Việc lắp đặt bộ sạc EV đang nhanh chóng trở thành dịch vụ bắt buộc phải có trong các dịch vụ của nhà lắp đặt năng lượng mặt trời. Khi nhiều nhà sản xuất năng lượng mặt trời bắt đầu sản xuất các sản phẩm EV, các nhà thầu năng lượng mặt trời thường có các kết nối và kiến thức phù hợp để thực hiện một kết nối điện khác trong nhà để xe. Sạc EV hai chiều cũng sẽ mang lại cơ hội lắp đặt mới cho các nhà thầu khi khách hàng tìm kiếm thêm doanh thu và các tùy chọn nguồn dự phòng cho các khoản đầu tư EV của họ.
Cách thức hoạt động của bộ sạc EV truyền thống, một chiều
Về cơ bản, tất cả các bộ sạc EV được lắp đặt trước năm 2023 chỉ cho phép dòng điện chạy theo một hướng — từ nguồn điện (nhà, cơ sở kinh doanh, trạm sạc, v.v.) đến xe điện. Mặc dù tất cả các bộ sạc EV đều truyền năng lượng theo cùng một hướng, nhưng có nhiều loại khác nhau, bao gồm bộ sạc Cấp 1 và 2 và bộ sạc DC nhanh. Bộ sạc cấp 1 và 2 chỉ truyền năng lượng — xe điện tự lấy nguồn điện xoay chiều được cung cấp và chuyển đổi thành nguồn điện một chiều để sạc pin cho xe. Bộ sạc nhanh tự chuyển đổi AC-to-DC để cung cấp nguồn DC trực tiếp cho xe.
Cách thức hoạt động của bộ sạc EV hai chiều
Bộ sạc hai chiều cho phép vừa sạc bình thường cho pin EV vừa xuất năng lượng của pin EV vào nhà hoặc lên lưới điện. Quá trình chuyển đổi năng lượng từ xe sang lưới (V2G) và từ xe đến nhà (V2H) này còn được gọi chung là xe đến mọi thứ (V2X).
Đây là một bước tiến lớn trong thị trường xe điện và lưu trữ năng lượng. Pin của xe điện là một tài sản ít được sử dụng — đó là một hệ thống lưu trữ năng lượng di động (ESS) với dung lượng lớn hơn nhiều so với các tùy chọn ESS cố định được bán ngày nay. Khả năng sử dụng năng lượng của pin EV không chỉ để lái xe có thể thay đổi cách khách hàng và các tiện ích nghĩ về việc sử dụng năng lượng mặt trời và lưu trữ.
“Một chiếc Nissan LEAF có 4,5 Powerwalls dưới mui xe và chúng được cung cấp miễn phí cùng với ghế da và máy lạnh. David Slutzky, Giám đốc điều hành của nhà phát triển phần mềm V2X Fermata Energy cho biết: “Ford F-150 Lightning có giá trị cao hơn so với chi phí của chiếc xe theo nghĩa đen .
Bộ sạc hai chiều mới bắt đầu được tung ra thị trường. Kể từ đầu năm 2023, chỉ có hai bộ sạc hai chiều đạt được chứng nhận UL 9741, tiêu chuẩn áp dụng cho thiết bị sạc hai chiều và có chức năng xuất điện lên lưới: bộ sạc FE-15 của Fermata Energy và Ford Charge Station Pro do Siemens sản xuất. Nhưng nhiều công ty khác, bao gồm Wallbox và Enphase, đang phát triển bộ sạc hai chiều của riêng họ, vì vậy thị trường sẽ có nhiều lựa chọn hơn vào năm 2024 và 2025.
Bộ sạc hai chiều chậm phát triển vì công nghệ tiên tiến hơn nhiều so với những gì có trong bộ sạc EV một chiều. Một biến tần mạnh hơn phải được cài đặt để cho phép trao đổi nguồn AC-to-DC và ngược lại. Việc truyền năng lượng kép đó tạo ra nhiệt, vì vậy phải sử dụng nhiều quạt hơn và vỏ bọc được đánh giá cao hơn. Công tắc chuyển tự động phải được bao gồm nếu xe muốn làm việc với lưới điện. Thêm vào các phát triển phần mềm để đảm bảo người tiêu dùng có thể sử dụng bộ sạc như bất kỳ thiết bị thông minh nào khác và tiện ích có thể truy cập nguồn điện đó, và đột nhiên bạn có một sản phẩm lớn hơn và phức tạp hơn nhiều để sản xuất.
Nhưng một khi có thêm bộ sạc hai chiều được chứng nhận UL và có mặt trên thị trường, các nhà thầu năng lượng mặt trời sẽ không gặp vấn đề gì khi học cách lắp đặt sản phẩm mới. Nếu họ biết cách cài đặt ESS hoặc thậm chí chỉ là một biến tần năng lượng mặt trời, họ có thể cài đặt bộ sạc hai chiều.
Những gì vẫn cần phải được thực hiện
Sự quan tâm đã tăng lên xung quanh việc sạc hai chiều phần lớn là do thông báo của Ford rằng pin 131 kWh bên trong F-150 Lightning có thể được sử dụng để dự phòng khẩn cấp cho các hộ gia đình. Mặc dù vẫn là cách sử dụng thứ hai thuận lợi cho pin EV, nhưng lợi ích thực sự của việc sạc hai chiều và V2X là tương tác với lưới điện.
“Hầu hết mọi người ngày nay đang nghĩ về V2H như nguồn điện dự phòng và đó là nhờ Ford Lightning. Shawn McLaughlin, Giám đốc điều hành của công ty quản lý năng lượng gia đình Emporia Energy, cho biết một khi mọi người hiểu rằng chúng ta có thể tiết kiệm năng lượng trên hóa đơn tiện ích của mình thông qua cân bằng điện lưới, điều đó sẽ thay đổi khá nhanh. “Những người dùng sớm sẽ mua để dự phòng, và sau đó khi họ có thể giảm 50% hóa đơn tiền điện, sự truyền miệng sẽ lan rộng. Trong vòng ba hoặc bốn năm tới, phần lớn việc sử dụng sẽ là quản lý hiệu quả và tiết kiệm năng lượng trong thời gian cân bằng lưới điện so với chỉ sử dụng khi mất điện lưới.”
Để kích hoạt tính năng này, các công ty tiện ích và nhà điều hành lưới điện phải tham gia. Một số người đã hiểu được lợi ích của việc khai thác V2X để tiếp cận các nguồn năng lượng lớn mà không phải xây dựng hoặc duy trì các địa điểm. Nhiều tiện ích hiện đã quen thuộc với các chương trình nhà máy điện ảo (VPP) , vì vậy họ chỉ cần thêm EV làm tùy chọn có thể truy cập. Phần mềm V2X sẽ cho phép điều này xảy ra.
Fermata đã có được các tiện ích thoải mái với khả năng V2X của mình trong vài năm qua. Phần mềm V2X và bộ sạc hai chiều của công ty đang cho phép xe điện được sử dụng bởi nhân viên thành phố Burrillville, Rhode Island, gửi điện trở lại Rhode Island Energy (trước đây là National Grid) để được bồi thường thông qua chương trình ConnectedSolutions.
Sạc hai chiều mở ra nhiều khả năng tiết kiệm năng lượng cho cả chủ nhà và người vận hành lưới điện. Vài năm tới sẽ mang lại sự tiến bộ nhanh chóng về cả công nghệ và quy định để cho phép tương tác V2X này phát triển.
