Carregamento bidirecional

O carregamento bidirecional permite que os EVs atuem como fontes de energia de reserva, estabilizadores de rede ou integradores de energia renovável.

Neste artigo, abordaremos:

• Os benefícios e desafios do carregamento bidirecional
• Os diferentes tipos de carregamento bidirecional: V2G, V2H e V2L
• Os diferentes tipos de carregadores e conectores de carregamento bidirecional
• A instalação e manutenção de carregadores bidirecionais
• O custo e a eficiência do carregamento bidirecional
• Tendências e desenvolvimentos futuros no carregamento bidirecional

Ao final deste artigo, compreenderá como funciona o carregamento bidirecional e como dele pode beneficiar enquanto proprietário de um EV e utilizador da rede. Também aprenderá a escolher o melhor carregador bidirecional para o seu modelo de EV, hábitos de condução e orçamento.

Os benefícios e desafios do carregamento bidirecional

Benefícios

Energia de reserva

O carregamento bidirecional pode fornecer energia de reserva à sua casa ou empresa durante um apagão ou emergência, alimentando aparelhos e dispositivos essenciais até a rede ser restabelecida.

Serviços à rede

O carregamento bidirecional pode oferecer serviços à rede, tais como regulação de frequência, controlo de tensão, redução de picos, resposta à procura e serviços auxiliares, ajudando a equilibrar a oferta e a procura de eletricidade e a prevenir falhas de energia ou flutuações.

Integração de energia renovável

O carregamento bidirecional pode armazenar energia renovável excedentária quando esta é abundante e libertá-la quando é escassa, aumentando a quota e o valor da energia renovável na rede e reduzindo as emissões de gases com efeito de estufa.

Desafios

Compatibilidade

Nem todos os EVs e carregadores suportam o carregamento bidirecional. É necessário um modelo de EV que o suporte, um carregador compatível e um conector capaz de comunicar sinais bidirecionais. Também são necessários um contador inteligente e uma rede inteligente.

Custo

O carregamento bidirecional pode requerer hardware e software adicionais, aumentando o custo do seu EV e do carregador. Podem também aplicar-se custos de instalação, manutenção e taxas de subscrição para serviços bidirecionais.

Degradação

Ciclos frequentes e profundos de carregamento e descarregamento podem aumentar a degradação da bateria do seu EV, reduzindo a sua vida útil e desempenho. É essencial monitorizar a saúde da bateria e seguir as melhores práticas.

Os diferentes tipos de carregamento bidirecional

O carregamento bidirecional pode ser classificado em três tipos principais:

V2G (veículo-para-rede)

O V2G permite que um EV envie eletricidade de volta para a rede, fornecendo serviços como regulação de frequência, controlo de tensão, redução de picos, resposta à procura e serviços auxiliares. Também pode permitir a comercialização de energia peer-to-peer entre proprietários de EVs e outros utilizadores da rede.

V2H (veículo-para-casa)

O V2H permite que um EV envie eletricidade de volta para casa, fornecendo energia de reserva durante um apagão ou emergência e permitindo o autoconsumo de energia renovável gerada por um sistema solar doméstico ou bateria.

V2L (veículo-para-carga)

O V2L permite que um EV envie eletricidade para uma carga, como um dispositivo ou aparelho. Fornece energia portátil em caso de falta de acesso à rede ou a um posto de carregamento e permite o partilhamento de energia entre EVs ou outras cargas.

Existem dois métodos principais para obter energia:

• A partir da porta de carregamento usando um adaptador V2L
• A partir de uma tomada no interior do carro ou na bagageira/frunk/caixa de carga

A potência que pode ser retirada dos EVs varia de 1 a 11,5 kW, dependendo do modelo e do conector utilizado.

Os diferentes tipos de carregadores e conectores bidirecionais

Os carregadores e conectores bidirecionais permitem o carregamento bidirecional entre um EV e a rede, uma casa ou uma carga. Variam consoante a região, o padrão e a compatibilidade:

Carregador bidirecional AC

Utiliza corrente alternada (AC) para carregar e descarregar a bateria de um EV. Normalmente instalado em residências ou locais de trabalho, ligado à rede ou a um sistema solar doméstico. Fornece carregamento e descarregamento de Nível 1 ou Nível 2. Utiliza o mesmo conector que os carregadores unidirecionais, como J1772, Tesla ou Tipo 2.

Carregador bidirecional DC

Utiliza corrente contínua (DC) para carregar e descarregar a bateria de um EV. Normalmente instalado em locais públicos ou autoestradas, ligado à rede ou a uma fonte de energia renovável. Fornece carregamento e descarregamento de Nível 3. Utiliza conectores diferentes dos carregadores unidirecionais, como CCS ou CHAdeMO.

Carregador bidirecional a bordo

Integrado no próprio EV, utilizando a eletrónica de potência do EV para converter AC em DC e vice-versa. Pode usar qualquer tipo de conector para carregar e descarregar a bateria de um EV, dependendo do modelo de EV. Fornece carregamento e descarregamento de Nível 1, Nível 2 ou Nível 3. Mais conveniente e flexível, mas pode ser mais caro e complexo.

Tendências e desenvolvimentos futuros no carregamento bidirecional

O carregamento bidirecional tem o potencial de transformar o papel dos EVs no sistema energético. As tendências e desenvolvimentos futuros incluem:

Normalização e interoperabilidade

Estão em curso esforços para desenvolver e harmonizar normas e protocolos para o carregamento bidirecional, permitindo comunicação fluida e segura entre diferentes intervenientes e dispositivos. Por exemplo, a ISO 15118 define a interface de comunicação entre EVs e carregadores.

Regulação e incentivos

Estão a ser criadas e reformadas políticas e regulamentos para apoiar o carregamento bidirecional. Por exemplo, o sistema de medição líquida (net metering) ou tarifas de alimentação (feed-in tariffs) permitem aos proprietários de EVs vender eletricidade excedentária de volta para a rede ou para casa a uma tarifa favorável.

Inovação e integração

Estão a ser desenvolvidas novas tecnologias e soluções para melhorar a eficiência, fiabilidade e segurança do carregamento bidirecional. Por exemplo, contadores inteligentes e redes inteligentes podem monitorizar e gerir o fluxo de energia bidirecional, e sistemas avançados de gestão de bateria podem otimizar o carregamento bidirecional e minimizar a degradação. Novos modelos de negócio e plataformas, como blockchain ou inteligência artificial, podem permitir a comercialização de energia peer-to-peer ou a agregação com outros EVs ou cargas.