كل ما تحتاج لمعرفته حول شحن المركبات الكهربائية ثنائي الاتجاه

‍

في حين أن المركبات الكهربائية تقدم العديد من الفوائد كبديل صديق للبيئة وأرخص لمركبات الوقود والغاز، إلا أنها تشكل أيضًا تحديات معينة. عقبة كبيرة أمام عمليات EV هي موثوقية الشحن من الشبكة الكهربائية.

شحن EV ثنائي الاتجاه، المعروف أيضًا باسم الشحن من السيارة إلى الشبكة (V2G)، يوفر حلاً لهذا التحدي من خلال تمكين المركبات الكهربائية ليس فقط من الشحن من الشبكة ولكن أيضًا من إرسال الطاقة إليها. وبالتالي فإن هذه التكنولوجيا لديها القدرة على القيام بذلك بشكل كامل إحداث ثورة في الطريقة التي نستخدم بها المركبات الكهربائية.

ما هو شحن المركبات الكهربائية ثنائي الاتجاه؟

ما هو الشحن ثنائي الاتجاه؟ الشحن ثنائي الاتجاه هو ميزة ثنائية الاتجاه تسمح للسيارات الكهربائية (EVs) بإرسال الطاقة المخزنة مرة أخرى إلى شبكة الطاقة. وبفضل تقنية توصيل السيارة بالشبكة (V2G)، فإنها تمكّن السيارة الكهربائية من التواصل مع نظام الطاقة، مما يساعد على استقرار شبكة الطاقة. تسمح هذه التقنية للمركبات الكهربائية ليس فقط بسحب الطاقة من الشبكة ولكن أيضًا بإعادة الطاقة إلى مختلف المستلمين، مثل الشبكة نفسها أو المنازل أو الشركات أو الأجهزة أو المركبات الأخرى. بشكل أساسي، يمكّن شحن المركبات الكهربائية ثنائي الاتجاه السيارة من العمل كمصدر طاقة موزع، مما يوفر المرونة والاستقرار لنظام الطاقة.

الشحن ثنائي الاتجاه مقابل الشحن التقليدي

في الشحن التقليدي للمركبات الكهربائية، يوجد مصدر طاقة أحادي الاتجاه - تستمد السيارة الكهربائية الطاقة من الشبكة. في الشحن ثنائي الاتجاه، تم تجهيز EV بعاكس يمكّنها أيضًا من تفريغ الطاقة. هذا يعني أن EV يمكنها سحب الطاقة وإرسال الطاقة مرة أخرى إلى شبكة الطاقة.

هذا مفيد للغاية عندما يكون هناك طلب كبير على الطاقة أو عندما يكون هناك نقص في الطاقة. يمكن أن يساعد أيضًا في موازنة الشبكة وتقليل الحاجة إلى محطات توليد الطاقة بمكبرات الصوت.

نظرًا لأن التكنولوجيا ثنائية الاتجاه لا تزال في مراحلها الأولى من التطوير، فهي غير شائعة وليست جميع المركبات الكهربائية مجهزة بقدرات شحن ثنائية الاتجاه.

أنواع الشحن ثنائي الاتجاه

من السيارة إلى الشبكة (V2G)

• يمكن للسيارات الكهربائية (EVs) إعادة الكهرباء إلى شبكة الطاقة، مما قد يحقق إيرادات لمالك السيارة. تعرف على المزيد حول تقنية V2G.
• يُفضل استخدامه عندما يكون الطلب على الشبكة مرتفعًا (على سبيل المثال، ساعات الذروة)، أو عندما تكون أسعار الكهرباء منخفضة (على سبيل المثال، بين عشية وضحاها)، يمكن للمركبات الكهربائية التفريغ لدعم الشبكة وربما تقليل فواتير الكهرباء.

من السيارة إلى المنزل (V2H)

• يمكن للمركبات الكهربائية تشغيل الأجهزة والأنظمة المنزلية أثناء انقطاع التيار الكهربائي أو عندما تكون أسعار الكهرباء مرتفعة.
• يُفضل استخدامه أثناء انقطاع التيار الكهربائي لتوفير طاقة احتياطية للأجهزة الأساسية، أو خلال فترات ذروة الطلب على الكهرباء لتقليل تكاليف الطاقة.

مركبة للتحميل (V2L)

• يمكن للمركبات الكهربائية تشغيل الأجهزة والأجهزة الخارجية مباشرة من بطارية السيارة.
• يُفضل استخدامه في رحلات التخييم أو الأحداث الخلفية أو أي موقف يكون فيه الوصول إلى الطاقة التقليدية محدودًا أو غير مريح.

مركبة إلى مركبة (V2V)

• يمكن للمركبات الكهربائية نقل الطاقة إلى سيارة كهربائية أخرى.
• يُفضل استخدامه في حالات الطوارئ حيث تكون السيارة الكهربائية عالقة ببطارية مستنفدة، أو في المناطق النائية حيث تكون البنية التحتية للشحن محدودة.

من المهم ملاحظة أن توفر هذه الميزات يعتمد على طراز EV المحدد ووجود المعدات اللازمة (مثل الشاحن ثنائي الاتجاه ومحول V2L).

كيف يكون شحن المركبات الكهربائية ثنائي الاتجاه مفيدًا؟

يعد شحن EV ثنائي الاتجاه مفيدًا للغاية حيث يمكن استخدامه بطرق مختلفة:

• تحقيق التوازن بين العرض والطلب على الشبكة من خلال العمل كجهاز محمول لتخزين الطاقة. بمجرد شحن بطارية EVs بالكامل، تمكنها المحولات ثنائية الاتجاه من إرسال الطاقة مرة أخرى إلى الشبكة. وهذا يساعد على موازنة إمدادات الشبكة، مما يجعلها أكثر استقرارًا، خاصة خلال فترات ارتفاع الطلب.
• يستطيع تعويض تكلفة الشحن. يمكن أن تقلل من التكاليف الإجمالية المرتبطة بالمركبات الكهربائية حيث يمكن للسيارة إرسال الطاقة مرة أخرى إلى الشبكة عندما لا تكون قيد الاستخدام.
• تجنب الرسوم الإضافية في ساعة الذروة. يمكن لمزودي المرافق والكهرباء استخدام الشحن ثنائي الاتجاه لاستخدام الطاقة المخزنة في المركبات الكهربائية بدلاً من ذلك مما قد يقلل من تكاليف الكهرباء.
• يجعل الطاقة المتجددة أكثر كفاءة. يمكن تخزين الطاقة الزائدة من المصادر المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في بطارية EV واستخدامها من خلال الشحن ثنائي الاتجاه. يمكن أن يساعد ذلك في تقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوري لأن الطاقة المتجددة تصبح أكثر كفاءة.
• شبكة طاقة أكثر استقرارًا من التوزيع المرن للطاقة.. يمكن للمركبات الكهربائية التفاعل مع الشبكة الذكية وتوفير خدمات الشبكة مثل تنظيم التردد ودعم الجهد والحلاقة القصوى.

الشحن ثنائي الاتجاه مقابل الشحن الذكي؟

الشحن ثنائي الاتجاه والشحن الذكي مفهومان مختلفان ولكنهما مرتبطان ارتباطًا وثيقًا بشحن السيارة الكهربائية.

يشير الشحن ثنائي الاتجاه، المعروف أيضًا باسم شحن EV ثنائي الاتجاه، إلى قدرة EV على شحن وتفريغ الطاقة من الشبكة الكهربائية عن طريق سحب الطاقة وإعادتها إليها. بشكل أساسي، يسمح لـ EV بالعمل كمصدر طاقة موزع بمساعدة العاكس. توفر المركبات الكهربائية ذات الشحن ثنائي الاتجاه تدفقًا للطاقة في اتجاهين، مما يجعلها متعددة الاستخدامات في إدارة الطاقة

في المقابل، شحن ذكي يشير إلى تحسين شحن المركبات الكهربائية استنادًا إلى عوامل مختلفة مثل ظروف الشبكة والشحن خارج ساعات الذروة لتجنب التسعير الإضافي وحالة شحن بطارية السيارة (SOC). تعمل أنظمة الشحن الذكية على تقليل تكلفة الشحن وتقليل التأثير على الشبكة عن طريق ضبط شحن السيارة الكهربائية تلقائيًا بناءً على هذه العوامل.

تستخدم أنظمة الشحن الذكية خوارزميات متقدمة وتقنيات اتصال لنظام إدارة شحن أكثر تحسينًا، مما يعزز كفاءة شحن المركبات الكهربائية ثنائية الاتجاه.

كيف يعمل شحن المركبات الكهربائية ثنائي الاتجاه؟

قد يبدو شحن المركبات الكهربائية ثنائي الاتجاه وكأنه تقنية معقدة، ولكن هذا ليس هو الحال بالضرورة.

تشمل المكونات الأساسية لنظام شحن EV ثنائي الاتجاه ما يلي:

• سيارة كهربائية مزودة بشاحن ثنائي الاتجاه وعازل يسمح للسيارة بشحن وتفريغ الطاقة.
• محطة شحن يمكن توصيلها بالمركبة الكهربائية والشبكة الكهربائية.
• طاقة فعالة نظام إدارة يتحكم في تدفق الطاقة بين المركبات الكهربائية ذات الشحن ثنائي الاتجاه والشبكة، مما يسمح لك بشحن البطاريات أو تفريغها أثناء مراقبة العرض والطلب على الشبكة.

بمجرد توصيل EV بمحطة شحن EV ثنائية الاتجاه، يتحقق نظام إدارة الطاقة من حالة الشبكة. إذا كانت الشبكة تعاني من ارتفاع الطلب ونقص العرض، فسيقوم نظام إدارة الطاقة بتفريغ الطاقة من بطارية السيارة الكهربائية وتوجيهها نحو الشبكة للمساعدة في تحقيق التوازن بين العرض والطلب. إذا كانت الشبكة تحتوي على فائض من الطاقة، فسيقوم النظام بشحن بطارية EV.

سيأخذ نظام إدارة الطاقة أيضًا في الاعتبار جدول شحن السيارة الكهربائية وتكاليف الكهرباء في أوقات مختلفة من اليوم وحالة شحن بطارية EV. ستقوم بعد ذلك بتحسين عملية الشحن بطريقة تقلل من تكاليف الشحن والحمل على الشبكة.

الأفكار النهائية: دور أنظمة إدارة الطاقة في شحن المركبات الكهربائية ثنائي الاتجاه

يمكن أن تكون أنظمة شحن المركبات الكهربائية ثنائية الاتجاه مفيدة للغاية في تحسين شحن المركبات الكهربائية، وخفض التكاليف، وجعل مصادر الطاقة المتجددة أكثر كفاءة، وتقليل التأثير على الشبكة.

يعد برنامج إدارة الطاقة من Ampcontrol أمرًا بالغ الأهمية لضمان جني جميع الفوائد التي يوفرها شحن المركبات الكهربائية ثنائي الاتجاه. إنه موثوق وسهل الاستخدام وغني بالميزات. باستخدامه، يمكنك الإشراف بدقة على محطات الشحن وإدارتها في الوقت الفعلي، والاستفادة من المشاركة الديناميكية للأحمال، وتحسين تكاليف الطاقة، والمزيد.

زيارة موقع أمبكونترول أو اطلب نسخة تجريبية لمعرفة المزيد.