I veicoli elettrici con ricarica bidirezionale o bidirezionale possono essere utilizzati per immettere energia nella rete elettrica, alimentare una casa e, in caso di emergenza o blackout, possono persino fornire alimentazione di riserva. I caricabatterie bidirezionali consentono ai veicoli elettrici di immagazzinare energia solare o elettricità economica fuori punta per ridurre i costi dell'elettricità domestica. Ogni volta che si parla di ricarica bidirezionale, il concetto di ricarica bidirezionale V2G vs V2H vs V2L non viene mai trascurato. Impariamo a conoscerlo e ad approfondire argomenti come cos'è un caricabatterie bidirezionale V2G, cos'è un caricabatterie bidirezionale V2H, ecc. in questo blog.
Cos'è la ricarica bidirezionale e come funziona?
In sostanza, la ricarica bidirezionale dei veicoli elettrici è la ricarica che avviene in due modi (avanti e indietro)In questo tipo di ricarica, l'energia fluisce dalla rete all'auto oppure può essere utilizzata per alimentare altri dispositivi oppure può essere rimandata alla rete.
Proprio come un'alimentazione portatile che viene utilizzata per caricare i tuoi dispositivi elettronici personali, anche la tua auto può essere utilizzata nello stesso modo. Nel caso degli EV, possono caricare dispositivi molto più grandi come la tua casa, un barbecue o persino la rete elettrica.
La ricarica bidirezionale è un termine generico che copre diversi casi d'uso. I casi d'uso più comuni sono V2G, V2H e V2L. Ora, diamo un'occhiata alla ricarica bidirezionale V2G vs V2H vs V2L.
Che cosa è la ricarica bidirezionale V2G, V2H e V2L?
Parlando di ricarica bidirezionale, si parla molto del concetto di V2G, V2H e V2L. C'è una bella differenza tra la ricarica bidirezionale V2G vs V2H vs V2L-
- V2G (veicolo-rete) In questo programma, il veicolo elettrico esporta l'energia nella rete elettrica per sostenersi.
- V2L (veicolo-carico)- Con questo tipo di soluzione, un veicolo elettrico può essere utilizzato per caricare altri veicoli elettrici o alimentare altri elettrodomestici.
- V2H (da veicolo a casa) - In questo caso, l'energia dei veicoli elettrici viene utilizzata per alimentare un'azienda o una casa.
Che cosa sono un caricabatterie bidirezionale V2G o una ricarica bidirezionale V2G?
Nel V2G o Vehicle-to-grid, una piccola porzione di l'energia immagazzinata dalla batteria del veicolo elettrico viene esportata nuovamente nella rete elettrica quando necessario. Dipende dall'accordo di servizio. Per partecipare al programma V2G è necessario un caricabatterie bidirezionale con un EV compatibile.
I proprietari di EV che optano per questo programma ricevono anche incentivi finanziari. O ricevono crediti o il costo dell'elettricità viene ridotto. Gli EV abilitati con V2G possono anche aiutare i loro proprietari a partecipare a un programma VPP (centrale elettrica virtuale). Fornisce energia durante le ore di picco della domanda e migliora anche la stabilità della rete.
Attualmente, solo una manciata di EV ha la capacità di ricarica V2G e DC bidirezionale. Alcuni degli EV che supportano V2G includono Mitsubishi Outlander o Eclipse ibridi plug-in e il modello successivo Nissan Leaf (ZE1). Con questo, dovresti aver capito cos'è un caricabatterie bidirezionale V2G o una ricarica bidirezionale V2G.
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Qual è il problema con la ricarica bidirezionale V2G?
Uno dei maggiori problemi della tecnologia V2G è la mancanza di connettori e protocolli di ricarica bidirezionali standardInoltre, ci sono sfide normative.
Gli standard veicolo-rete sono complessi e difficili in quanto implicano la regolamentazione dei requisiti di sicurezza, potenza ed elettricità quando si scarica energia nella rete. Per le apparecchiature del sistema di ricarica EV bidirezionale, UL9741 è uno standard di sicurezza proposto che è ancora in fase di sviluppo. È costruito attorno a UL1741 (standard di sicurezza) e allo standard IEEE1547 per l'interconnessione di DER (risorse energetiche distribuite) con sistemi di alimentazione elettrica.
Al giorno d'oggi, la maggior parte dei veicoli elettrici ha porte di ricarica CCS standard. Attualmente, il Ford F-150 Lightning EV è l'unico veicolo elettrico che utilizza una porta CCS per la ricarica bidirezionale. In futuro, tuttavia, saranno disponibili più veicoli elettrici con porte di connessione CCS con funzionalità V2G e V2H. Ora, vediamo cos'è un caricabatterie bidirezionale V2H.
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Che cosa sono un caricabatterie bidirezionale V2H o una ricarica bidirezionale V2H?
Il Vehicle-to-home o V2H è abbastanza simile al V2G. Tuttavia, in questo sistema, l'energia non viene immessa nella rete elettrica ma viene utilizzato localmente per alimentare una casa. Ciò consente all'EV di funzionare come un normale sistema di batterie domestiche e aiuta anche ad aumentare l'autosufficienza, soprattutto se abbinato all'energia solare sul tetto. Ma il vantaggio più importante del V2H è la sua capacità di fornire energia di backup durante un blackout.
Per funzionare correttamente, V2H necessita di un caricabatterie bidirezionale compatibile e di alcune apparecchiature aggiuntive come un contatore di energia (contatore CT). Il contatore CT viene utilizzato per monitorare il flusso di energia da e verso la rete. Ecco perché il contatore dovrebbe essere installato nel punto di connessione principale alla rete. Quando il sistema rileva la quantità di energia di rete consumata dalla tua casa, segnala il bidirezionale Caricabatterie EV per scaricare una quantità uguale. Compensa qualsiasi potenza prelevata dalla rete. Allo stesso modo, ogni volta che questo sistema rileva energia esportata da un pannello solare sul tetto, devia questa energia per caricare l'EV. Questo è abbastanza simile al lavoro dei caricabatterie intelligenti per EV.
Per sanzionare l'alimentazione di backup in caso di emergenza o blackout, il sistema V2H deve essere in grado di rilevare l'interruzione della rete e di isolarla dalla rete tramite un contattore automatico (interruttore). Questo è definito islanding.
Attualmente, solo pochi EV hanno la tecnologia V2H. Questi EV includono Mitsubishi Outlander PHEV e il modello successivo Nissan Leaf. Entrambi questi EV utilizzano il connettore CHAdeMO di vecchio stile. Il nuovo Ford F-150 Lightning EV è piuttosto unico in quanto può utilizzare un connettore CCS tramite un caricabatterie bidirezionale nel veicolo per funzionare in modalità V2H. Tuttavia, c'è un problema, questo modello EV può funzionare solo quando viene utilizzato con la Ford Charge Station Pro insieme al Ford Home Integration System. Questo ti ha fatto capire cos'è un caricabatterie bidirezionale V2H. Ora, devi anche essere curioso di sapere cos'è una ricarica V2L ed è V2L bidirezionale.
Cos'è la ricarica V2L? La ricarica V2L è bidirezionale?
Tecnologia V2L o Vehicle-to-Load non necessita di un caricabatterie bidirezionale per funzionare e quindi è molto più semplice delle altre due tecnologie discusse sopra. A volte è anche chiamato VTOL.
I veicoli con V2L sono dotati di un caricabatterie bidirezionale integrato e standard corrente alternata prese, che possono essere utenze per collegare qualsiasi elettrodomestico domestico AC. Per fornire energia tramite un cavo, ci sono anche alcuni veicoli che utilizzano uno speciale adattatore V2L e la porta di ricarica EV. In caso di emergenza, è possibile collegare delle prolunghe dal veicolo alla casa per alimentare carichi essenziali, tra cui computer, frigoriferi, illuminazione e persino elettrodomestici da cucina.
Tramite quattro prese di corrente CA da 2.4 kW per un totale di 9.6 kW di potenza, il nuovo Ford F-150 Lightning ha capacità V2L. Altri veicoli che hanno tecnologia V2L sono Kia EV6 e la nuova Hyundai IONIQ 5. Queste auto hanno prese di corrente CA sia esterne che interne. Questo avrebbe dovuto rispondere a cosa è una ricarica V2L ed è V2L bidirezionale.
V2L per alimentazione fuori rete e di backup
Mentre i veicoli con V2L possono essere molto utile per l'alimentazione di backup utilizzando prolunghe per alimentare apparecchi selezionati. È anche possibile collegare l'alimentazione V2L direttamente a un quadro elettrico di backup o persino al quadro di distribuzione principale utilizzando un particolare interruttore di trasferimento o commutazione CA.
Per ridurre o addirittura eliminare la necessità di un generatore di backup, un veicolo con V2L può anche essere assimilato a un sistema di energia solare fuori dalla rete. La maggior parte dei sistemi di energia solare fuori dalla rete ha un caricabatterie inverter bidirezionale. Tecnicamente, questo caricabatterie è in grado di utilizzare l'energia da qualsiasi fonte CA, incluso un veicolo con V2L. Tuttavia, per farlo in modo sicuro, l'inverter dovrebbe essere installato e configurato da uno specialista solare o da un elettricista qualificato. Questo dovrebbe averti aiutato a capire la ricarica bidirezionale V2G vs V2H vs V2L.
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Quali sono i 9 migliori caricabatterie bidirezionali sul mercato?
Un caricabatterie EV avanzato in grado di ricaricare in due direzioni è definito caricabatterie bidirezionale. Sembra semplice, ma è un processo di conversione di potenza piuttosto complesso da corrente alternata (CA) a corrente continua (CC). Questo è l'opposto dei normali caricabatterie EV unidirezionali che utilizzano la CA per caricare.
I caricatori bidirezionali non sono come i normali caricatori EV e funzionano in modo simile agli inverter. Convertono la corrente alternata in corrente continua durante la carica e poi la invertono durante la scarica. Tuttavia, questi caricatori sono solo per veicoli compatibili con la carica bidirezionale in corrente continua. I migliori caricatori bidirezionali sul mercato sono i seguenti:
1. Scatola da muro Quasar
Migliori Scatola da muro Quasar è un caricabatterie bidirezionale che è il il più piccolo del suo genere. Si tratta infatti del primo caricabatterie EV progettato per la casa. Offre avanzate capacità di ricarica DC bidirezionale.
Questo caricabatterie ha una potenza nominale massima di 32 A o 7.4 kW. Tuttavia, dovresti notare che è compatibile solo con veicoli dotati di connettore per veicoli CC CHAdeMO. Attualmente, può essere utilizzato solo con la Mitsubishi Outlander ibrida plug-in e la Nissan Leaf EV di ultima generazione. La Wallbox Quasar può costare tra i 4500 e gli 8000 $ (a seconda delle tasse locali e del paese).
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2. Tecnologie di raddrizzamento Highbury
Rectifier Technologies è un produttore australiano di apparecchiature di conversione di potenza. È il seconda compagnia nel mondo per sviluppare un caricabatterie residenziale compatto bidirezionale. Sebbene il Caricabatterie DC bidirezionale Highbury non è ancora sul mercato, ma afferma comunque di avere un'efficienza del 96% e presenta un design piuttosto moderno e sottile. L'azienda afferma che questo caricabatterie sarà il caricabatterie DC bidirezionale più sottile al mondo. Avrà una potenza standard di 7 kW, una potenza elevata di 11 kW (46 A) e sarà disponibile in due dimensioni.
Inizialmente, tramite V2G, consentirà ai proprietari di EV di vendere l'energia in eccesso alla rete. Tuttavia, funzionalità aggiuntive come V2H (Vehicle-to-Home) saranno disponibili in una fase successiva. Sarà compatibile con veicoli elettrici conformi a CSS o CHAdeMO. Anche il suo prezzo non è ancora disponibile.
3. Scatola di montaggio a muro Quasar 2
Di recente, Wallbox ha annunciato la seconda generazione Quasar 2Questa nuova carta DC bidirezionale è stato progettato da zero. Ora offre fino a 48 A o 11.5 kW di potenza di scarica o carica. Anche il suo stile è completamente diverso dal modello precedente. Il modello precedente aveva un aspetto non convenzionale senza display. Tuttavia, il nuovo Quasar 2 è dotato di una modalità blackout che consente a un veicolo compatibile di alimentare le case in caso di interruzioni di corrente.
Wallbox afferma che questo caricabatterie può far passare senza problemi la tua casa dall'alimentazione di rete a quella del veicolo. Ciò significa che funziona in modo ordinato con un isolatore di rete esterno (appaltatore) che è necessario per isolare in modo sicuro la tua casa dalla rete. Le sue specifiche complete non sono ancora state rilasciate e quindi anche il suo prezzo non è ancora disponibile. Tuttavia, il sito Web dell'azienda indica che questo caricabatterie conterrà una vasta gamma di opzioni di comunicazione tra cui Bluetooth, WiFi, Ethernet e persino 3G/4G.
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4. Emporia V2X bidirezionaleCaricabatterie universale
Emporia è una piccola azienda con sede in Colorado che ha sviluppato il Caricabatterie bidirezionale domestico V2XQuesto caricabatterie è piuttosto impressionante in quanto è dotato di un inverter AC/DC integrato a base di carburo di silicio (progettato da BREK Electronics). Ha una potenza nominale massima di 11.52 kW o 48 A. Può essere abbinato al sistema di gestione energetica domestica Emporia Vue ed è compatibile con il connettore CSS Tipo 1 per automatizzare le esigenze di stoccaggio e l'uso di energia. La sua caratteristica più evidente è il supporto per l'isola fuori dalla rete. Funzionerà in modalità fuori dalla rete con l'aggiunta di un dispositivo di isolamento della rete compatibile (appaltatore).
Il suo prezzo è di circa 1500 $ USA e quindi è uno dei caricabatterie bidirezionali universali più convenienti. Questo prodotto è tuttavia ancora in fase di progettazione e verrà rilasciato nel 2023.
5. Caricabatterie bidirezionale Delta V2H
Delta Electronics è un'azienda che specializzato nella conversione di potenza e apparecchiature per l'efficienza energetica, tra cui accumulo di energia e solare. Questa azienda ha prodotto una gamma di caricabatterie EV bidirezionali per applicazioni residenziali e commerciali.
Il Delta V2H è un caricabatterie bidirezionale trifase veicolo-casa (V3H) disponibile in due modelli da 2 kW o 22 kW. Il caricabatterie può funzionare in modalità off-grid (backup) e on-grid. Tuttavia, questo caricabatterie è attualmente compatibile solo con i connettori per veicoli CHAdeMO. Offre inoltre un'elevata efficienza operativa del 11%. È in fase di sviluppo anche una versione monofase da 95 kW di questo caricabatterie, ma finora si conoscono meno dettagli.
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6. Fermata Energia FE-15
Il caricabatterie bidirezionale FE-15 è prodotto da Fermata Energia che è una società con sede negli Stati Uniti fondata nel 2010. È uno dei caricabatterie CC bidirezionali più potenti disponibile in Nord America. Ha una potenza di carica di 15 kW e una potenza di scarica nominale. Attualmente, questo caricabatterie è compatibile solo con veicoli dotati di connettore CC CHAdeMO. In base alle specifiche e all'estetica, questo caricabatterie da parete è chiaramente progettato per durabilità, sicurezza e prestazioni.
Questo caricabatterie è anche certificato UL9741. Attualmente, negli Stati Uniti, è l'unico caricabatterie DC certificato per l'uso con la Nissan LEAF. La sua società madre ha anche sviluppato un caricabatterie bidirezionale trifase da 3 kW più potente che può essere utilizzato con piccoli veicoli elettrici commerciali.
7. Caricabatterie Autel MaxiCharger V2X
AutelEnergy è una società con sede negli Stati Uniti fondata nel 2004. È specializzata in servizi e prodotti per l'automotive intelligenteNel corso degli anni, l'azienda è stata coinvolta nello sviluppo di caricabatterie per veicoli elettrici domestici di alta qualità, soluzioni di ricarica per veicoli elettrici commerciali e una gamma di caricabatterie CC rapidi.
Autel MaxiCharger V2X è un caricabatterie bidirezionale ad alta potenza da 12 kW che offre sia funzioni V2H che V2G o veicolo-a-tutto, da cui il termine V2X. Sarà disponibile con CHAdeMO o CCS1 e offre un'ampia gamma di opzioni di comunicazione, tra cui Ethernet, CAN, WiFi, Bluetooth, protocollo di comunicazione OCPP 1.6J e RS485. In particolare, la sua versione CCS1 funziona con un intervallo di tensione CC variabile da 150 a 950 V CC. Ciò significa che sarà compatibile con le piattaforme dei veicoli dotate di alta tensione più recente. La data di rilascio ufficiale e il prezzo sono ancora sconosciuti.
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8. Caricabatterie bidirezionale per veicoli elettrici Enphase
Enfase di energia è un produttore leader di microinverter solari al mondo fondato nel 2006. Il caricabatterie bidirezionale per veicoli elettrici Enphase è costruito attorno alla tecnologia del microinverter IQ8, che abilita sia la funzionalità V2H che V2G. Questa caratteristica lo rende piuttosto unico. I microinverter IQ8 sono in realtà microinverter bidirezionali che possono funzionare in modalità off-grid e on-grid.
Questo caricabatterie è ideale per costruire un caricabatterie bidirezionale. Inoltre, consente anche un'integrazione fluida nell'ecosistema energetico domestico Enphase. Il caricabatterie bidirezionale è molto simile al sistema di batterie Enphase Encharge, tuttavia, nel caso del caricabatterie EV, la batteria è all'interno del veicolo.
Enphase non ha ancora rilasciato le specifiche complete di questo caricabatterie. Sulla base delle informazioni limitate disponibili, il caricabatterie sembra abbastanza simile al sistema di batterie Encharge 10. Verrà rilasciato molto probabilmente nel 2024.
9. Stazione di ricarica Ford Pro
Migliori Stazione di ricarica Pro è un caricabatterie EV esclusivo di Ford. È valutato a un massimo di 19.2 kW (240 V) o 80 Ampere. È stato rilasciato insieme al nuovo Ford F-150 Lightning Electric Pickup verso la metà del 2022. Ford ha collaborato con Siemens eMobility per sviluppare questo caricabatterieCiò consentirà all'F-150 EV di alimentare un'abitazione e, se installato insieme al sistema di integrazione domestica, fornirà fino a 9.6 kW di potenza per abilitare un'alimentazione di backup intelligente.
Non è ancora chiaro come funzionerà questo caricabatterie per quanto riguarda la conversione di potenza. Tuttavia, sembra che il caricabatterie possa funzionare come un sistema bidirezionale CA utilizzando il caricabatterie interno EV per la conversione di potenza bidirezionale o un caricabatterie CA normale utilizzando il connettore J1172 standard statunitense (spina J). Pertanto, questo caricabatterie non ha un inverter integrato come gli altri caricabatterie menzionati in questo elenco.
Il prezzo ufficiale della Ford Charge Station Pro è di circa 1310 $ più l'installazione. Tuttavia, il prezzo del Ford Home integration System non è ancora disponibile.
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Come puoi trarre vantaggio dalla ricarica bidirezionale?
Ci sono tre vantaggi principali della ricarica bidirezionale:
1. Guadagna
V2G ti consente di guadagnare denaro fornitura di servizi alla rete elettrica. Il tuo fornitore di energia scaricherebbe la batteria quando la domanda è alta e la caricherebbe quando la domanda è bassa. A seconda della durata e del tipo di servizio fornito, ti verrebbe pagata una tariffa concordata.
2. Risparmiare
È un dato di fatto che i costi correnti di possesso di un'auto elettrica siano notevolmente inferiori rispetto a quelli di un'auto a benzina. Ciò è dovuto ai minori costi di assistenza, manutenzione e carburante.
Con la ricarica bidirezionale, avrai la possibilità di ridurre il consumo di elettricità invio di energia dalla batteria dell'auto a casa tua (V2H)Per ridurre la bolletta elettrica, puoi utilizzare lo spostamento del carico proprio come le batterie stazionarie.
Lo spostamento del carico ridurrà la bolletta elettrica caricando e scaricando quando l'energia è costosa e caricando quando è economica. Lo svantaggio principale dell'utilizzo di un V2H è che dovrai sempre essere collegato alla wallbox di ricarica bidirezionale compatibile.
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3. Indipendenza energetica
È uno dei maggiori vantaggi della ricarica bidirezionale. Ricarica bidirezionale elimina o riduce la dipendenza dall'elettricità della reteTuttavia, è piuttosto improbabile che la ricarica bidirezionale ti consenta di farlo completamente fuori dalla rete. Ma ridurrà significativamente la quantità di energia di rete che utilizzi.
La ricarica bidirezionale comporterà un maggiore degrado dei veicoli elettrici?
Similmente alla batteria del tuo telefono, ogni volta che un veicolo elettrico utilizza energia, c'è un quantità di degradazione appena rilevabile. Oltre alla guida quotidiana, se usi la tua auto anche come accumulatore di energia, ci sarà un aumento del numero di cicli (una carica e scarica completa). Teoricamente, questo aumenterà il degrado della tua batteria.
Ci sono alcune prove che suggeriscono che, rispetto alla guida, la scarica bidirezionale è meno impegnativa per la batteria. La volatilità e l'intensità della potenza derivante dalla guida producono più calore rispetto al carico costante inferiore derivante dall'uso bidirezionale.
Con questo articolo hai imparato tutti i punti cruciali sulla ricarica bidirezionale, i suoi vantaggi e, cosa più importante, il confronto tra la ricarica bidirezionale V2G, V2H e V2L.
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