Çift yönlü (Vehicle-to-grid) şarj etme özelliğine sahip elektrikli arabalar, bir eve güç sağlamak, elektrik şebekesine enerji beslemek ve hatta elektrik kesintisi veya acil durum durumunda yedek güç sağlamak için kullanılabilir. Bir elektrikli araba esasen tekerlekli büyük bir pildir. Bu nedenle çift yönlü şarj cihazları, ev elektrik maliyetlerini azaltmak için bir aracın ucuz yoğun olmayan elektriği veya güneş enerjisini depolamasını sağlayabilir.

Araçtan şebekeye (V2G), Elektrikli araçlara takılan akümülatörlerden elde edilen enerjinin evde kullanılmasına V2H (Araçtan Eve) adı verilir. Ek olarak, V2G (Araçtan Şebekeye), elektrikli bir aracın elektrik şebekesine bağlanması ve araç ile şebeke arasında güç alışverişi yapılması anlamına gelir.

Çift yönlü elektrikli araba şarj cihazı, iki yönlü şarj edebilen gelişmiş bir EV şarj cihazıdır. Bu, basit gibi görünebilir ancak AC (alternatif akım) kullanarak şarj eden normal tek yönlü elektrikli araba şarj cihazının aksine, AC gücünden DC’ye (doğru akım) karmaşık bir güç dönüştürme işlemidir. Standart elektrikli araba şarj cihazlarının aksine, çift yönlü elektrikli araba şarj cihazları bir invertör gibi çalışır. Şarj sırasında AC’yi DC’ye ve deşarj sırasında tersini dönüştürür. Ancak, çift yönlü şarj cihazları yalnızca iki yönlü DC şarj ile uyumlu araçlarla çalışabilir. Ne yazık ki, şu anda çift yönlü şarj edebilen çok az sayıda elektrikli araba var.

Çift yönlü elektrikli araba şarj cihazlarının daha gelişmiş olması nedeniyle, araca giden ve araçtan gelen enerji akışını yönetmek için gelişmiş güç dönüştürme elektroniği kullandıklarından, normal elektrikli araba şarj cihazlarından çok daha pahalıdırlar.

Çift yönlü elektrikli araba şarj cihazı çalısması

Bir eve güç sağlamak için, çift yönlü şarj cihazları aynı zamanda “ada” olarak bilinen bir ekipman içerir. Bu ekipman, bir kesinti sırasında yükleri yönetir ve evi şebekeden izole eder. Çift yönlü elektrikli araba şarj cihazının çalışma prensibi, ev tipi pil depolama sistemlerinde yedek güç için kullanılan çift yönlü invertör şarj cihazlarına çok benzer.

Çift Yönlü Şarj Cihaz Çeşitleri: V2G ve V2H

1.  Araçtan Şebekeye – V2G

Araçtan şebekeye(V2G), servis düzenlemesine bağlı olarak ihtiyaç duyulduğunda depolanan elektrikli araba pil enerjisinin küçük bir kısmının elektrik şebekesine verildiği yerdir. V2G programlarına katılmak için çift yönlü bir DC şarj cihazı ve uyumlu bir elektrikli araba gereklidir. V2G’ye sahip elektrikli arabalar, talebin yoğun olduğu dönemlerde şebeke istikrarını ve tedarik gücünü iyileştirmek için sahibinin bir sanal elektrik santrali (VPP) programına katılmasını sağlayabilir.

Şu anda az sayıda elektrikli araba, EV, V2G ve çift yönlü DC şarj etme özelliğine sahiptir. Bu arabalara örnek olarak, Nissan Leaf (ZE1) ve Mitsubishi Outlander ve Eclipse plug-in hibritleri örnek olarak gösterilebilir.

V2G teknolojisinin piyasaya sürülmesiyle ilgili sorunlardan biri, düzenleyici zorluklar ve standart çift yönlü şarj protokolleri ve konektör türlerinin olmamasıdır. Ek olarak, solar invertörler gibi çift yönlü şarj cihazları, başka bir güç üretimi biçimi olarak kabul edilir ve bir şebeke arızası durumunda tüm düzenleyici güvenlik ve kapatma standartlarını karşılamalıdır. Bu karmaşıklıkların üstesinden gelmek için, Ford gibi bazı araba üreticileri, gücü şebekeye vermek yerine, eve güç sağlamak için yalnızca Ford elektrikli arabalarla çalışan çift yönlü elektrikli araba şarj sistemleri geliştirdiler. Nissan gibi diğer üreticiler ise Wallbox Quasar gibi evrensel çift yönlü elektrikli araba şarj cihazları kullanarak çalışır.

V2G enerji akış şeması

DC çift yönlü şarj cihazı kullanan Araçtan Şebekeye (V2G) enerji akış şeması

Günümüzde çoğu elektrikli araba, standart CCS DC şarj portu ile donatılmıştır. Şu anda, çift yönlü şarj için bir CCS bağlantı noktası kullanan tek elektrikli araba, yakın zamanda piyasaya sürülen Ford F-150 Lightning’dir. Bununla birlikte, VW’nin ID elektrikli arabalarının 2023’te çift yönlü şarj sunabileceğini duyurmasıyla, yakın gelecekte V2H ve V2G özelliğine sahip CCS bağlantı bağlantı noktalarına sahip daha fazla elektrikli araba mevcut olacak.

2.  Araçtan Eve – V2H

Araçtan eve (V2H), V2G’ye benzer, ancak enerji, elektrik şebekesine beslenmek yerine bir eve güç sağlamak için yerel olarak kullanılır. Bu, elektrikli arabanın, özellikle çatı güneş enerjisiyle birleştirildiğinde kendi kendine yeterliliği artırmaya yardımcı olmak için normal bir ev tipi pil sistemi gibi çalışmasını sağlar. Bununla birlikte, V2H’nin en bariz faydası, elektrik kesintisi sırasında yedek güç sağlama yeteneğidir.

V2H’nin çalışması için, uyumlu bir çift yönlü şarj cihazı ve ana şebeke bağlantı noktasına takılması gereken bir enerji ölçer (CT ölçer) dâhil olmak üzere ek ekipman gerektirir. CT metre, şebekeye giden ve şebekeden gelen enerji akışını izler. Sistem, eviniz tarafından tüketilen şebeke enerjisini algıladığında, çift yönlü elektrikli araba şarj cihazına eşit miktarda deşarj yapması için sinyal verir ve böylece şebekeden çekilen gücü dengeler. Aynı şekilde, sistem bir çatı güneş enerjisi dizisinden enerjinin dışarı aktarıldığını algıladığında, bunu akıllı elektrikli araba şarj cihazlarının çalışma şekline çok benzer şekilde elektrikli arabayı şarj etmek için yönlendirir.

V2H enerji akış şeması

Bir eve güç sağlamak için V2H ve ayrıca şebeke enerji akışını ölçmek için CT ölçer kullanan bir DC çift yönlü şarj cihazının temel enerji akış diyagramı

Elektrikli araba şarj soket çeşitlerinden biri olan CHAdeMO konektörünü kullanan Nissan Leaf ve Mitsubishi Outlander PHEV dâhil olmak üzere şu anda yalnızca birkaç elektrikli araba, V2H teknolojisine sahiptir. Yeni Ford F-150 Lightning EV, bir CCS konnektörü kullanan çift yönlü şarj özelliğine sahip ilk araç olması bakımından benzersizdir. Ancak, yalnızca Ford Şarj İstasyonu Pro ile birlikte Ford Ev Entegrasyon Sistemi ile birlikte kullanıldığında çalışabilir.

3.  Araçtan Araca – V2L

Araçtan araca yükleme (V2L) teknolojisi, çalışması için çift yönlü bir şarj cihazı gerektirmediğinden çok  daha basittir Buna bazen VTOL de denir. V2L’ye sahip arabalarda yerleşik bir çift yönlü şarj cihazı ve herhangi bir normal ev AC cihazını takmak için kullanılabilen standart AC elektrik prizleri bulunur. Bununla birlikte, bazı arabalar, bir kablo aracılığıyla güç sağlamak için elektrikli araba şarj bağlantı noktasını ve özel bir V2L adaptörünü kullanır. Acil bir durumda, aydınlatma, bilgisayarlar, buzdolapları ve hatta pişirme aletleri dâhil olmak üzere temel yüklere güç sağlamak için araçtan bir eve uzatma kabloları çekilebilir.

V2L enerji akış şeması

Araçtan yüke veya V2L olarak bilinen AC elektrik prizine sahip bir EV’nin temel enerji akış diyagramı

Yeni Ford F-150 Lightning, dört adet 2.4kW AC güç çıkışıyla, toplamda 9.6kW gücünde, V2L özelliğine sahiptir. V2L teknolojisine arasında yeni Hyundai IONIQ 5 ve Kia EV6 yer alırken, hem dâhili hem de harici AC güç çıkışlarına sahip olan BYD elektrikli arabalar arasında ise BYD Atto 3 olarak da bilinen Yuan Plus yer almaktadır.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here