ელექტრომობილების ორმხრივი დამუხტვის არქიტექტურების მოკლე შესავალი - V2G, V2H და V2L

ორმხრივი დამუხტვის შესაძლებლობის მქონე ელექტრომობილების გამოყენება შესაძლებელია სახლების ენერგიით მომარაგებისთვის, ენერგიის ქსელში დასაბრუნებლად და ელექტროენერგიის გათიშვის ან საგანგებო სიტუაციების დროს სარეზერვო ენერგიის უზრუნველსაყოფადაც კი. ელექტრომობილები არსებითად ბორბლებზე დამონტაჟებული დიდი აკუმულატორებია, ამიტომ ორმხრივი დამტენები საშუალებას აძლევს მანქანებს, შეინახონ იაფი, პიკის საათების მიღმა ელექტროენერგია, რაც ამცირებს საყოფაცხოვრებო ელექტროენერგიის ხარჯებს. ამ ახალ ტექნოლოგიას, რომელიც ცნობილია როგორც „მანქანიდან ქსელამდე“ (V2G), აქვს პოტენციალი, რევოლუცია მოახდინოს ჩვენი ელექტროქსელის მუშაობაში, რადგან ათიათასობით ელექტრომობილი პოტენციურად ერთდროულად უზრუნველყოფს ელექტროენერგიას პიკური მოთხოვნის პერიოდებში.

ელექტრომობილის დამტენი-1

როგორ მუშაობს ეს?

ორმხრივი დამტენი არის ელექტრომობილის (EV) მოწინავე დამტენი, რომელსაც შეუძლია ორივე მიმართულებით დატენვა. ეს შეიძლება შედარებით მარტივად ჟღერდეს, მაგრამ ის გულისხმობს ენერგიის კომპლექსურ გარდაქმნის პროცესს ცვლადი დენიდან (AC) მუდმივ დენად (DC), განსხვავებით ჩვეულებრივი ცალმხრივი ელექტრომობილის დამტენისგან, რომელიც იყენებს ცვლად დენას.

სტანდარტული ელექტრომობილების დამტენებისგან განსხვავებით, ორმხრივი დამტენები ინვერტორების მსგავსად მუშაობენ, ისინი დატენვის დროს ცვლად დენს მუდმივ დენად გარდაქმნიან და განმუხტვის დროს კი პირიქით. თუმცა, ორმხრივი დამტენების გამოყენება მხოლოდ ორმხრივი მუდმივ დენთან თავსებად ავტომობილებთანაა შესაძლებელი. სამწუხაროდ, ამჟამად ორმხრივი დამუხტვის მხარდაჭერის მქონე ელექტრომობილების რაოდენობა ძალიან მცირეა. იმის გამო, რომ ორმხრივი დამტენები გაცილებით რთულია, ისინი ასევე მნიშვნელოვნად უფრო ძვირია, ვიდრე ჩვეულებრივი ელექტრომობილების დამტენები, რადგან ისინი იყენებენ მოწინავე სიმძლავრის გარდაქმნის ელექტრონიკას ავტომობილის ენერგიის ნაკადის სამართავად.

სახლების ენერგომომარაგებისთვის, ორმხრივი ელექტრომობილების დამტენები ასევე ინტეგრირებენ მოწყობილობებს დატვირთვის სამართავად და სახლის ქსელიდან იზოლირებისთვის ელექტროენერგიის გათიშვის დროს, ფენომენი, რომელიც ცნობილია როგორც „კუნძულიზაცია“. ორმხრივი ელექტრომობილის დამტენის ძირითადი მუშაობის პრინციპი ძალიან ჰგავს ორმხრივი ინვერტორის მუშაობის პრინციპს, რომელიც სახლის ბატარეის შენახვის სისტემებში სარეზერვო ენერგიის წყაროს წარმოადგენს.

რა არის ორმხრივი დამუხტვის მიზანი?

ორმხრივი დამტენების გამოყენება შესაძლებელია ორი განსხვავებული დანიშნულებით. პირველი და ყველაზე აღსანიშნავია „ავტომობილიდან ქსელამდე“ დამტენი, ანუ V2G, რომელიც შექმნილია ქსელში ენერგიის მიწოდების ან გამომუშავებისთვის, როდესაც მოთხოვნა მაღალია. თუ ათასობით V2G-ით აღჭურვილი მანქანა ჩაირთვება და გააქტიურდება, ამან შეიძლება მნიშვნელოვნად შეცვალოს ელექტროენერგიის შენახვისა და წარმოების წესი. ელექტრომობილებს აქვთ დიდი და მძლავრი ბატარეები, ამიტომ ათასობით V2G-ით აღჭურვილი მანქანის საერთო სიმძლავრე შეიძლება უზარმაზარი იყოს. გაითვალისწინეთ, რომ V2X არის ტერმინი, რომელიც გამოიყენება ქვემოთ განხილული სამი არქიტექტურის აღსაწერად:

I. სატრანსპორტო საშუალება-ქსელი ანუ V2G – ელექტრომობილის ენერგია ქსელის მხარდასაჭერად.

II. მანქანიდან სახლში ან V2H – ელექტრომობილების ენერგია, რომელიც გამოიყენება სახლების ან ბიზნესების ენერგომომარაგებისთვის.

III. ავტომობილიდან ჩასატვირთად ან V2L – ელექტრომობილების გამოყენება შესაძლებელია საყოფაცხოვრებო ტექნიკის კვების წყაროს შესაქმნელად ან სხვა ელექტრომობილების დასატენად.

ორმხრივი ელექტრომობილის დამტენის მეორე გამოყენებაა „მანქანიდან სახლში“ ანუ V2H. როგორც სახელიდან ჩანს, V2H საშუალებას იძლევა ელექტრომობილები გამოყენებულ იქნას სახლის ბატარეის სისტემის მსგავსად, რათა დაგროვდეს ზედმეტი მზის ენერგია და უზრუნველყოფილი იყოს თქვენი სახლი ენერგიით. მაგალითად, სახლის ტიპურ ბატარეის სისტემას, როგორიცაა Tesla Powerwall, აქვს 13.5 კვტ.სთ სიმძლავრე. შედარებისთვის, ტიპურ ელექტრომობილს აქვს 65 კვტ.სთ სიმძლავრე, რაც თითქმის ექვივალენტურია ხუთი Tesla Powerwall-ისა. ბატარეის დიდი სიმძლავრის გამო, სახურავის მზის ენერგიასთან შერწყმისას, სრულად დამუხტულ ელექტრომობილს შეუძლია საშუალო ოჯახის რამდენიმე დღის ან მეტი ხნის განმავლობაში ენერგიით უზრუნველყოფა.

1. ავტომობილიდან ქსელამდე - V2G

„ავტომობილის ქსელიდან ქსელამდე“ (V2G) გულისხმობს ელექტრომობილის აკუმულატორიდან შენახული ენერგიის მცირე ნაწილის ქსელში მოთხოვნის შესაბამისად მიწოდების პრაქტიკას. V2G პროექტში მონაწილეობის მისაღებად საჭიროა ორმხრივი დენის დამტენი და თავსებადი ელექტრომობილი. არსებობს სტიმულები, როგორიცაა კრედიტები ან ელექტროენერგიის შემცირებული ტარიფები ელექტრომობილების მფლობელებისთვის. V2G-ით აღჭურვილი ელექტრომობილები ასევე საშუალებას აძლევს მფლობელებს, მონაწილეობა მიიღონ VPP (ავტომობილის ენერგომომარაგების) პროგრამებში, რათა გააუმჯობესონ ქსელის სტაბილურობა და უზრუნველყონ ენერგია პიკური მოთხოვნის პერიოდებში.

აჟიოტაჟის მიუხედავად, V2G ტექნოლოგიის დანერგვის ერთ-ერთი გამოწვევა მარეგულირებელი ბარიერები და სტანდარტიზებული ორმხრივი დამუხტვის პროტოკოლებისა და კონექტორების არარსებობაა. ორმხრივი დამტენები, როგორიცაა მზის ინვერტორები, ელექტროენერგიის გენერაციის ალტერნატიულ მეთოდად ითვლება და ქსელის გათიშვის შემთხვევაში უნდა შეესაბამებოდეს ყველა მარეგულირებელ უსაფრთხოებისა და გათიშვის სტანდარტს. ამ სირთულეების დასაძლევად, ზოგიერთმა ავტომწარმოებელმა, როგორიცაა Ford, შეიმუშავა უფრო მარტივი AC ორმხრივი დამუხტვის სისტემები, რომლებიც მხოლოდ Ford-ის ელექტრომობილებთან მუშაობს სახლების ენერგომომარაგებისთვის და არა ქსელისთვის ელექტროენერგიის მიწოდებისთვის.

ელექტრომობილის დამტენი-2

2. ავტომობილით სახლამდე - V2H

მანქანიდან სახლში (V2H) კავშირი V2G-ს მსგავსია, თუმცა ენერგია სახლის ენერგომომარაგებისთვის ადგილობრივად გამოიყენება ქსელში მიწოდების ნაცვლად. ეს საშუალებას აძლევს ელექტრომობილებს იმუშაონ ჩვეულებრივი სახლის ბატარეის სისტემის მსგავსად, რაც ხელს უწყობს თვითკმარობის გაუმჯობესებას, განსაკუთრებით სახურავის მზის ენერგიასთან შერწყმისას. თუმცა, V2H-ის ყველაზე აშკარა უპირატესობა მისი შესაძლებლობაა, უზრუნველყოს სარეზერვო ენერგომომარაგება ელექტროენერგიის გათიშვის დროს.

V2H-ის გამართული ფუნქციონირებისთვის საჭიროა თავსებადი ორმხრივი ინვერტორი და სხვა აღჭურვილობა, მათ შორის ენერგიის მრიცხველი (დენის ტრანსფორმატორით), რომელიც დამონტაჟებულია ქსელთან მიერთების წერტილში. დენის ტრანსფორმატორი აკონტროლებს ქსელში შემავალ და გამომავალ ენერგიის ნაკადს. როდესაც სისტემა აღმოაჩენს, რომ თქვენი სახლი ქსელის ენერგიას მოიხმარს, ის სიგნალს აძლევს ორმხრივ ელექტრომობილის დამტენს, გამოყოს ექვივალენტური რაოდენობის ელექტროენერგია, რათა კომპენსირება გაუწიოს ქსელიდან მოხმარებულ ენერგიას. ანალოგიურად, როდესაც სისტემა აღმოაჩენს სახურავის მზის ფოტოელექტრული პანელიდან გამომავალ ენერგიას, ის გადამისამართებს მას ელექტრომობილის დასატენად, ისევე როგორც ჭკვიანი ელექტრომობილის დამტენი.

ელექტროენერგიის გათიშვის ან საგანგებო სიტუაციების დროს სარეზერვო ენერგიის ჩასართავად, V2H სისტემამ უნდა აღმოაჩინოს ქსელიდან კუნძულოვნება და იზოლირება გაუკეთოს სახლს ქსელიდან. კუნძულოვნების შემდეგ, ორმხრივი ინვერტორი არსებითად მუშაობს როგორც ქსელიდან გამორთული ინვერტორი, რომელიც ელექტრომობილის აკუმულატორიდან იკვებება. სარეზერვო მუშაობის ჩასართავად საჭიროა დამატებითი ქსელის იზოლაციის მოწყობილობა, როგორიცაა ავტომატური კონტაქტორები (ATS), ისევე როგორც მზის ელემენტების სისტემებში გამოყენებული ჰიბრიდული ინვერტორები.

ელექტრომობილის დამტენი-3

3. ჩასატვირთი მანქანა - V2L

„მანქანიდან ჩატვირთვის“ (V2L) ტექნოლოგია გაცილებით მარტივია, რადგან ის არ საჭიროებს ორმხრივ დამტენს. V2L-ით აღჭურვილ ავტომობილებს აქვთ ინტეგრირებული ინვერტორი, რომელიც ავტომობილში არსებული ერთი ან მეტი სტანდარტული სოკეტიდან ცვლადი დენის წყაროს უზრუნველყოფს, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია ნებისმიერი ჩვეულებრივი საყოფაცხოვრებო ტექნიკის შესაერთებლად. თუმცა, ზოგიერთი ავტომობილი იყენებს სპეციალურ V2L ადაპტერს, რომელიც ელექტრომობილის დამტენ პორტში ერთდება ცვლადი დენის წყაროს უზრუნველსაყოფად. საგანგებო სიტუაციის შემთხვევაში, გამაფართოებელი კაბელის მანქანიდან სახლში გაყვანა შესაძლებელია ისეთი ძირითადი დატვირთვების, როგორიცაა განათება, კომპიუტერები, მაცივრები და სამზარეულოს ტექნიკა, დასატენად.

ელექტრომობილის დამტენი-4

ელექტრომობილის დამტენი

V2L გამოიყენება ქსელიდან გამორთული და სარეზერვო კვებისთვის.

V2L-ით აღჭურვილ სატრანსპორტო საშუალებებს შეუძლიათ გამოიყენონ გამაფართოებელი კაბელები შერჩეული ელექტრომოწყობილობების მუშაობისთვის სარეზერვო კვების უზრუნველსაყოფად. ალტერნატიულად, შესაძლებელია სპეციალური ცვლადი დენის გადამრთველის გამოყენება V2L კვების პირდაპირ სარეზერვო გამანაწილებელ პანელთან ან თუნდაც მთავარ გამანაწილებელ პანელთან დასაკავშირებლად.

V2L-ით აღჭურვილი ავტომობილების ინტეგრირება ასევე შესაძლებელია ქსელიდან გამორთულ მზის ენერგიის სისტემებში, რათა შემცირდეს ან საერთოდ აღმოიფხვრას სარეზერვო გენერატორის საჭიროება. ქსელიდან გამორთული მზის ენერგიის სისტემების უმეტესობა მოიცავს ორმხრივ ინვერტორს, რომელსაც ტექნიკურად შეუძლია ნებისმიერი ცვლადი დენის წყაროდან ენერგიის გამოყენება, მათ შორის V2L-ით აღჭურვილი ავტომობილების. თუმცა, უსაფრთხო მუშაობის უზრუნველსაყოფად, მისი ინსტალაცია და კონფიგურაცია საჭიროა მზის ენერგიის სპეციალისტის ან კვალიფიციური ელექტრიკოსის მიერ.

ელექტრომობილის დამტენი-5

 

— დასასრული—

აქ გაიგეთ დამუხტვის გროვების „ძირითადი“ და „სული“.

სიღრმისეული ანალიზი: როგორ მუშაობს AC/DC დამუხტვის პიკები?

უახლესი განახლებები: ნელი დატენვა, სუპერდატენვა, V2G…

ინდუსტრიის მიმოხილვა: ტექნოლოგიური ტენდენციები და პოლიტიკის ინტერპრეტაცია

გამოიყენეთ ექსპერტიზა თქვენი ეკოლოგიურად სუფთა მოგზაურობის დასაცავად

გამომყევით და დატენვისას არასდროს დაიკარგებით!


გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 26 ნოემბერი