Kaksisuuntainen lataus

Kaksisuuntainen lataus mahdollistaa sähköautojen toimia varavirtalähteinä, verkon vakauttajina tai uusiutuvan energian integroijina.

Tässä artikkelissa käsittelemme:

• Kaksisuuntaisen latauksen edut ja haasteet
• Kaksisuuntaisen latauksen eri tyypit: V2G, V2H ja V2L
• Eri kaksisuuntaisten laturien ja liittimien tyypit
• Kaksisuuntaisten laturien asennus ja huolto
• Kaksisuuntaisen latauksen kustannukset ja tehokkuus
• Kaksisuuntaisen latauksen tulevat trendit ja kehityssuunnat

Tämän artikkelin lukemisen jälkeen ymmärrät, miten kaksisuuntainen lataus toimii ja miten se voi hyödyttää sinua sähköauton omistajana ja verkon käyttäjänä. Opit myös valitsemaan parhaan kaksisuuntaisen laturin sähköautomallillesi, ajotottumuksillesi ja budjetillesi.

Kaksisuuntaisen latauksen edut ja haasteet

Kaksisuuntainen lataus tarjoaa monia etuja sähköauton omistajille, verkko-operaattoreille ja yhteiskunnalle:

Edut

Varavirtalähde

Kaksisuuntainen lataus voi tarjota varavirtalähteen kotiisi tai yritykseesi sähkökatkon tai hätätilanteen aikana, varmistaen tärkeiden laitteiden ja järjestelmien toiminnan verkon palautumiseen saakka.

Sähköverkon palvelut

Kaksisuuntainen lataus voi tarjota sähköverkon palveluita kuten taajuuden säätöä, jännitteen hallintaa, huippukuorman leikkausta, kysyntäjouston palvelua ja tukipalveluita, auttaen tasapainottamaan sähköntarjontaa ja -kysyntää sekä estämään häiriöitä tai vaihteluita verkossa.

Uusiutuvan energian integrointi

Kaksisuuntainen lataus voi varastoida ylimääräistä uusiutuvaa energiaa sen ollessa runsaasti saatavilla ja vapauttaa sitä, kun sitä on vähän, lisäten uusiutuvan energian osuutta ja arvoa verkossa sekä vähentäen kasvihuonekaasupäästöjä.

Haasteet

Yhteensopivuus

Kaikki sähköautot ja laturit eivät tue kaksisuuntaista latausta. Tarvitset sähköautomallin, joka tukee sitä, yhteensopivan laturin ja liittimen, joka pystyy välittämään kaksisuuntaisia signaaleja. Lisäksi tarvitaan älykäs sähkömittari ja älyverkko.

Kustannukset

Kaksisuuntainen lataus voi edellyttää lisälaitteistoa ja -ohjelmistoa, mikä lisää sähköautosi ja laturisi kustannuksia. Asennus-, huolto- ja tilausmaksut voivat myös koskea kaksisuuntaisia latauspalveluita.

Akun kuluminen

Useat syvät lataus- ja purkusyklit voivat lisätä sähköautosi akun kulumista, mikä lyhentää sen käyttöikää ja heikentää suorituskykyä. Akkujen kunnon seuranta ja parhaiden käytäntöjen noudattaminen on olennaista.

Kaksisuuntaisen latauksen eri tyypit

Kaksisuuntainen lataus voidaan jakaa kolmeen päätyyppiin:

V2G (ajoneuvosta verkkoon)

V2G mahdollistaa sähköauton sähkön palauttamisen verkkoon ja tarjoaa palveluita kuten taajuuden säätöä, jännitteen hallintaa, huippukuorman leikkausta, kysyntäjouston palvelua ja tukipalveluita. Se voi myös mahdollistaa sähköauton omistajien ja muiden verkon käyttäjien välisen vertaisenergiakaupan.

V2H (ajoneuvosta kotiin)

V2H mahdollistaa sähköauton sähkön siirtämisen kotiin, tarjoten varavoimaa sähkökatkon tai hätätilanteen aikana ja mahdollisuuden käyttää kotiin asennetun aurinkosähköjärjestelmän tai akun tuottamaa uusiutuvaa energiaa.

V2L (ajoneuvosta laitteelle)

V2L mahdollistaa sähköauton sähkön toimittamisen kuormaan, kuten laitteeseen tai kodinkoneeseen. Se tarjoaa kannettavaa virtaa tilanteissa, joissa verkkoon tai latausasemaan ei ole pääsyä, ja mahdollistaa virran jakamisen sähköautojen tai muiden kuormien välillä.

Virtaa voi ottaa kahdella päämenetelmällä:

• Latausportista V2L-sovittimella
• Auton sisällä olevasta pistorasiasta tai tavaratilan, etutavaratilan (frunkin) tai kuorma-altaan pistorasiasta

Sähköautoista saatava teho vaihtelee 1–11,5 kW välillä, riippuen käytetystä mallista ja liittimestä.

Eri kaksisuuntaisten laturien ja liittimien tyypit

Kaksisuuntaiset laturit ja liittimet mahdollistavat kaksisuuntaisen latauksen sähköauton, sähköverkon, kodin tai kuorman välillä. Ne vaihtelevat alueittain, standardeittain ja yhteensopivuuden mukaan:

AC-kaksisuuntainen laturi

Käyttää vaihtovirtaa (AC) akun lataamiseen ja purkamiseen. Tyypillisesti asennettu koteihin tai työpaikoille ja kytketty sähköverkkoon tai kotona olevaan aurinkosähköjärjestelmään. Tarjoaa tason 1 tai tason 2 latauksen ja purkamisen. Käyttää samaa liitintä kuin yksisuuntaiset laturit, kuten J1772, Tesla tai Tyyppi 2.

DC-kaksisuuntainen laturi

Käyttää tasavirtaa (DC) akun lataamiseen ja purkamiseen. Tyypillisesti asennettu julkisiin paikkoihin tai moottoriteiden varteen, kytketty sähköverkkoon tai uusiutuvaan energialähteeseen. Tarjoaa tason 3 latauksen ja purkamisen. Käyttää eri liittimiä kuin yksisuuntaiset laturit, kuten CCS tai CHAdeMO.

Sisäinen kaksisuuntainen laturi

Integroitu suoraan sähköautoon hyödyntäen tehoelektroniikkaa vaihtovirran (AC) muuntamiseen tasavirraksi (DC) ja päinvastoin. Voi käyttää mitä tahansa liitintä akun lataamiseen ja purkamiseen mallista riippuen. Tarjoaa tason 1, tason 2 tai tason 3 latauksen ja purkukäytön. Se on kätevämpi ja joustavampi, mutta voi olla kalliimpi ja monimutkaisempi.

Kaksisuuntaisen latauksen tulevat trendit ja kehityssuunnat

Kaksisuuntaisella latauksella on potentiaalia muuttaa sähköautojen roolia energiajärjestelmässä. Tulevat trendit ja kehityssuunnat sisältävät:

Standardisointi ja yhteensopivuus

Työtä tehdään kehittääkseen ja yhtenäistääkseen kaksisuuntaisen latauksen standardeja ja protokollia, mahdollistaen saumatonta ja turvallista tiedonsiirtoa eri toimijoiden ja laitteiden välillä. Esimerkiksi ISO 15118 määrittelee viestintärajapinnan sähköautojen ja laturien välillä.

Sääntely ja kannustimet

Politiikkoja ja säädöksiä luodaan ja uudistetaan tukemaan kaksisuuntaista latausta. Esimerkiksi nettomittaus tai syöttötariffit antavat sähköauton omistajille mahdollisuuden myydä ylijäämäsähköä takaisin verkkoon tai kotiin suotuisalla hinnalla.

Innovaatiot ja integrointi

Uusia teknologioita ja ratkaisuja kehitetään parantamaan kaksisuuntaisen latauksen tehokkuutta, luotettavuutta ja turvallisuutta. Esimerkiksi älymittarit ja älyverkot voivat seurata ja hallita kaksisuuntaista virtavaihtoa, ja edistyneet akunhallintajärjestelmät voivat optimoida kaksisuuntaisen latauksen ja minimoida akun kulumista. Uudet liiketoimintamallit ja -alustat, kuten lohkoketju tai tekoäly, voivat mahdollistaa vertaisenergiakaupan tai aggregoinnin muiden sähköautojen tai kuormien kanssa.