Phương tiện đến nhà (V2H – VEHICLE TO HOME) là gì?
1.Giới thiệu
V2H, hay từ xe đến nhà, sử dụng sạc EV thông minh và sạc hai chiều (hai chiều) để truyền năng lượng được lưu trữ trong pin của xe điện đang đỗ (EV) đến nhà để sử dụng làm nguồn điện dự phòng. Pin trong xe điện có thể giữ cho ngôi nhà hoặc doanh nghiệp nhỏ hoạt động trong vài ngày. Chủ nhà sống ở những khu vực giá điện cao có thể sử dụng V2H để giảm hóa đơn tiền điện bằng cách khai thác pin EV để lấy năng lượng trong giờ cao điểm.
Sử dụng năng lượng được lưu trữ trong pin EV của bạn thay vì năng lượng lưới cũng có thể giúp giảm lượng khí thải carbon của bạn. V2H kết hợp với các tấm pin mặt trời gia đình thậm chí còn thân thiện hơn. Pin EV có thể lưu trữ năng lượng dư thừa được tạo ra vào ban ngày bởi các tấm pin mặt trời (dòng điện từ nhà đến xe) và năng lượng đó có thể được sử dụng vào buổi tối để cung cấp năng lượng cho ngôi nhà (dòng điện từ xe đến nhà). Trong trường hợp này, EV bổ sung hoặc thay thế một cục pin đắt tiền để lưu trữ tại nhà đồng thời sử dụng năng lượng không phát thải.
2.Xe đến nhà có phải là một phần của V2X không?
V2H tương tự như V2G, hoặc xe đến lưới điện, trong đó điện EV được lưu trữ được chuyển đến lưới điện để cân bằng tải trong giờ cao điểm. Các ứng dụng sạc hai chiều tương tự khác là V2B (xe đến tòa nhà) và V2L (xe -tải), và tất cả đều được nhóm lại theo thuật ngữ bắt tất cả V2X, hoặc xe đến mọi thứ. Sự khác biệt giữa mỗi loại là điểm đến cho điện được lấy từ pin EV.
V2X, V2H, V2G, V2L được coi là công nghệ mới nổi, với các thí điểm cho V2H và V2G đang diễn ra trên khắp thế giới. Trên thực tế, V2H, V2B và V2L gần với khả năng thương mại rộng rãi hơn V2G vì chúng ít phức tạp hơn về mặt kỹ thuật. Trong khi V2H mang lại lợi ích đáng kể cho người tiêu dùng cá nhân, V2B và V2G có tiềm năng lớn nhất để mang lại lợi ích cho lưới điện vì chúng hoạt động ở quy mô lớn hơn nhiều.
3.V2H hoạt động như thế nào?
Trước hết, V2H cần một chiếc EV hỗ trợ sạc hai chiều, cho phép pin xe nhận năng lượng và cung cấp năng lượng đến một điểm đến khác ngoài chiếc xe.
V2H cũng yêu cầu:
Phần mềm quản lý năng lượng thông minh để kiểm soát quá trình
Bộ sạc gia đình hai chiều có thể chuyển đổi nguồn điện DC của pin EV thành nguồn điện AC cần thiết cho gia đình và ngược lại.
Liên kết liên lạc giữa bộ sạc, xe và nền tảng quản lý sạc EV, sử dụng các giao thức truyền thông ISO 15118 và OCPP0.1
Một hệ thống đo năng lượng thích hợp
Một cách để ngắt kết nối bảng ngắt mạch gia đình khỏi lưới điện, một quá trình được gọi là “đảo”, khi ngôi nhà đang nhận được nguồn điện từ EV
Một kết nối giữa bộ sạc hai chiều và bảng năng lượng của ngôi nhà, yêu cầu lắp đặt bởi thợ điện được cấp phép
4.Liệu V2H có làm giảm tuổi thọ pin EV không?
Tác động của V2H đối với thời lượng pin EV là một mối quan tâm. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến thời lượng pin, bao gồm tuổi thọ, nhiệt độ, trạng thái sạc trong quá trình hoạt động, sạc cực nhanh và mức sử dụng (chu kỳ năng lượng). Tất cả các pin đều xuống cấp theo thời gian, nhưng nghiên cứu gần đây cho thấy việc sử dụng pin không dẫn đến suy thoái pin.
5.Lợi ích của V2H là gì?
Lợi ích kinh tế
-Giảm hóa đơn tiền điện: Sử dụng điện từ xe vào giờ cao điểm khi giá điện đắt đỏ, giúp tiết kiệm chi phí.
-Tận dụng năng lượng dư thừa: Nếu gia đình có hệ thống điện mặt trời, xe điện có thể làm bình lưu trữ năng lượng thừa, giảm phụ thuộc vào lưới điện.
-Giảm chi phí mua máy phát điện dự phòng: Xe điện có thể đóng vai trò như một nguồn điện dự phòng, thay thế máy phát dầu truyền thống, tiết kiệm chi phí đầu tư và vận hành.
Lợi ích kỹ thuật
-Dự phòng điện khi mất lưới: V2H hoạt động như một UPS tự động, cung cấp điện liên tục cho gia đình trong trường hợp mất điện, đặc biệt hữu ích ở các khu vực thường xuyên gặp sự cố.
-Tăng tuổi thọ pin xe: Sử dụng pin ở chế độ sạc/xả cân bằng, không gây chai pin nếu quản lý tốt, nhờ hệ thống EMS tối ưu hóa.
-Tích hợp với hệ thống năng lượng thông minh: Có thể kết hợp với Smart Home hoặc Microgrid để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng, chẳng hạn như sạc vào giờ thấp điểm và xả vào giờ cao điểm.
Lợi ích môi trường
-Giảm phát thải CO₂: Thay thế máy phát dầu bằng năng lượng sạch từ xe điện, giảm lượng khí thải carbon, đặc biệt khi kết hợp với năng lượng tái tạo.
-Hỗ trợ lưới điện xanh: Giảm tải cho nhà máy điện than hoặc các nguồn năng lượng không tái tạo, góp phần vào mục tiêu phát triển bền vững.
Lợi ích chính của công nghệ V2H là tránh được sự bất tiện khi không có điện trong thời gian mất điện, cho dù nó kéo dài vài giờ hay vài ngày. V2H cho phép bạn giữ cho đèn, các thiết bị quan trọng và thậm chí cả các thiết bị y tế hoạt động mà không cần phải đầu tư vào máy phát điện hoặc pin lưu trữ. V2H cũng có thể giảm chi phí năng lượng, giúp bù đắp khoản đầu tư ban đầu vào EV và công nghệ V2H hỗ trợ.
6.Những thách thức đối với V2H là gì?
Những thách thức chính hiện nay là số lượng hạn chế của các hãng EV và các mẫu xe hỗ trợ sạc hai chiều cũng như chi phí mua và lắp đặt các thành phần hệ thống điện và sạc liên quan cần thiết cho V2H. Khi công nghệ được áp dụng rộng rãi hơn, những thách thức này sẽ ít quan trọng hơn.
7.Việc áp dụng V2H ngày nay ở đâu?
Trong khi khả năng và việc áp dụng V2X vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, các bên liên quan đến EV trong vài năm qua đã có những bước tiến đáng kể để làm cho công nghệ này trở nên phổ biến hơn. Vào hè tháng 7 năm 2024, gã khổng lồ ô tô Mỹ Ford, các nhà điều hành năng lượng mặt trời và các bên liên quan đến lưới điện địa phương đã ra mắt chương trình V2H đầu tiên của Mỹ. Đáng chú ý, sự lãnh đạo của Ford trong công nghệ V2H bắt đầu vào năm 2021, khi công bố hệ thống hai chiều thương mại đầu tiên của Hoa Kỳ.
Ngày nay, các tài xế xe điện có một loạt các phương tiện có khả năng V2H nhỏ nhưng đang phát triển để lựa chọn. Kể từ năm 2024, một số nhà sản xuất ô tô EV lớn đã cam kết mở rộng khả năng V2H trong tương lai gần:
Tesla, Volkswagen, Nissan, GM, Hyundai…
Đặc biệt với sự mua lại của các bên liên quan đến tiện ích và lưới điện mới, chúng ta có thể mong đợi sẽ thấy nhiều ô tô hơn trên đường có khả năng cung cấp năng lượng cho toàn bộ ngôi nhà khi cần thiết. Như các nhà nghiên cứu tại Cơ quan Năng lượng Quốc tế đã cảnh báo từ lâu, trong những năm tới, các hệ thống năng lượng trên toàn cầu sẽ bị ảnh hưởng bởi tần suất gia tăng của các sự kiện thời tiết khắc nghiệt, căng thẳng trên lưới điện và nhu cầu điện gia tăng. Công nghệ V2H sẽ là một công cụ quan trọng trong việc lấp đầy khoảng trống trong thời gian lưới điện không ổn định.
7.Kết luận
Sự thành công của việc áp dụng V2H sẽ phụ thuộc vào sự hợp tác liên tục của các OEM, các bên liên quan đến lưới điện và các nhà cung cấp giải pháp sạc EV. Nói chung, việc áp dụng xe điện đang trong giai đoạn tăng trưởng quan trọng. Với các ưu đãi của chính phủ và lệnh cấm động cơ đốt trong cung cấp chất xúc tác cho sự tăng trưởng liên tục – chúng ta đang bước vào một tương lai đầy hứa hẹn cho việc áp dụng xe điện. Đặc biệt, khả năng V2H/V2X có tiềm năng trở thành điểm bán hàng quan trọng cho các tài xế và những người sử dụng xe điện muộn, những người đang tìm cách cung cấp năng lượng dự phòng gia đình đơn giản và tiết kiệm chi phí. Việc chuyển sang xe điện sẽ cho chúng ta cơ hội để thay đổi không chỉ tính di động mà còn cả cách năng lượng được tiêu thụ, lưu trữ và triển khai.
