskorununum við innleiðingu V2G tækni reglugerðarhindranir og skortur á stöðluðum tvíátta hleðsluferlum og tengjum. Tvíátta hleðslutæki, eins og sólarspennubreytar, eru talin vera valkostur við orkuframleiðslu og verða að uppfylla allar reglugerðir um öryggi og rafmagnsleysi ef bilun verður í raforkukerfinu. Til að sigrast á þessum flækjum hafa sumir bílaframleiðendur, eins og Ford, þróað einfaldari tvíátta hleðslukerfi fyrir riðstraum sem virka eingöngu með Ford rafbílum til að knýja heimili, frekar en að veita rafmagn til raforkukerfisins.
2. Ökutæki heim - V2H
Ökutæki-til-heimilis (V2H) er svipað og V2G, en orka er notuð á staðnum til að knýja heimilið í stað þess að vera sett inn á raforkunetið. Þetta gerir rafknúnum ökutækjum kleift að starfa eins og venjulegt rafhlöðukerfi heima, sem hjálpar til við að auka sjálfstæði, sérstaklega þegar það er parað saman við sólarorku á þaki. Hins vegar er augljósasti kosturinn við V2H geta þess til að veita varaafl við rafmagnsleysi.
Til þess að V2H virki rétt þarf samhæfan tvíátta inverter og annan búnað, þar á meðal orkumæli (með straumspenni) sem er settur upp við tengipunktinn á aðalnetinu. Straumspennirinn fylgist með orkuflæði inn í og út úr raforkukerfinu. Þegar kerfið greinir að heimilið þitt neytir orku frá raforkukerfinu sendir það tvíátta hleðslutæki fyrir rafbíla merki um að losa samsvarandi magn af rafmagni til að vega upp á móti allri orku sem dregin er úr raforkukerfinu. Á sama hátt, þegar kerfið greinir orkuframleiðslu frá sólarorkugjafa á þaki, beinir það henni til að hlaða rafbílinn, líkt og snjallhleðslutæki fyrir rafbíla.
Til að virkja varaafl í rafmagnsleysi eða neyðartilvikum verður V2H kerfið að greina eyðingu frá raforkukerfinu og einangra heimilið frá raforkukerfinu. Þegar eyðing er komin á virkar tvíátta inverterinn í raun sem inverter utan raforkukerfisins, knúinn af rafhlöðu rafbílsins. Viðbótar einangrunarbúnaður fyrir raforkukerfið, svo sem sjálfvirkir snertirofar (ATS), er nauðsynlegur til að virkja varaafl, rétt eins og blendingainverterar sem notaðir eru í sólarsellukerfum.
3. Ökutæki til að hlaða - V2L
Tæknin „Vehicle-to-Load“ (V2L) er mun einfaldari þar sem hún krefst ekki tvíátta hleðslutækis. Ökutæki sem eru búin V2L eru með innbyggðan inverter sem veitir riðstraum frá einni eða fleiri venjulegum innstungum í ökutækinu, sem hægt er að nota til að tengja hvaða venjulegt heimilistæki sem er. Hins vegar nota sum ökutæki sérstakan V2L millistykki sem tengist hleðslutengi rafknúins ökutækis til að veita riðstraum. Í neyðartilvikum er hægt að lengja framlengingarsnúru frá ökutækinu inn í heimilið til að knýja grunnnotkun eins og lýsingu, tölvur, ísskápa og eldunartæki.
V2L er notað fyrir rafmagn utan nets og varaafl
Ökutæki sem eru búin V2L geta notað framlengingarsnúrur til að veita varaafl fyrir tiltekin raftæki. Einnig er hægt að nota sérstakan riðstraumsrofa til að tengja V2L aflið beint við varaaflstöflu eða jafnvel við aðaldreifitöflu.
Einnig er hægt að samþætta ökutæki sem eru búin V2L í sólarorkukerfi sem eru ekki tengd raforkukerfinu til að draga úr eða jafnvel útrýma þörfinni fyrir varaaflstöð. Flest sólarorkukerfi sem eru ekki tengd raforkukerfinu eru með tvíátta inverter, sem tæknilega séð getur notað rafmagn frá hvaða riðstraumsgjafa sem er, þar á meðal ökutæki sem eru búin V2L. Hins vegar krefst það uppsetningar og stillingar frá sólarorkusérfræðingi eða löggiltum rafvirkja til að tryggja örugga notkun.
— ENDIRINN—
Hér skaltu skilja „kjarna“ og „sál“ hleðsluhrúga.
Ítarleg greining: Hvernig virka AC/DC hleðslustaurar?
Nýjustu uppfærslur: Hæg hleðsla, forhleðsla, V2G…
Innsýn í atvinnugreinina: Tækniþróun og túlkun stefnu
Notaðu sérfræðiþekkingu til að tryggja græna ferðalög þín
Fylgdu mér og þú munt aldrei týnast þegar kemur að hleðslu!
Birtingartími: 26. nóvember 2025
