Elektrické vozidlá s obojsmernými nabíjacími možnosťami by sa mohli používať na napájanie domácností, spätné dodávanie energie do siete a dokonca by mohli poskytovať záložný zdroj energie počas výpadkov prúdu alebo núdzových situácií. Elektrické vozidlá sú v podstate veľké batérie na kolesách, takže obojsmerné nabíjačky umožňujú vozidlám ukladať lacnú elektrinu mimo špičky, čím sa znižujú náklady domácností na elektrinu. Táto nová technológia, známa ako vozidlo-k-sieti (V2G), má potenciál zrevolucionizovať fungovanie našej elektrickej siete, pričom desiatky tisíc elektrických vozidiel by mohli súčasne dodávať energiu počas období špičkového dopytu.
Ako to funguje?
Obojsmerná nabíjačka je pokročilá nabíjačka pre elektrické vozidlá (EV), ktorá dokáže nabíjať v oboch smeroch. Môže to znieť relatívne jednoducho, ale na rozdiel od konvenčnej jednosmernej nabíjačky pre elektromobily, ktorá používa striedavý prúd, ide o zložitý proces premeny energie zo striedavého prúdu (AC) na jednosmerný prúd (DC).
Na rozdiel od štandardných nabíjačiek pre elektromobily fungujú obojsmerné nabíjačky podobne ako invertory, ktoré počas nabíjania premieňajú striedavý prúd na jednosmerný a naopak počas vybíjania. Obojsmerné nabíjačky sa však dajú použiť iba s vozidlami kompatibilnými s obojsmerným jednosmerným nabíjaním. Bohužiaľ, počet elektromobilov, ktoré sú v súčasnosti schopné obojsmerného nabíjania, je veľmi malý. Keďže obojsmerné nabíjačky sú oveľa zložitejšie, sú tiež výrazne drahšie ako bežné nabíjačky pre elektromobily, pretože na riadenie toku energie vo vozidle využívajú pokročilú elektroniku na konverziu energie.
Na napájanie domácností integrujú obojsmerné nabíjačky elektromobilov aj zariadenia na správu záťaže a izoláciu domu od siete počas výpadkov prúdu, čo je jav známy ako ostrovné napájanie. Základný princíp fungovania obojsmernej nabíjačky elektromobilov je veľmi podobný princípu obojsmerného meniča, ktorý slúži ako záložný zdroj energie v domácich systémoch skladovania batérií.
Aký je účel obojsmerného nabíjania?
Obojsmerné nabíjačky sa dajú použiť na dve rôzne účely. Prvou a najpozoruhodnejšou je nabíjanie typu Vehicle-to-grid alebo V2G, ktoré je určené na dodávanie alebo odovzdávanie energie do siete, keď je dopyt vysoký. Ak sa zapoja a aktivujú tisíce vozidiel vybavených technológiou V2G, môže to výrazne zmeniť spôsob ukladania a výroby elektriny. Elektromobily majú veľké a výkonné batérie, takže celkový výkon tisícov vozidiel vybavených technológiou V2G by mohol byť obrovský. Upozorňujeme, že V2X je termín používaný na opis troch architektúr uvedených nižšie:
I. Vehicle-to-grid alebo V2G – energia z elektromobilov na podporu siete.
II. Vozidlo-domov alebo V2H – energia z elektromobilov používaná na napájanie domácností alebo firiem.
III. Nabíjanie vozidla od vozidla k nabitiu alebo V2L – elektromobily sa dajú použiť na napájanie spotrebičov alebo nabíjanie iných elektromobilov.
Druhé využitie obojsmernej nabíjačky pre elektromobily je pre nabíjanie z vozidla do domu alebo V2H. Ako už názov napovedá, V2H umožňuje používať elektromobily ako domáci batériový systém na ukladanie prebytočnej solárnej energie a napájanie vašej domácnosti. Napríklad typický domáci batériový systém, ako napríklad Tesla Powerwall, má kapacitu 13,5 kWh. Pre porovnanie, typické elektromobil má kapacitu 65 kWh, čo sa takmer rovná piatim nabíjacím staniciam Tesla Powerwall. Vďaka veľkej kapacite batérie v kombinácii so strešnou solárnou energiou dokáže plne nabitý elektromobil napájať priemernú domácnosť niekoľko dní alebo aj dlhšie.
1. Vozidlo-sieť – V2G
Vozidlo-do-grid (V2G) označuje prax dodávania malej časti uloženej energie z batérie elektrického vozidla do siete na požiadanie. Účasť na projekte V2G vyžaduje obojsmernú jednosmernú nabíjačku a kompatibilné elektrické vozidlo. Existujú stimuly, ako sú kredity alebo znížené sadzby za elektrinu pre majiteľov elektromobilov. Elektromobily vybavené systémom V2G tiež umožňujú majiteľom zúčastniť sa programov VPP (Vehicle Power Supply) na zlepšenie stability siete a zabezpečenie energie počas období špičkového dopytu.
Napriek humbuku okolo technológie V2G sú jednou z výziev zavádzania technológie V2G regulačné prekážky a nedostatok štandardizovaných protokolov a konektorov pre obojsmerné nabíjanie. Obojsmerné nabíjačky, ako sú solárne invertory, sa považujú za alternatívnu metódu výroby energie a musia spĺňať všetky regulačné bezpečnostné a výpadkové normy v prípade výpadku siete. Na prekonanie týchto zložitostí niektorí výrobcovia automobilov, ako napríklad Ford, vyvinuli jednoduchšie systémy obojsmerného nabíjania striedavým prúdom, ktoré fungujú výlučne s elektromobilmi Ford na napájanie domácností, a nie dodávajú energiu do siete.
2. Vozidlo domov – V2H
Systém V2H (Vehicle-to-Home) je podobný systému V2G, ale energia sa využíva lokálne na napájanie domácnosti namiesto toho, aby sa dodávala do siete. To umožňuje elektrickým vozidlám fungovať ako bežný systém domácich batérií, čo pomáha zlepšiť sebestačnosť, najmä v kombinácii so strešnou solárnou energiou. Najzrejmejšou výhodou systému V2H je však jeho schopnosť zabezpečiť záložný zdroj energie počas výpadkov prúdu.
Pre správne fungovanie systému V2H je potrebný kompatibilný obojsmerný menič a ďalšie zariadenia vrátane merača energie (s prúdovým transformátorom) nainštalovaného v mieste pripojenia k sieti. Prúdový transformátor monitoruje tok energie do siete a zo siete. Keď systém zistí, že vaša domácnosť spotrebúva energiu zo siete, signalizuje obojsmernej nabíjačke elektromobilov, aby uvoľnila ekvivalentné množstvo elektriny na kompenzáciu akejkoľvek energie odoberanej zo siete. Podobne, keď systém zistí výstup energie zo strešného solárneho fotovoltaického panela, presmeruje ju na nabíjanie elektromobilu, podobne ako inteligentná nabíjačka elektromobilov.
Aby sa umožnilo záložné napájanie počas výpadkov prúdu alebo núdzových situácií, systém V2H musí detekovať odpojenie od siete a izolovať dom od siete. Po odpojení od siete obojsmerný menič v podstate funguje ako nezávislý menič, napájaný z batérie elektromobilu. Na zabezpečenie záložnej prevádzky je potrebné ďalšie zariadenie na izoláciu od siete, ako napríklad automatické stýkače (ATS), rovnako ako hybridné meniče používané v systémoch solárnych článkov.
3. Z vozidla na nakládku – V2L
Technológia Vehicle-to-Load (V2L) je oveľa jednoduchšia, pretože nevyžaduje obojsmernú nabíjačku. Vozidlá vybavené V2L majú integrovaný menič, ktorý poskytuje striedavý prúd z jednej alebo viacerých štandardných zásuviek vo vozidle, ktoré možno použiť na pripojenie akéhokoľvek bežného domáceho spotrebiča. Niektoré vozidlá však používajú špeciálny adaptér V2L, ktorý sa zapája do nabíjacieho portu elektromobilu na zabezpečenie striedavého prúdu. V núdzi je možné predlžovací kábel predĺžiť z vozidla do domu na napájanie základných záťaží, ako sú osvetlenie, počítače, chladničky a kuchynské spotrebiče.
V2L sa používa pre autonómne a záložné napájanie
Vozidlá vybavené systémom V2L môžu používať predlžovacie káble na zabezpečenie záložného napájania pre prevádzku vybraných elektrických spotrebičov. Alternatívne je možné použiť špeciálny prepínač striedavého prúdu na pripojenie napájania V2L priamo k záložnému rozvádzaču alebo dokonca k hlavnému rozvádzaču.
Vozidlá vybavené systémom V2L je možné integrovať aj do solárnych systémov nezávislých od siete, aby sa znížila alebo dokonca eliminovala potreba záložného generátora. Väčšina solárnych systémov nezávislých od siete obsahuje obojsmerný menič, ktorý technicky dokáže využívať energiu z akéhokoľvek zdroja striedavého prúdu, vrátane vozidiel vybavených systémom V2L. Na zaistenie bezpečnej prevádzky však vyžaduje inštaláciu a konfiguráciu špecialistom na solárnu energiu alebo kvalifikovaným elektrikárom.
— KONIEC—
Tu pochopte „jadro“ a „dušu“ nabíjacích pilotov
Hĺbková analýza: Ako fungujú nabíjacie stožiare AC/DC?
Špičkové aktualizácie: Pomalé nabíjanie, supernabíjanie, V2G…
Prehľady odvetvia: Technologické trendy a interpretácia politík
Využite odborné znalosti na ochranu svojej ekologickej cesty
Nasledujte ma a pri nabíjaní sa nikdy nestratíte!
Čas uverejnenia: 26. novembra 2025
