Una breve introduzione à l'architetture di ricarica di veiculi elettrici bidirezionali - V2G, V2H è V2L

I veiculi elettrichi cù capacità di carica bidirezionale puderanu esse aduprati per alimentà e case, reimmette energia in a rete, è ancu furnisce energia di salvezza durante interruzioni di corrente o emergenze. I veiculi elettrichi sò essenzialmente grandi batterie nantu à rote, dunque i caricabatterie bidirezionali permettenu à i veiculi di almacenà elettricità à bon pattu fora di punta, riducendu i costi di l'elettricità di e famiglie. Sta tecnulugia emergente, cunnisciuta cum'è veiculu-à-rete (V2G), hà u putenziale di rivoluzionà u funziunamentu di a nostra rete elettrica, cù decine di migliaia di veiculi elettrichi chì puderanu furnisce energia simultaneamente durante i periodi di punta di dumanda.

Caricatore EV-1

Cumu funziona?

Un caricatore bidirezionale hè un caricatore avanzatu per veiculi elettrici (EV) capace di carica in e duie direzzione. Questu pò sembrà relativamente simplice, ma implica un prucessu cumplessu di cunversione di putenza da corrente alternata (AC) à corrente continua (DC), à u cuntrariu di un caricatore EV unidirezionale cunvinziunale chì usa AC.

À u cuntrariu di i caricabatterie standard per veiculi elettrici (EV), i caricabatterie bidirezionali funzionanu cum'è l'inverter, cunvertendu a corrente alternata in corrente continua durante a carica è viceversa durante a scarica. Tuttavia, i caricabatterie bidirezionali ponu esse aduprati solu cù veiculi cumpatibili cù a carica bidirezionale in corrente continua. Sfurtunatamente, u numeru di veiculi elettrici attualmente capaci di carica bidirezionale hè assai chjucu. Siccome i caricabatterie bidirezionali sò assai più cumplessi, sò ancu significativamente più cari cà i caricabatterie per EV regulari, postu chì utilizanu elettronica avanzata di cunversione di putenza per gestisce u flussu di energia di u veiculu.

Per alimentà e case, i caricabatterie bidirezionali per veiculi elettrici integranu ancu dispositivi per gestisce i carichi è isolà a casa da a rete durante l'interruzioni di corrente, un fenomenu cunnisciutu cum'è isulazione. U principiu di funziunamentu di basa di un caricabatterie bidirezionale per veiculi elettrici hè assai simile à quellu di un inverter bidirezionale, chì serve cum'è fonte d'alimentazione di riserva in i sistemi di almacenamiento di batterie domestiche.

Chì ghjè u scopu di a carica bidirezionale?

I caricatori bidirezionali ponu esse aduprati per duie applicazioni diverse. A prima è a più degna di nota hè Vehicle-to-grid, o V2G, cuncipitu per furnisce o trasmette energia à a rete quandu a dumanda hè alta. Se migliaia di veiculi equipati cù V2G sò cunnessi è attivati, questu hà u putenziale di cambià massicciamente u modu in cui l'elettricità hè immagazzinata è prodotta. I veiculi elettrici anu batterie grandi è putenti, dunque a putenza tutale di migliaia di veiculi equipati cù V2G puderia esse enorme. Nutate bè chì V2X hè un termine adupratu per discrive e trè architetture discusse quì sottu:

I. Veiculu-à-rete o V2G - energia EV per sustene a rete.

II. Da veiculu à casa o V2H - energia EV aduprata per alimentà case o imprese.

III. Veiculu à carica o V2L - I veiculi elettrici ponu esse aduprati per alimentà apparecchi o caricà altri veiculi elettrici.

U secondu usu di un caricatore EV bidirezionale hè per Vehicle-to-home, o V2H. Cum'è u nome suggerisce, V2H permette à i veiculi elettrichi di esse aduprati cum'è un sistema di batteria domestica per almacenà l'energia solare in eccessu è alimentà a vostra casa. Per esempiu, un sistema di batteria domestica tipicu, cum'è u Tesla Powerwall, hà una capacità di 13,5 kWh. In paragone, un veiculu elettricu tipicu hà una capacità di 65 kWh, quasi equivalente à cinque Tesla Powerwall. A causa di a so grande capacità di batteria, quandu hè cumminata cù l'energia solare di u tettu, un veiculu elettricu cumpletamente caricatu pò alimentà una famiglia media per parechji ghjorni o più.

1. Veiculu-à-rete - V2G

U "veiculu à a rete" (V2G) si riferisce à a pratica di furnisce una piccula parte di l'energia immagazzinata da a batteria di un veiculu elettricu à a rete à dumanda. A participazione à un prughjettu V2G richiede un caricatore CC bidirezionale è un veiculu elettricu cumpatibile. Esistenu incentivi, cum'è crediti o tariffe elettriche ridotte per i pruprietarii di veiculi elettrici. I veiculi elettrici equipati cù V2G permettenu ancu à i pruprietarii di participà à i prugrammi VPP (Vehicle Power Supply) per migliurà a stabilità di a rete è furnisce energia durante i periodi di punta di dumanda.

Malgradu u publicu entusiasmante, una di e sfide di u sviluppu di a tecnulugia V2G hè l'ostaculi regulatori è a mancanza di protokolli è connettori di carica bidirezionale standardizati. I caricatori bidirezionali, cum'è l'inverter solari, sò cunsiderati un metudu alternativu di generazione di energia è devenu rispettà tutte e norme di sicurezza è di interruzione regulatorie in casu di guasti di a rete. Per superà queste cumplessità, alcuni produttori d'automobili, cum'è Ford, anu sviluppatu sistemi di carica bidirezionale AC più simplici chì operanu solu cù i veiculi elettrici Ford per alimentà e case, invece di furnisce energia à a rete.

Caricatore EV-2

2. Veiculu à casa - V2H

U Vehicle-to-Home (V2H) hè simile à u V2G, ma l'energia hè aduprata lucalmente per alimentà a casa invece di esse immessa in a rete. Questu permette à i veiculi elettrichi di funziunà cum'è un sistema di batterie domestiche regulare, aiutendu à migliurà l'autosufficienza, in particulare quandu hè cumminata cù l'energia solare di u tettu. Tuttavia, u benefiziu più evidente di u V2H hè a so capacità di furnisce energia di salvezza durante l'interruzioni di corrente.

Per chì V2H funziona currettamente, sò necessarii un inverter bidirezionale cumpatibile è altri equipaggiamenti, cumpresu un contatore d'energia (cù un trasformatore di corrente) installatu à u puntu di cunnessione di a rete. U trasformatore di corrente monitorizza u flussu d'energia in entrata è in uscita da a rete. Quandu u sistema rileva chì a vostra casa cunsuma energia di a rete, segnala à u caricatore bidirezionale di veiculi elettrici di liberà una quantità equivalente di elettricità per compensà qualsiasi energia prelevata da a rete. In listessu modu, quandu u sistema rileva l'energia prodotta da un pannellu fotovoltaicu solare nantu à u tettu, a devia per caricà u veiculu elettrico, cum'è un caricatore intelligente per veiculi elettrici.

Per attivà l'alimentazione di salvezza durante l'interruzioni di corrente o l'emergenze, u sistema V2H deve rilevà l'isulamentu da a rete è isolà a casa da a rete. Una volta isulata, l'inverter bidirezionale funziona essenzialmente cum'è un inverter fora di rete, alimentatu da a batteria di u veiculu electricu. L'equipaggiamentu d'isolamentu di a rete supplementari, cum'è i cuntattori automatichi (ATS), hè necessariu per attivà u funziunamentu di salvezza, cum'è l'inverter ibridi utilizati in i sistemi di celle solari.

Caricatore EV-3

3. Veiculu da Caricà - V2L

A tecnulugia Vehicle-to-Load (V2L) hè assai più simplice perchè ùn richiede micca un caricatore bidirezionale. I veiculi equipati di V2L anu un inverter integratu chì furnisce alimentazione CA da una o più prese standard in u veiculu, chì pò esse adupratu per cunnette qualsiasi apparecchiu domesticu regulare. Tuttavia, certi veiculi utilizanu un adattatore V2L speciale chì si cunnette à u portu di carica di u veiculu elettricu per furnisce alimentazione CA. In casu d'emergenza, una prolunga pò esse allargata da u veiculu in casa per alimentà carichi basi cum'è l'illuminazione, l'urdinatori, i frigoriferi è l'apparecchi di cucina.

Caricatore EV-4

Caricatore EV

V2L hè adupratu per l'alimentazione fora di a rete è di salvezza

I veiculi equipaggiati cù V2L ponu aduprà cavi di estensione per furnisce alimentazione di riserva per u funziunamentu di apparecchi elettrici selezziunati. In alternativa, un interruttore di trasferimentu AC dedicatu pò esse adupratu per cunnette l'alimentazione V2L direttamente à un pannellu di distribuzione di riserva, o ancu à u pannellu di distribuzione principale.

I veiculi equipaggiati cù V2L ponu ancu esse integrati in sistemi di energia solare fora di rete per riduce o ancu eliminà a necessità di un generatore di salvezza. A maiò parte di i sistemi di energia solare fora di rete includenu un inverter bidirezionale, chì tecnicamente pò aduprà energia da qualsiasi fonte CA, cumpresi i veiculi equipaggiati cù V2L. Tuttavia, richiede l'installazione è a cunfigurazione da un specialistu di l'energia solare o un elettricista qualificatu per assicurà un funziunamentu sicuru.

Caricatore EV-5

 

- A FINE-

Quì, capite u "core" è l'"anima" di e pile di carica.

Analisi approfondita: Cumu funzionanu e pile di carica AC/DC?

Aghjurnamenti d'avanguardia: Carica lenta, supercarica, V2G…

Intuizioni di l'industria: Tendenze tecnologiche è interpretazione di e pulitiche

Aduprate a cumpetenza per prutege u vostru viaghju verde

Seguitemi, è ùn vi perderete mai quandu si tratta di carica!


Data di publicazione: 26 di nuvembre di u 2025