Kahesuunalise laadimise võimalusega elektriautosid saaks kasutada kodude toiteks, energia võrku tagasi suunamiseks ja isegi varutoite pakkumiseks elektrikatkestuste või hädaolukordade ajal. Elektriautod on sisuliselt suured ratastel olevad akud, seega võimaldavad kahesuunalised laadijad sõidukitel salvestada odavat elektrit väljaspool tipptundi, vähendades leibkondade elektrikulusid. See arenev tehnoloogia, mida tuntakse sõidukist võrku (V2G), võib muuta meie elektrivõrgu toimimist revolutsiooniliselt, kusjuures kümned tuhanded elektriautod võivad tippnõudluse perioodidel samaaegselt energiat pakkuda.
Kuidas see töötab?
Kahesuunaline laadija on täiustatud elektriautode (EV) laadija, mis on võimeline laadima mõlemas suunas. See võib tunduda suhteliselt lihtne, kuid see hõlmab keerukat energia muundamise protsessi vahelduvvoolust (AC) alalisvooluks (DC), erinevalt tavapärasest ühesuunalisest EV laadijast, mis kasutab vahelduvvoolu.
Erinevalt tavalistest elektriautode laadijatest töötavad kahesuunalised laadijad sarnaselt inverteritega, teisendades laadimise ajal vahelduvvoolu alalisvooluks ja tühjenemise ajal vastupidi. Kahesuunalisi laadijaid saab aga kasutada ainult kahesuunalise alalisvoolulaadimisega ühilduvate sõidukitega. Kahjuks on praegu kahesuunalist laadimist võimaldavate elektriautode arv väga väike. Kuna kahesuunalised laadijad on palju keerukamad, on need ka oluliselt kallimad kui tavalised elektriautode laadijad, kuna need kasutavad sõiduki energiavoo haldamiseks täiustatud võimsusmuundamise elektroonikat.
Kodude toiteks integreerivad kahesuunalised elektriautode laadijad ka seadmeid koormuste haldamiseks ja maja elektrikatkestuste ajal elektrivõrgust isoleerimiseks – seda nähtust nimetatakse saareliseks tööks. Kahesuunalise elektriautode laadija põhiline tööpõhimõte on väga sarnane kahesuunalise inverteriga, mis toimib kodustes akusalvestussüsteemides varutoiteallikana.
Mis on kahesuunalise laadimise eesmärk?
Kahesuunalisi laadijaid saab kasutada kahel erineval otstarbel. Esimene ja kõige tähelepanuväärsem on sõidukist võrku ühendamine ehk V2G, mis on loodud energia võrku toimetamiseks või väljastamiseks suure nõudluse korral. Kui tuhanded V2G-ga varustatud sõidukid ühendatakse vooluvõrku ja aktiveeritakse, võib see oluliselt muuta elektrienergia salvestamise ja tootmise viisi. Elektrisõidukitel on suured ja võimsad akud, seega võib tuhandete V2G-ga varustatud sõidukite koguvõimsus olla tohutu. Pange tähele, et V2X on termin, mida kasutatakse allpool käsitletud kolme arhitektuuri kirjeldamiseks:
I. Sõidukilt võrku ehk V2G – elektriautode energia võrgu toetamiseks.
II. Sõidukilt koju ehk V2H – elektriautode energia, mida kasutatakse kodude või ettevõtete toiteks.
III. Sõidukilt laadimiseks ehk V2L – elektrisõidukeid saab kasutada seadmete toiteks või teiste elektrisõidukite laadimiseks.
Teine kahesuunalise elektriautode laadija kasutusala on sõidukist koju ehk V2H. Nagu nimigi ütleb, võimaldab V2H elektriautosid kasutada koduse akusüsteemina, et salvestada liigset päikeseenergiat ja varustada kodu elektriga. Näiteks tüüpilise koduse akusüsteemi, näiteks Tesla Powerwalli, mahutavus on 13,5 kWh. Võrdluseks, tüüpilise elektriauto mahutavus on 65 kWh, mis on peaaegu samaväärne viie Tesla Powerwalli aku mahutavusega. Tänu suurele aku mahutavusele suudab täielikult laetud elektriauto koos katusele paigaldatud päikeseenergiaga varustada keskmist leibkonda mitu päeva või kauem.
1. Sõidukilt võrku – V2G
Sõidukilt võrku (V2G) viitab praktikale, kus elektriauto aku salvestatud energiast suunatakse nõudmisel võrku väike osa. V2G projektis osalemiseks on vaja kahesuunalist alalisvoolulaadijat ja ühilduvat elektriautot. Elektriautode omanikele pakutakse stiimuleid, näiteks krediiti või soodushindu. V2G-ga varustatud elektriautod võimaldavad omanikel osaleda ka VPP (sõidukite toiteallika) programmides, et parandada võrgu stabiilsust ja pakkuda energiat tippnõudluse perioodidel.
Vaatamata hüpele on V2G-tehnoloogia kasutuselevõtu üheks väljakutseks regulatiivsed takistused ning standardiseeritud kahesuunaliste laadimisprotokollide ja pistikute puudumine. Kahesuunalisi laadijaid, näiteks päikeseenergia invertereid, peetakse alternatiivseks energiatootmismeetodiks ning need peavad võrgu rikete korral vastama kõigile regulatiivsetele ohutus- ja katkestusstandarditele. Nende keerukuste ületamiseks on mõned autotootjad, näiteks Ford, välja töötanud lihtsamad vahelduvvoolu kahesuunalised laadimissüsteemid, mis töötavad ainult Fordi elektriautodega kodude toiteks, selle asemel et varustada energiat võrku.
2. Sõidukiga koju – V2H
Sõidukilt koju (V2H) sarnaneb V2G-ga, kuid energiat kasutatakse kodu toiteks kohapeal, selle asemel et see võrku suunata. See võimaldab elektriautodel töötada nagu tavalisel kodusel akusüsteemil, aidates parandada iseseisvust, eriti kombineerituna katusele paigaldatava päikeseenergiaga. V2H kõige ilmsemaks eeliseks on aga võime pakkuda varutoidet elektrikatkestuste ajal.
V2H nõuetekohaseks toimimiseks on vaja ühilduvat kahesuunalist inverterit ja muid seadmeid, sealhulgas elektrivõrgu ühenduspunkti paigaldatud energiamõõtjat (voolutrafoga). Voolutrafo jälgib energiavoogu võrku ja võrku. Kui süsteem tuvastab, et teie kodu tarbib võrguenergiat, annab see kahesuunalisele elektriauto laadijale märku vabastada samaväärne kogus elektrit, et kompenseerida võrgust võetud energiat. Samamoodi, kui süsteem tuvastab katusele paigaldatud päikesepaneelide paneeli energiatoodangu, suunab see selle elektriauto laadimiseks, sarnaselt nutika elektriauto laadijaga.
Varutoite lubamiseks elektrikatkestuste või hädaolukordade ajal peab V2H-süsteem tuvastama võrgust eraldamise ja kodu võrgust isoleerima. Pärast eraldamist töötab kahesuunaline inverter sisuliselt võrguvälise inverterina, mida toidab elektriauto aku. Varutoite lubamiseks on vaja täiendavaid võrguisolatsiooniseadmeid, näiteks automaatseid kontaktoreid (ATS), nagu ka päikesepatareisüsteemides kasutatavate hübriidinverterite puhul.
3. Sõiduki laadimine - V2L
Sõidukilt laadimiseks (V2L) tehnoloogia on palju lihtsam, kuna see ei vaja kahesuunalist laadijat. V2L-iga varustatud sõidukitel on integreeritud inverter, mis pakub vahelduvvoolu ühest või mitmest sõiduki standardsest pistikupesast, mida saab kasutada mis tahes tavalise kodumasina ühendamiseks. Mõned sõidukid kasutavad aga spetsiaalset V2L-adapterit, mis ühendatakse elektriauto laadimisporti vahelduvvoolu pakkumiseks. Hädaolukorras saab pikendusjuhtme sõidukist koju pikendada, et toita põhikoormusi, nagu valgustus, arvutid, külmikud ja köögiseadmed.
V2L-i kasutatakse võrguvälise ja varutoite jaoks
V2L-iga varustatud sõidukid saavad valitud elektriseadmete käitamiseks varutoite pakkumiseks kasutada pikendusjuhtmeid. Teise võimalusena saab spetsiaalse vahelduvvoolu ülekandelüliti abil ühendada V2L-toite otse varujaotuspaneeli või isegi peajaotuspaneeliga.
V2L-iga varustatud sõidukeid saab integreerida ka võrguväliste päikeseenergiasüsteemidega, et vähendada või isegi kaotada vajadus varugeneraatori järele. Enamik võrguväliseid päikeseenergiasüsteeme sisaldab kahesuunalist inverterit, mis tehniliselt suudab kasutada energiat mis tahes vahelduvvooluallikast, sealhulgas V2L-iga varustatud sõidukites. Ohutu töö tagamiseks on aga vaja paigaldada ja seadistada päikeseenergia spetsialist või kvalifitseeritud elektrik.
— LÕPP—
Siin saate aru laadimisvaiade "tuumast" ja "hingest".
Põhjalik analüüs: kuidas vahelduvvoolu/alalisvoolu laadimisplokid töötavad?
Tipptasemel uuendused: aeglane laadimine, ülelaadimine, V2G…
Valdkonna ülevaade: tehnoloogiatrendid ja poliitika tõlgendamine
Kasutage oma rohelise reisimise kaitsmiseks ekspertiisi
Jälgi mind ja sa ei eksi kunagi laadimise juures ära!
Postituse aeg: 26. november 2025
