Pengenalan Singkat tentang Arsitektur Pengisian Daya Kendaraan Listrik Dua Arah – V2G, V2H, dan V2L

Kendaraan listrik dengan kemampuan pengisian daya dua arah dapat digunakan untuk memasok listrik ke rumah, mengembalikan energi ke jaringan listrik, dan bahkan menyediakan daya cadangan selama pemadaman listrik atau keadaan darurat. Kendaraan listrik pada dasarnya adalah baterai besar di atas roda, sehingga pengisi daya dua arah memungkinkan kendaraan untuk menyimpan listrik murah di luar jam sibuk, mengurangi biaya listrik rumah tangga. Teknologi baru ini, yang dikenal sebagai vehicle-to-grid (V2G), berpotensi merevolusi cara kerja jaringan listrik kita, dengan puluhan ribu kendaraan listrik berpotensi menyediakan daya secara bersamaan selama periode permintaan puncak.

Pengisi Daya EV-1

Bagaimana cara kerjanya?

Pengisi daya dua arah adalah pengisi daya kendaraan listrik (EV) canggih yang mampu mengisi daya ke kedua arah. Ini mungkin terdengar relatif sederhana, tetapi melibatkan proses konversi daya yang kompleks dari arus bolak-balik (AC) ke arus searah (DC), tidak seperti pengisi daya EV satu arah konvensional yang menggunakan AC.

Tidak seperti pengisi daya EV standar, pengisi daya dua arah bekerja seperti inverter, mengubah AC menjadi DC selama pengisian dan sebaliknya selama pengosongan. Namun, pengisi daya dua arah hanya dapat digunakan dengan kendaraan yang kompatibel dengan pengisian DC dua arah. Sayangnya, jumlah EV yang saat ini mampu melakukan pengisian dua arah sangat sedikit. Karena pengisi daya dua arah jauh lebih kompleks, harganya juga jauh lebih mahal daripada pengisi daya EV biasa, karena menggunakan elektronik konversi daya canggih untuk mengelola aliran energi kendaraan.

Untuk memasok daya ke rumah, pengisi daya EV dua arah juga mengintegrasikan perangkat untuk mengelola beban dan mengisolasi rumah dari jaringan listrik selama pemadaman listrik, sebuah fenomena yang dikenal sebagai islanding. Prinsip kerja dasar pengisi daya EV dua arah sangat mirip dengan inverter dua arah, yang berfungsi sebagai sumber daya cadangan dalam sistem penyimpanan baterai rumah.

Apa tujuan dari pengisian daya dua arah?

Pengisi daya dua arah dapat digunakan untuk dua aplikasi berbeda. Yang pertama dan paling penting adalah Vehicle-to-grid, atau V2G, yang dirancang untuk mengirimkan atau mengeluarkan energi ke jaringan listrik ketika permintaan tinggi. Jika ribuan kendaraan yang dilengkapi V2G dihubungkan dan diaktifkan, hal ini berpotensi mengubah secara besar-besaran cara listrik disimpan dan diproduksi. Kendaraan listrik memiliki baterai yang besar dan kuat, sehingga total daya dari ribuan kendaraan yang dilengkapi V2G bisa sangat besar. Perlu dicatat bahwa V2X adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan tiga arsitektur yang dibahas di bawah ini:

I. Kendaraan ke jaringan atau V2G – Energi kendaraan listrik untuk mendukung jaringan listrik.

II. Kendaraan ke rumah atau V2H – Energi EV digunakan untuk menyuplai listrik ke rumah atau bisnis.

III. Kendaraan ke beban atau V2L – Kendaraan listrik dapat digunakan untuk memberi daya pada peralatan atau mengisi daya kendaraan listrik lainnya.

Penggunaan kedua dari pengisi daya EV dua arah adalah untuk Vehicle-to-home, atau V2H. Sesuai namanya, V2H memungkinkan kendaraan listrik digunakan seperti sistem baterai rumah untuk menyimpan kelebihan energi surya dan memberi daya pada rumah Anda. Misalnya, sistem baterai rumah tipikal, seperti Tesla Powerwall, memiliki kapasitas 13,5 kWh. Sebagai perbandingan, kendaraan listrik tipikal memiliki kapasitas 65 kWh, hampir setara dengan lima Tesla Powerwall. Karena kapasitas baterainya yang besar, jika dikombinasikan dengan tenaga surya atap, kendaraan listrik yang terisi penuh dapat memberi daya pada rumah tangga rata-rata selama beberapa hari atau lebih.

1. Kendaraan ke jaringan listrik - V2G

Vehicle-to-grid (V2G) merujuk pada praktik menyalurkan sebagian kecil energi yang tersimpan dari baterai kendaraan listrik ke jaringan listrik sesuai kebutuhan. Partisipasi dalam proyek V2G membutuhkan pengisi daya DC dua arah dan kendaraan listrik yang kompatibel. Tersedia insentif, seperti kredit atau pengurangan tarif listrik untuk pemilik kendaraan listrik. Kendaraan listrik yang dilengkapi V2G juga memungkinkan pemiliknya untuk berpartisipasi dalam program VPP (Vehicle Power Supply) untuk meningkatkan stabilitas jaringan listrik dan menyediakan daya selama periode permintaan puncak.

Terlepas dari gembar-gembornya, salah satu tantangan dalam penerapan teknologi V2G adalah hambatan regulasi dan kurangnya protokol serta konektor pengisian daya dua arah yang terstandarisasi. Pengisi daya dua arah, seperti inverter surya, dianggap sebagai metode pembangkit listrik alternatif dan harus mematuhi semua standar keselamatan dan pemadaman listrik yang diatur jika terjadi kegagalan jaringan listrik. Untuk mengatasi kompleksitas ini, beberapa produsen mobil, seperti Ford, telah mengembangkan sistem pengisian daya dua arah AC yang lebih sederhana yang beroperasi hanya dengan kendaraan listrik Ford untuk memberi daya pada rumah, alih-alih memasok daya ke jaringan listrik.

Pengisi Daya EV-2

2. Kendaraan ke Rumah - V2H

Vehicle-to-Home (V2H) mirip dengan V2G, tetapi energi digunakan secara lokal untuk menyuplai daya ke rumah alih-alih dialirkan ke jaringan listrik. Hal ini memungkinkan kendaraan listrik beroperasi seperti sistem baterai rumah biasa, membantu meningkatkan kemandirian, terutama jika dikombinasikan dengan tenaga surya di atap rumah. Namun, manfaat paling jelas dari V2H adalah kemampuannya untuk menyediakan daya cadangan selama pemadaman listrik.

Agar V2H berfungsi dengan baik, diperlukan inverter dua arah yang kompatibel dan peralatan lainnya, termasuk meteran energi (dengan transformator arus) yang dipasang di titik sambungan listrik utama. Transformator arus memantau aliran energi masuk dan keluar dari jaringan listrik. Ketika sistem mendeteksi bahwa rumah Anda mengonsumsi energi dari jaringan listrik, sistem akan memberi sinyal kepada pengisi daya EV dua arah untuk melepaskan jumlah listrik yang setara untuk mengimbangi daya yang diambil dari jaringan listrik. Demikian pula, ketika sistem mendeteksi keluaran energi dari panel surya fotovoltaik di atap, sistem akan mengalihkannya untuk mengisi daya EV, seperti halnya pengisi daya EV pintar.

Untuk memungkinkan daya cadangan selama pemadaman listrik atau keadaan darurat, sistem V2H harus mendeteksi pemutusan koneksi dari jaringan listrik dan mengisolasi rumah dari jaringan listrik. Setelah terputus, inverter dua arah pada dasarnya beroperasi sebagai inverter off-grid, yang ditenagai oleh baterai EV. Peralatan isolasi jaringan tambahan, seperti kontaktor otomatis (ATS), diperlukan untuk memungkinkan operasi cadangan, sama seperti inverter hibrida yang digunakan dalam sistem sel surya.

Pengisi Daya EV-3

3. Kendaraan untuk Memuat - V2L

Teknologi Vehicle-to-Load (V2L) jauh lebih sederhana karena tidak memerlukan pengisi daya dua arah. Kendaraan yang dilengkapi dengan V2L memiliki inverter terintegrasi yang menyediakan daya AC dari satu atau lebih stopkontak standar di dalam kendaraan, yang dapat digunakan untuk mencolokkan peralatan rumah tangga biasa. Namun, beberapa kendaraan menggunakan adaptor V2L khusus yang dicolokkan ke port pengisian daya kendaraan listrik untuk menyediakan daya AC. Dalam keadaan darurat, kabel ekstensi dapat dipanjangkan dari kendaraan ke rumah untuk memberi daya pada beban dasar seperti penerangan, komputer, lemari es, dan peralatan masak.

Pengisi Daya EV-4

Pengisi Daya EV

V2L digunakan untuk sistem daya di luar jaringan dan daya cadangan.

Kendaraan yang dilengkapi dengan V2L dapat menggunakan kabel ekstensi untuk menyediakan daya cadangan guna mengoperasikan peralatan listrik tertentu. Alternatifnya, sakelar transfer AC khusus dapat digunakan untuk menghubungkan daya V2L langsung ke panel distribusi cadangan, atau bahkan ke panel distribusi utama.

Kendaraan yang dilengkapi dengan V2L juga dapat diintegrasikan ke dalam sistem tenaga surya off-grid untuk mengurangi atau bahkan menghilangkan kebutuhan akan generator cadangan. Sebagian besar sistem tenaga surya off-grid mencakup inverter dua arah, yang secara teknis dapat menggunakan daya dari sumber AC apa pun, termasuk kendaraan yang dilengkapi dengan V2L. Namun, pemasangan dan konfigurasinya harus dilakukan oleh spesialis energi surya atau teknisi listrik yang berkualifikasi untuk memastikan pengoperasian yang aman.

Pengisi Daya EV-5

 

— TAMAT —

Di sini, pahami “inti” dan “jiwa” dari menara pengisian daya.

Analisis mendalam: Bagaimana cara kerja tiang pengisian daya AC/DC?

Pembaruan mutakhir: Pengisian daya lambat, pengisian daya super cepat, V2G…

Wawasan industri: Tren teknologi dan interpretasi kebijakan

Gunakan keahlian untuk melindungi perjalanan ramah lingkungan Anda.

Ikuti saya, dan Anda tidak akan pernah tersesat dalam hal pengisian daya!


Waktu posting: 26 November 2025