Tại sao sạc hai chiều EV lại quan trọng cho một tương lai bền vững

Hầu hết mọi người nghĩ về xe điện như một con đường một chiều khi nói đến việc sạc: cắm EV của bạn sẽ lấy điện từ lưới điện và sạc cho xe của bạn. Tuy nhiên, với tính năng sạc hai chiều, EV của bạn có khả năng làm được nhiều hơn thế.

Xe điện có khả năng sạc hai chiều có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị gia dụng và thậm chí cung cấp cho lưới điện khi nhu cầu cao, có khả năng tạo ra thu nhập thụ động cho chủ sở hữu phương tiện.

Tại sao công nghệ này rất quan trọng cho một tương lai bền vững? Hãy cùng khám phá câu trả lời.

Sạc hai chiều là gì?

Điều quan trọng là phải hiểu sạc hai chiều là gì trước khi đi sâu vào nhiều ứng dụng của nó. Còn được gọi là sạc hai chiều, tính năng này cho phép dòng năng lượng pin của EV trở thành một con đường hai chiều, giúp nó có thể lấy năng lượng từ lưới điện để cung cấp năng lượng cho xe, nhưng cũng xả năng lượng từ pin để cung cấp năng lượng cho phụ tải bên ngoài . Các xe điện có nó thường có một biến tần tích hợp giúp chuyển đổi DC (dòng điện một chiều) của pin thành AC (dòng điện xoay chiều) hữu ích, sau đó có thể cung cấp năng lượng cho các phụ tải bên ngoài hoặc thậm chí cấp điện trở lại lưới điện.

Điều này rất thuận tiện vì xe điện về cơ bản có thể trở thành nguồn năng lượng dự phòng trong những lúc cần thiết và thậm chí có thể lưu trữ năng lượng để giải phóng trở lại lưới điện bất cứ khi nào thuận tiện nhất.

Ví dụ: nếu bạn đã lắp đặt các tấm pin mặt trời cho ngôi nhà của mình, thì bạn có thể lưu trữ năng lượng dư thừa trong pin của EV. Sau đó, bạn có thể sử dụng năng lượng này sau, có lẽ trong giờ cao điểm khi việc lấy năng lượng từ lưới điện sẽ đắt hơn. Trong một số trường hợp, bạn thậm chí có thể bán lại năng lượng cho nhà cung cấp điện của mình, thu về cho bạn một vài đô la trong quá trình này.

Theo Bộ Năng lượng, sạc hai chiều cũng có thể cho phép xe điện cung cấp năng lượng ở bất cứ nơi nào cần thiết trong trường hợp thiên tai hoặc một loại trường hợp khẩn cấp khác. Điều này đặc biệt thuận tiện cho các lĩnh vực có mức độ ưu tiên cao như bệnh viện, nơi mà giải pháp cấp điện cố định sẽ không hoạt động và nơi cấp điện cần được thiết lập lại nhanh chóng.

Công nghệ Vehicle-to-Grid (V2G) là gì?

Công nghệ Vehicle-to-grid (V2G) là một ứng dụng trực tiếp của sạc hai chiều cho phép EV xả năng lượng từ pin của chúng ra nguồn bên ngoài bằng cách sử dụng bộ sạc hai chiều chuyên dụng kiểm soát dòng điện đến và từ lưới điện đến EV. Đây sẽ là yếu tố chính giúp lưới điện đối phó với làn sóng xe điện sắp tung ra thị trường như một cách để hỗ trợ lưới điện trong thời điểm nhu cầu cao.

Các phương tiện đốt trong hầu hết chỉ giới hạn trong nhiệm vụ vận tải, nhưng EV có thể làm được nhiều hơn thế. Chúng cung cấp mức độ linh hoạt cao nhờ vào pin lớn mà chúng được trang bị. Nhiều loại xe điện có pin có công suất lớn hơn 50 kWh, đủ để cung cấp năng lượng cho một hộ gia đình trung bình ở Hoa Kỳ trong ít nhất một ngày.

Xe điện có thể được sạc trong thời gian tiêu thụ năng lượng thấp và sau đó giải phóng năng lượng đó trở lại lưới điện khi mức tiêu thụ năng lượng ở mức cao nhất. Điều này sẽ giúp tiết kiệm cho chủ sở hữu, cũng như giúp ổn định lưới điện bằng cách giảm tải vào giờ cao điểm. Đủ EV với V2G được kết nối với lưới điện có thể giúp hạn chế sự phụ thuộc vào các nhà máy cao điểm (nhà máy điện chỉ bật trong thời gian có nhu cầu năng lượng cao) có khả năng gây hại cho môi trường và thường dẫn đến giá điện đắt hơn.

Điều tuyệt vời là EV được kết nối với lưới điện thông qua V2G cũng có khả năng khai thác năng lượng tái tạo nếu không sẽ bị lãng phí, đóng vai trò là giải pháp lưu trữ năng lượng khổng lồ có thể xả ra khi có nhu cầu. Đây là một trong những lợi thế lớn nhất của công nghệ V2G vì không có phương tiện lưu trữ điện, năng lượng mặt trời chỉ có thể được sử dụng khi có nắng. Nhưng nếu bạn có một đội xe điện dự trữ năng lượng mặt trời dư thừa, bạn có thể sử dụng năng lượng này bất cứ lúc nào, đặc biệt là vào những thời điểm bạn cần các nhà máy điện có hại để đáp ứng nhu cầu năng lượng.

Công nghệ từ phương tiện đến tòa nhà (V2B) là gì?

Xe tới tòa nhà (V2B) rất giống với công nghệ xe tới lưới điện, nhưng thay vì cung cấp năng lượng trở lại lưới điện, pin EV cung cấp điện trở lại tòa nhà chủ. Điều này đạt được thông qua một trạm sạc hai chiều, cần được kết nối với hệ thống điện của tòa nhà, giống như với công nghệ V2G.

Thành phố Boulder, Colorado, đang tiến hành một chương trình thử nghiệm để kiểm tra lợi ích của công nghệ V2B bằng cách kết nối một chiếc Nissan Leaf thông qua bộ sạc hai chiều với Trung tâm Giải trí North Boulder. Chương trình, được trình bày chi tiết trên trang web của chính phủ Boulder, tìm cách tiết kiệm chi phí năng lượng bằng cách sạc pin Nissan Leaf vào ban đêm và sau đó xả vào thời điểm nhu cầu cao điểm.

Bằng cách lấy điện từ pin trong thời gian cao điểm thay vì từ lưới điện, áp lực lên lưới điện có thể được giảm bớt, điều này có thể giúp tiết kiệm hóa đơn tiền điện.

Công nghệ V2B rất hứa hẹn đối với các công ty lớn, đặc biệt nếu họ đã có một đội xe điện không được sử dụng thường xuyên. Khả năng tiết kiệm chi phí cuối cùng có thể thúc đẩy các công ty lớn có một đội xe điện cố định chỉ đóng vai trò là bộ lưu trữ năng lượng cho các tòa nhà của họ.

Nhà sản xuất ô tô nào cung cấp công nghệ V2B và V2G?

Xe điện được trang bị khả năng hai chiều rất quan trọng để triển khai công nghệ V2B và V2G. Hiện tại, có nhiều thương hiệu ô tô cung cấp xe điện có khả năng hai chiều, chẳng hạn như Nissan Leaf đã nói ở trên. Ford F-150 Lightning cũng cho phép sử dụng pin hai chiều và nó có thể cung cấp năng lượng cho ngôi nhà của bạn trong vài ngày khi mất điện.

Hyundai Ioniq 5 cũng có chức năng hai chiều, với khả năng cấp nguồn cho các thiết bị thông qua chức năng xe tải (V2L) thông qua một bộ chuyển đổi đặc biệt mà nhà sản xuất cung cấp. Porsche cũng đã thử nghiệm khả năng hai chiều trên Taycan của mình, đây là một chiếc EV hiệu suất được thiết kế để làm hài lòng những người đam mê lái xe cũng có khía cạnh thực tế.

Sạc hai chiều giảm bớt áp lực lên lưới điện

Lưới điện sẽ cần những cải tiến liên tục nếu nó muốn theo kịp lượng xe điện thu phí khổng lồ sẽ đặt trên nó trong những năm tới.

Cần phải có một động thái có ý thức đối với năng lượng sạch và chủ sở hữu xe điện có tiềm năng trở thành một phần của giải pháp bằng cách tận dụng công nghệ V2G trong nhà và doanh nghiệp của họ. Đây chỉ là một trong những cách xe điện có thể giúp làm sạch môi trường.