Amikor az autó segít rá a háztartásra

Az utakon közlekedő elektromos járművek növekvő száma azt jelenti, hogy egyre több mozgó energiatároló berendezés áll rendelkezésre, amely potenciálisan más célokra is kihasználható. Egy ideje már felröppentek morzsák a szaksajtóban a V2G (Vehicle to Grid) megoldásról, azaz amikor az autó segít rá háztartásunk energiaellátására.

Tudjuk, az elektrifikáció jelenlegi központi kérdése a HV (High Voltage), azaz a nagyfeszültségű akkumulátor, alapfeladata a jármű meghajtásának biztosítása, emellett számos olyan helyzet létezik, amikor hasznos lehet ezt az energiát visszavinni a hálózatba vagy más berendezésekbe.

Korábban kitalált megoldás az HV akkumulátorok „második életének” nevezett „háztartási üzemmód”, mikor is a kiöregedett – SOH (Status of Healt) értéke 80% alá csökkent – hibrid autó akkumulátorokat – megfelelő átalakítással - 220 Voltos háztartási üzemre használják, csökkentve így a környezetszennyezést, kímélve a pénztárcát, és nem terhelve újra a gyártósorokat, raktárakat sem.

A Bel kombinált akkumulátortöltő rendszert mutatott be BCV200-350-8 néven, mely egy kétirányú akkumulátortöltőből és két konverterből áll. A konvertereket az elektrotechnika minden területén használják, feladatuk az elektromos energia egyik formából a másikba történő átalakítása, képesek a váltakozó áramot (AC) egyenárammá (DC) alakítani és fordítva, akár megváltoztatva az áram feszültségét vagy frekvenciáját is. Lehetnek olyan egyszerűek, mint egy transzformátor, de lehetnek sokkal összetettebb rendszerek is.

A hagyományos töltők csak egy irányba tudnak áramot küldeni: az áramforrástól az akkumulátor felé. Ezek a töltők váltakozó áramot vesznek fel a hálózatból, és passzív egyenirányítókkal alakítják át azt egyenárammá. A kétirányú töltők aktív egyenirányítókat használnak, amelyek az akkumulátor feszültségét visszaalakítják váltakozó áramra, így a hálózatba is visszatáplálhatóvá válik, ezt nevezik – új rövidítés (!) - V2G (Vehicle to Grid) megoldásnak.

A V2G megoldás elsődleges előnye a csúcsterhelések kezelése – kvázi pufferként szolgálva. A hálózati tápellátás lassan reagál a terhelési tranziensekre, ami feszültségeséshez és áramkimaradáshoz vezethet. A hálózat által termelt többletenergia jellemzően „kidobódik”, „elpazarlódik”. A kétirányú töltéssel az elektromos járművek akkumulátorai hálózati tárolóként működhetnek. Alacsony fogyasztási időkben – a „fölös energiával” az elektromos járművek feltölthetik az akkumulátoraikat, nagyobb terhelésű időszakban pedig visszaadhatják az elektromos áramot a hálózatba, növelve a hálózat stabilitását, minimalizálva a feszültségingadozásokat, és korlátozva az elpazarolt energia mennyiségét. Ez különösen hasznos a megújuló energiaforrások tekintetében. Például a napelemes rendszereknél a napsütéskor keletkező többletenergia felhasználható az akkumulátor töltésére, és az akkumulátor vissza tudja juttatni ezt az energiát a hálózatba, amikor lemegy a nap. Értelemszerűen segíthet csökkenteni a közüzemi számlákat is azáltal, hogy magas költségű időszakokban energiát ad, alacsony költség esetén pedig raktároz.

Lehetőség van járműről járműre (V2V – Vehicle to Vehicle) történő töltésre is, ami főként olyan helyeken hasznos, ahol korlátozott a hozzáférés a hálózathoz.

Az energia hálózatba történő csatlakoztatás nem az egyetlen módja annak, hogy kihasználjuk az elektromos járművek energiatárolóját. A BCV200-ban található 4 kW-os 12 V-os és 1 kW-os 24 V-os egyenáramú konverterek sokféle berendezés számára teszik lehetővé az elektromos járművek akkumulátoráról történő táplálást és töltést. Amennyiben a V2G megoldás nehéztechnikába kerül beépítésre, pl. építkezéseken, szántóföldeken, erdőkben lévő távoli munkaterületeken lévő nagy berendezéseket - amelyeket hagyományosan belsőégésű motoros aggregátorok táplálnak - a károsanyag-kibocsátásmentes elektromos járművekből is meg lehet táplálni.

A V2G megoldásról készült több, mint 30 perces kisfilmet az alábbi linken tekinthetik meg olvasóink: