شارژ دوطرفه قابلیتی است که به خودروهای برقی اجازه می دهد برق را به شبکه برگردانند، وسایل برقی را برق رسانی کنند و حتی سایر خودروهای برقی را شارژ کنند.
اکثر مردم وقتی صحبت از شارژ به میان میآید، وسایل نقلیه الکتریکی را راهی یک طرفه میدانند: وصل کردن برق الکتریکی شما به برق، برق را از شبکه میکشد و وسیله نقلیه شما را شارژ میکند. با این حال، با شارژ دوطرفه، خودروی الکتریکی شما پتانسیل انجام کارهای بسیار بیشتری را دارد.
خودروهای برقی با قابلیت شارژ دوطرفه میتوانند وسایل برقی را تامین کنند و حتی شبکه برق را در زمانهای تقاضای زیاد تغذیه کنند و به طور بالقوه درآمد غیرفعالی برای صاحب خودرو ایجاد کنند.
چرا این فناوری برای آینده ای پایدار بسیار مهم است؟ بیایید پاسخ را بررسی کنیم.
شارژ دوطرفه چیست؟
قبل از پرداختن به کاربردهای زیاد آن، درک اینکه شارژ دوطرفه چیست، مهم است. این ویژگی همچنین به عنوان شارژ دو طرفه شناخته می شود، این ویژگی به جریان برق باتری خودروهای الکتریکی اجازه می دهد تا یک خیابان دو طرفه باشد، و آن را قادر می سازد تا برق را از شبکه برای تامین انرژی خودرو بگیرد، اما همچنین انرژی را از باتری تخلیه کند تا بار خارجی را تامین کند. . خودروهای الکتریکی که دارای آن هستند معمولاً دارای یک اینورتر داخلی هستند که DC (جریان مستقیم) باتری را به AC مفید (جریان متناوب) تبدیل میکند که میتواند بارهای خارجی را تامین کند یا حتی برق را به شبکه برگرداند.
این بسیار راحت است زیرا وسایل نقلیه الکتریکی اساساً میتوانند در مواقع ضروری به منابع انرژی پشتیبان تبدیل شوند و حتی میتوانند انرژی را ذخیره کنند تا هر زمان که راحتتر باشد، دوباره به شبکه رها شود.
به عنوان مثال، اگر پنل های خورشیدی را برای خانه خود نصب کرده اید، می توانید انرژی اضافی را در باتری EV خود ذخیره کنید. سپس می توانید بعداً از این انرژی استفاده کنید، شاید در ساعات اوج مصرف که هزینه بیشتری برای گرفتن آن از شبکه وجود دارد. در برخی موارد، حتی میتوانید انرژی را به تامینکننده برق خود بازگردانید و در این فرآیند چند دلار از شما دریافت کنید.
طبق گفته وزارت انرژی، شارژ دوطرفه همچنین میتواند به خودروهای برقی اجازه دهد در یک سناریوی بلایای طبیعی یا نوع دیگری از شرایط اضطراری، برق را در هر کجا که نیاز است، تامین کنند. این به ویژه برای بخشهایی با اولویت بالا مانند بیمارستانها، که در آن راهحلهای برق ثابت کار نمیکند و باید به سرعت برق را دوباره برقرار کرد، مناسب است.
فناوری Vehicle-to-Grid (V2G) چیست؟
فناوری وسیله نقلیه به شبکه (V2G) کاربرد مستقیم شارژ دوطرفه است که به خودروهای برقی اجازه میدهد تا با استفاده از یک شارژر دوطرفه تخصصی، برق را از باتریهای خود به منبع بیرونی تخلیه کنند که جریان برق از شبکه و از شبکه به EV را کنترل میکند. این یک عامل کلیدی در کمک به شبکه برق برای مقابله با هجوم قریب الوقوع خودروهای برقی الکتریکی به عنوان راهی برای پشتیبانی از شبکه در زمان تقاضای بالا خواهد بود.
وسایل نقلیه احتراق داخلی عمدتاً به وظایف حمل و نقل محدود می شوند، اما خودروهای الکتریکی می توانند کارهای بسیار بیشتری انجام دهند. آنها به لطف باتری های عظیمی که به آنها مجهز شده اند، تطبیق پذیری بالایی را ارائه می دهند. بسیاری از خودروهای الکتریکی دارای باتری هایی با ظرفیت بیش از 50 کیلووات ساعت هستند که برای حداقل یک روز انرژی یک خانواده متوسط آمریکایی کافی است.
خودروهای برقی را میتوان در زمانهایی که مصرف انرژی پایینی دارند، شارژ کرد و در زمانی که مصرف انرژی به اوج خود رسید، آن انرژی را به شبکه بازگرداند. این باید باعث صرفه جویی برای مالک شود و همچنین با کاهش بار در ساعات اوج مصرف به تثبیت شبکه برق کمک کند. تعداد کافی خودروهای برقی با V2G متصل به شبکه میتواند به کاهش وابستگی به نیروگاههای اوج (نیروگاههایی که فقط در زمانهای تقاضای شدید انرژی روشن میشوند) کمک کند که به طور بالقوه میتواند به محیط زیست آسیب برساند و معمولاً منجر به قیمتهای گرانتر برق میشود.
بخش بزرگ این است که خودروهای برقی متصل به شبکه از طریق V2G همچنین دارای پتانسیل استفاده از انرژی تجدیدپذیر هستند که در غیر این صورت به هدر میرود و به عنوان راهحلهای ذخیره انرژی عظیمی عمل میکنند که میتوانند در صورت نیاز به آن تخلیه شوند. این یکی از بزرگترین مزایای فناوری V2G است زیرا بدون وسیله ای برای ذخیره الکتریسیته، انرژی خورشیدی را فقط می توان زمانی که خورشید می تابد استفاده کرد. اما اگر ناوگانی از خودروهای برقی دارید که انرژی خورشیدی مازاد را ذخیره میکنند، میتوانید در هر زمان از این انرژی استفاده کنید، به خصوص در مواقعی که برای تامین نیاز انرژی به نیروگاههای مضر نیاز دارید.
فناوری خودرو به ساختمان (V2B) چیست؟
Vehicle-to-Building (V2B) بسیار شبیه به فناوری وسیله نقلیه به شبکه است، اما به جای اینکه برق را به شبکه برگرداند، باتری EV برق را به یک ساختمان میزبان برمی گرداند. این امر از طریق یک ایستگاه شارژ دو طرفه به دست می آید که باید مانند فناوری V2G به سیستم الکتریکی ساختمان متصل شود.
شهر بولدر، کلرادو، در حال اجرای یک برنامه آزمایشی برای آزمایش مزایای فناوری V2B با اتصال نیسان لیف از طریق یک شارژر دو طرفه به مرکز تفریحی بولدر شمالی خود است. این برنامه که در وب سایت دولت بولدر به تفصیل آمده است، به دنبال صرفه جویی در هزینه های انرژی با شارژ باتری نیسان لیف در طول شب و سپس تخلیه در زمان های اوج تقاضا است.
با مصرف برق از باتری در زمان اوج تقاضا به جای استفاده از شبکه، فشار وارده بر شبکه برق کاهش می یابد که می تواند منجر به صرفه جویی در قبوض برق شود.
فناوری V2B برای شرکتهای بزرگ بسیار امیدوارکننده است، به خصوص اگر قبلاً ناوگانی از وسایل نقلیه الکتریکی داشته باشند که دائماً در حال استفاده نیستند. صرفه جویی در هزینه بالقوه می تواند در نهایت شرکت های بزرگ را تشویق کند تا ناوگانی از خودروهای برقی ثابت داشته باشند که تنها به عنوان واحد ذخیره سازی نیرو برای ساختمان هایشان عمل می کنند.
کدام خودروسازان فناوری V2B و V2G را ارائه می دهند؟
خودروهای برقی مجهز به قابلیت های دو جهته برای اجرای فناوری V2B و V2G حیاتی هستند. در حال حاضر، برندهای مختلف خودرویی وجود دارند که خودروهای برقی را با قابلیتهای دو جهته ارائه میکنند، مانند نیسان لیف فوقالذکر. فورد F-150 لایتنینگ همچنین اجازه استفاده دوطرفه از باتری خود را می دهد و به طور بالقوه می تواند خانه شما را برای چند روز در هنگام قطع برق تامین کند.
هیوندای Ioniq 5 همچنین دارای عملکرد دو طرفه است، با توانایی برق رسانی به وسایل برقی از طریق عملکرد وسیله نقلیه به بار (V2L) از طریق آداپتور ویژه ای که سازنده ارائه می دهد. پورشه همچنین در حال آزمایش قابلیتهای دو جهته در تایکان خود است، که یک خودروی الکتریکی عملکردی است که برای خشنود کردن علاقهمندان به رانندگی طراحی شده و جنبه عملی نیز دارد.
شارژ دو طرفه فشار روی شبکه برق را کاهش می دهد
اگر بخواهد با عوارض هنگفتی که خودروهای برقی در سالهای آینده روی آن خواهند گذاشت، شبکه برق به بهبود مستمر نیاز دارد.
باید حرکتی آگاهانه به سمت انرژی پاک صورت گیرد و صاحبان وسایل نقلیه برقی این پتانسیل را دارند که با استفاده از فناوری V2G در خانه ها و مشاغل خود بخشی از راه حل باشند. این تنها یکی از راه هایی است که خودروهای الکتریکی می توانند به پاکسازی محیط کمک کنند.