Elektromobily s obousměrným nabíjením by mohly být použity k napájení domácností, zpětnému dodávání energie do sítě a dokonce i k zajištění záložního napájení během výpadků proudu nebo v nouzových situacích. Elektromobily jsou v podstatě velké baterie na kolech, takže obousměrné nabíječky umožňují vozidlům ukládat levnou elektřinu mimo špičku, čímž snižují náklady na elektřinu v domácnostech. Tato nově vznikající technologie, známá jako vozidlo-k-síti (V2G), má potenciál způsobit revoluci ve fungování naší energetické sítě, přičemž desítky tisíc elektromobilů by mohly současně dodávat energii během období špičkové poptávky.
Jak to funguje?
Obousměrná nabíječka je pokročilá nabíječka pro elektromobily (EV), která dokáže nabíjet v obou směrech. Může to znít relativně jednoduše, ale na rozdíl od konvenční jednosměrné nabíječky pro elektromobily, která používá střídavý proud, se jedná o složitý proces přeměny energie ze střídavého proudu (AC) na stejnosměrný proud (DC).
Na rozdíl od standardních nabíječek elektromobilů fungují obousměrné nabíječky podobně jako střídače, které během nabíjení převádějí střídavý proud na stejnosměrný a během vybíjení naopak. Obousměrné nabíječky však lze použít pouze s vozidly kompatibilními s obousměrným stejnosměrným nabíjením. Bohužel je počet elektromobilů, které jsou v současné době schopny obousměrného nabíjení, velmi malý. Protože jsou obousměrné nabíječky mnohem složitější, jsou také výrazně dražší než běžné nabíječky elektromobilů, protože k řízení toku energie ve vozidle využívají pokročilou elektroniku pro převod energie.
Pro napájení domácností integrují obousměrné nabíječky elektromobilů také zařízení pro správu zátěže a izolaci domu od sítě během výpadků proudu, což je jev známý jako ostrovní nabíjení. Základní princip fungování obousměrné nabíječky elektromobilů je velmi podobný principu obousměrného střídače, který slouží jako záložní zdroj energie v domácích bateriových úložištích.
Jaký je účel obousměrného nabíjení?
Obousměrné nabíječky lze použít pro dvě různé aplikace. První a nejpozoruhodnější je Vehicle-to-grid neboli V2G, která je navržena k dodávání nebo odesílání energie do sítě, když je poptávka vysoká. Pokud budou zapojeny a aktivovány tisíce vozidel vybavených V2G, může to výrazně změnit způsob ukládání a výroby elektřiny. Elektromobily mají velké a výkonné baterie, takže celkový výkon tisíců vozidel vybavených V2G by mohl být obrovský. Všimněte si, že V2X je termín používaný k popisu tří architektur popsaných níže:
I. Vehicle-to-grid neboli V2G – energie z elektromobilů na podporu sítě.
II. Vehicle-to-home neboli V2H – energie z elektromobilů používaná k napájení domácností nebo firem.
III. Vehicle-to-load neboli V2L – Elektromobily lze použít k napájení spotřebičů nebo nabíjení jiných elektromobilů.
Druhým využitím obousměrné nabíječky pro elektromobily je nabíjení z vozidla do domu (Vehicle-to-home) neboli V2H. Jak název napovídá, V2H umožňuje používat elektromobily jako domácí bateriový systém k ukládání přebytečné solární energie a napájení vaší domácnosti. Například typický domácí bateriový systém, jako je Tesla Powerwall, má kapacitu 13,5 kWh. Pro srovnání, typické elektromobily mají kapacitu 65 kWh, což je téměř ekvivalent pěti Tesla Powerwall. Díky velké kapacitě baterie a v kombinaci se solární energií na střeše může plně nabitý elektromobil napájet průměrnou domácnost po dobu několika dnů nebo i déle.
1. Propojení vozidla a sítě – V2G
Vehicle-to-grid (V2G) označuje praxi dodávání malé části uložené energie z baterie elektromobilu do sítě na vyžádání. Účast v projektu V2G vyžaduje obousměrnou stejnosměrnou nabíječku a kompatibilní elektromobil. Existují pobídky, jako jsou kredity nebo snížené sazby elektřiny pro majitele elektromobilů. Elektromobily vybavené technologií V2G také umožňují majitelům účastnit se programů VPP (Vehicle Power Supply) pro zlepšení stability sítě a dodávku energie během období špičkové poptávky.
Navzdory humbuku kolem technologie V2G představují jednu z výzev zavádění technologie V2G regulační překážky a nedostatek standardizovaných protokolů a konektorů pro obousměrné nabíjení. Obousměrné nabíječky, jako jsou solární invertory, jsou považovány za alternativní metodu výroby energie a musí splňovat všechny regulační bezpečnostní normy a normy pro výpadky v případě výpadku sítě. Aby se tyto složitosti překonaly, některé automobilky, jako například Ford, vyvinuly jednodušší systémy obousměrného nabíjení střídavým proudem, které fungují výhradně s elektromobily Ford k napájení domácností, a ne dodávají energii do sítě.
2. Vozidlo domů – V2H
Systém V2H (Vehicle-to-Home) je podobný systému V2G, ale energie se využívá lokálně k napájení domácnosti, místo aby byla dodávána do sítě. To umožňuje elektromobilům fungovat jako běžný domácí bateriový systém, což pomáhá zlepšit soběstačnost, zejména v kombinaci se solární energií na střeše. Nejzřetelnější výhodou V2H je však jeho schopnost poskytovat záložní napájení během výpadků proudu.
Pro správné fungování systému V2H je vyžadován kompatibilní obousměrný střídač a další zařízení, včetně elektroměru (s proudovým transformátorem) instalovaného v místě připojení k síti. Proudový transformátor monitoruje tok energie do sítě a ze sítě. Když systém zjistí, že váš domov spotřebovává energii ze sítě, signalizuje obousměrné nabíječce elektromobilů, aby uvolnila ekvivalentní množství elektřiny k vyrovnání veškeré energie odebírané ze sítě. Podobně, když systém detekuje energii vydávanou ze střešního solárního fotovoltaického pole, přesměruje ji k nabití elektromobilu, podobně jako chytrá nabíječka elektromobilů.
Aby bylo možné zajistit záložní napájení během výpadků proudu nebo nouzových situací, musí systém V2H detekovat odpojení od sítě a izolovat dům od sítě. Po zapojení do sítě obousměrný střídač v podstatě funguje jako střídač mimo síť, napájený z baterie elektromobilu. Pro zajištění záložního provozu je nutné dodatečné zařízení pro izolaci od sítě, jako jsou automatické stykače (ATS), stejně jako u hybridních střídačů používaných v systémech solárních článků.
3. Z vozidla na náklad – V2L
Technologie V2L (Vehicle-to-Load) je mnohem jednodušší, protože nevyžaduje obousměrnou nabíječku. Vozidla vybavená technologií V2L mají integrovaný měnič, který dodává střídavý proud z jedné nebo více standardních zásuvek ve vozidle, které lze použít k připojení jakéhokoli běžného domácího spotřebiče. Některá vozidla však používají speciální adaptér V2L, který se zapojuje do nabíjecího portu elektromobilu a poskytuje střídavý proud. V případě nouze lze z vozidla do domu prodloužit prodlužovací kabel pro napájení základních spotřebičů, jako je osvětlení, počítače, ledničky a kuchyňské spotřebiče.
V2L se používá pro napájení mimo síť a záložní napájení.
Vozidla vybavená systémem V2L mohou používat prodlužovací kabely k zajištění záložního napájení pro provoz vybraných elektrických spotřebičů. Alternativně lze k přímému připojení napájení V2L k záložnímu rozvaděči nebo dokonce k hlavnímu rozvaděči použít specializovaný přepínač střídavého proudu.
Vozidla vybavená systémem V2L lze také integrovat do solárních systémů nezávislých na síti, čímž se sníží nebo dokonce eliminuje potřeba záložního generátoru. Většina solárních systémů nezávislých na síti obsahuje obousměrný střídač, který technicky dokáže využívat energii z jakéhokoli zdroje střídavého proudu, včetně vozidel vybavených systémem V2L. Pro zajištění bezpečného provozu však vyžaduje instalaci a konfiguraci specialistou na solární energii nebo kvalifikovaným elektrikářem.
— KONEC—
Zde pochopte „jádro“ a „duši“ nabíjecích pilot
Hloubková analýza: Jak fungují nabíjecí stožáry AC/DC?
Špičkové aktualizace: Pomalé nabíjení, přeplňování, V2G…
Postřehy z oboru: Technologické trendy a interpretace politik
Využijte odborné znalosti k ochraně vaší ekologické cesty
Sledujte mě a při nabíjení se nikdy neztratíte!
Čas zveřejnění: 26. listopadu 2025
