V2L, V2H a V2G: jak funguje obousměrné nabíjení

V2L napájí přenosné spotřebiče. V2H může napájet dům. V2G může dodávat energii přes přípojku do sítě. Všechny používají energii z baterie elektromobilu, ale nejde o zaměnitelné funkce. Než jakékoli tvrzení o „připravenosti na obousměrný provoz“ považujete za funkční systém, ověřte konkrétní vůz, nabíječku, instalaci a místní program.

Co je V2L?

V2L umožňuje trakční baterii napájet externí elektrická zařízení. Vůz může poskytovat vestavěnou zásuvku nebo výrobcem schválený adaptér připojený k nabíjecímu portu. Chová se spíše jako přenosný zdroj energie než jako nabíječka připojená k síti.

Typické použití zahrnuje nářadí, osvětlení, počítače nebo kempingové vybavení v rámci jmenovitého výstupního výkonu. Dokumentace vozidla stanoví maximální výkon, uspořádání uzemnění, podmínky prostředí a zda jsou některé zátěže nevhodné.

V2L je z těchto tří konceptů nejjednodušší, protože se běžně nesynchronizuje s veřejnou sítí. Přesto potřebuje správné kabely a suchá, nepoškozená spojení. Rozběhový proud motorů a topných zátěží může být vyšší, než odpovídá jmenovitému výkonu spotřebiče.

Co je V2H?

V2H používá baterii elektromobilu k napájení spotřebičů v domě. Kompatibilní systém může během výpadku podporovat vybrané obvody nebo přesouvat spotřebu domácnosti mimo drahé období. Jde o pevnou elektroinstalaci, nikoli o improvizaci s prodlužovacím kabelem.

Systém musí řídit, jak se dům oddělí od sítě nebo jak s ní spolupracuje. Musí také respektovat limit vybíjení vozu, rezervu pro jízdu, výkon nabíječky, uspořádání fází a místní pravidla sítě. Některé výrobky napájejí záložní rozvaděč, nikoli každý obvod.

V2H se v mnoha případech prodává jako kompletní ekosystém. Vůz může podporovat obousměrný přenos energie na jednom trhu, ale ne na jiném. O tom, zda systém funguje, mohou rozhodnout firmware, standard konektoru, model nabíječky i nastavení při uvedení do provozu.

Co je V2G?

V2G umožňuje řízenou dodávku energie z elektromobilu přes elektrickou přípojku do sítě. Agregátor, energetická společnost nebo poskytovatel energetických služeb může požadovat vybíjení nebo upravovat nabíjení, aby podpořil síť či reagoval na ceny. Majitel potřebuje kompatibilní obchodní ujednání, nejen hardware.

IEA rozlišuje V2G od jednosměrného chytrého nabíjení, často označovaného jako V1G. V1G může posunout nebo snížit odběr při nabíjení, aniž by energii z baterie posílalo zpět. Tato jednodušší flexibilita už může snížit špičkové zatížení a přizpůsobit nabíjení výrobě z obnovitelných zdrojů.

V2G přidává výkonovou elektroniku, komunikaci, měření, soulad se síťovým kodexem, přístup na trh a řízení baterie. Tvrzení o výnosech závisí na podmínkách programu, požadavcích na dostupnost, cenách elektřiny a cyklování. Nepředpokládejte, že výsledek z jiné země platí i pro váš domov.

Kam patří ISO 15118-20?

ISO 15118 pokrývá komunikaci mezi elektromobilem a nabíjecím vybavením. ISO 15118-20 definuje zprávy a sekvence včetně obousměrného přenosu energie. Jde o normu, která tuto funkci umožňuje, nikoli o příslib, že každý výrobek označený „ISO 15118“ podporuje V2G.

Výrobky mohou implementovat různé části nebo generace standardu. Důležité jsou certifikace, podpora konektoru a skutečné testování interoperability. IEA uvádí, že komerční nabídky V2G stále obvykle spoléhají na konkrétní kombinace vozidla, nabíječky a programu energetické společnosti.

Po dodavatelích požadujte uvedení podporované části normy, směru toku energie, seznamu kompatibilních vozů, země, síťového schválení a postupu uvedení do provozu. „Připraveno na budoucnost“ bez těchto podrobností je příslib, ne dostupná funkce.

Kolik baterie může dům využít?

Odpověď závisí na nastavení vozidla a systému. Majitelé obvykle potřebují minimální rezervu pro jízdu. Systém může také držet energii pro ochranu baterie nebo nouzový provoz. Baterie s využitelnou kapacitou 70 kWh nastavená tak, aby ponechala 40 %, má před ztrátami při přeměně k dispozici nejvýše 42 kWh nad touto rezervou:

70 kWh × 60 % = 42 kWh

To neznamená, že se 42 kWh dostane k domácím spotřebičům. Část energie se ztratí v měniči a vedení a systém se může zastavit na jiném limitu. Délka záložního napájení závisí také na výkonu. Průměrná zátěž domácnosti 2 kW spotřebovává energii mnohem pomaleji než souhrn topných a kuchyňských spotřebičů o výkonu 10 kW.

Pro výpočet doby použijte energetickou bilanci a pro určení toho, co může běžet současně, výkonovou bilanci.

Opotřebovává obousměrné nabíjení baterii?

Další energie přenesená baterií může přidávat cykly, degradace však závisí na hloubce vybití, stavu nabití, teplotě, rychlosti, chemii a strategii řízení. Mělký cyklus pro síťové služby není stejný jako opakované vybíjení baterie do prázdna.

Systém řízení baterie vozidla musí zajistit dodržování bezpečných limitů stavu nabití a teploty. Obchodní podmínky mají vysvětlit dopad na záruku a to, kdo řídí rezervu. Pokud tyto body nejsou jasné, nepovažujte slíbený příjem ze sítě za zaručený zisk.

Chytré nabíjení bez dodávky energie ven může přinést velkou část přínosu pro domácnost s menším množstvím hardwaru. Může například nabíjet z poledních přebytků fotovoltaiky nebo se vyhnout večerní špičce a ponechat veškerou uloženou energii pro jízdu.

Která možnost je dnes užitečná?

V2L zvolte, když potřebujete schválený přenosný zdroj energie a vůz jej výslovně poskytuje. V2H zvažte, když má záložní napájení nebo přesun spotřeby jasnou hodnotu a existuje kompletní místně schválený balíček. V2G zvažte jen s konkrétně pojmenovaným programem, kompatibilním vybavením a srozumitelnou smlouvou.

Pro všechny ostatní zůstává užitečný dobře navržený chytrý wallbox. Může plánovat, řídit se dostupným výkonem a koordinovat se solárními přebytky, aniž by sliboval dodávku energie, kterou zbytek systému zatím neumí zajistit.