Çift Yönlü Elektrikli Araç Şarj Mimarilerine Kısa Bir Giriş – V2G, V2H ve V2L

Çift yönlü şarj özelliğine sahip elektrikli araçlar, evlere enerji sağlamak, şebekeye enerji geri beslemek ve hatta elektrik kesintileri veya acil durumlarda yedek güç sağlamak için kullanılabilir. Elektrikli araçlar esasen tekerlekler üzerinde büyük bataryalardır, bu nedenle çift yönlü şarj cihazları, araçların düşük talep dönemlerinde ucuz elektriği depolamasına olanak tanıyarak hane halkı elektrik maliyetlerini düşürür. Araçtan şebekeye (V2G) olarak bilinen bu gelişmekte olan teknoloji, on binlerce elektrikli aracın aynı anda en yüksek talep dönemlerinde enerji sağlamasıyla, elektrik şebekemizin işleyiş biçiminde devrim yaratma potansiyeline sahiptir.

EV Şarj Cihazı-1

Nasıl çalışıyor?

Çift yönlü şarj cihazı, her iki yönde de şarj edebilen gelişmiş bir elektrikli araç (EV) şarj cihazıdır. Bu nispeten basit gibi görünse de, geleneksel tek yönlü EV şarj cihazlarının aksine, alternatif akımdan (AC) doğru akıma (DC) karmaşık bir güç dönüştürme sürecini içerir.

Standart elektrikli araç şarj cihazlarından farklı olarak, çift yönlü şarj cihazları, şarj sırasında AC'yi DC'ye ve deşarj sırasında da AC'yi AC'ye dönüştürerek invertörler gibi çalışır. Ancak, çift yönlü şarj cihazları yalnızca çift yönlü DC şarjı ile uyumlu araçlarda kullanılabilir. Ne yazık ki, şu anda çift yönlü şarj yapabilen elektrikli araç sayısı çok azdır. Çift yönlü şarj cihazları çok daha karmaşık olduğundan, aracın enerji akışını yönetmek için gelişmiş güç dönüştürme elektroniği kullandıkları için normal elektrikli araç şarj cihazlarından önemli ölçüde daha pahalıdırlar.

Evlere enerji sağlamak için kullanılan çift yönlü EV şarj cihazları, elektrik kesintileri sırasında yükleri yönetmek ve evi şebekeden izole etmek için entegre cihazlar da içerir; bu olaya "ada sistemi" denir. Çift yönlü EV şarj cihazının temel çalışma prensibi, ev tipi batarya depolama sistemlerinde yedek güç kaynağı olarak görev yapan çift yönlü invertörün çalışma prensibine çok benzer.

Çift yönlü şarjın amacı nedir?

İki yönlü şarj cihazları iki farklı uygulama için kullanılabilir. Bunlardan ilki ve en önemlisi, talep yüksek olduğunda şebekeye enerji sağlamak veya şebekeden enerji almak üzere tasarlanmış Araçtan Şebekeye (V2G) sistemidir. Binlerce V2G donanımlı araç prize takılıp aktif hale getirildiğinde, bu durum elektriğin depolanma ve üretilme şeklini büyük ölçüde değiştirebilir. Elektrikli araçlar büyük ve güçlü bataryalara sahip olduğundan, binlerce V2G donanımlı aracın toplam gücü muazzam olabilir. Aşağıda ele alınan üç mimariyi tanımlamak için V2X terimi kullanıldığını unutmayın:

I. Araçtan şebekeye (V2G) – Şebekeyi desteklemek için elektrikli araç enerjisi.

II. Araçtan eve veya V2H – Evleri veya işletmeleri beslemek için kullanılan elektrikli araç enerjisi.

III. Araçtan şarja veya V2L – Elektrikli araçlar, ev aletlerine güç sağlamak veya diğer elektrikli araçları şarj etmek için kullanılabilir.

İki yönlü elektrikli araç şarj cihazının ikinci kullanım alanı ise Araçtan Eve (V2H) sistemidir. Adından da anlaşılacağı gibi, V2H, elektrikli araçların fazla güneş enerjisini depolayarak evinizi beslemek için bir ev batarya sistemi gibi kullanılmasını sağlar. Örneğin, Tesla Powerwall gibi tipik bir ev batarya sisteminin kapasitesi 13,5 kWh'dir. Buna karşılık, tipik bir elektrikli aracın kapasitesi 65 kWh olup, neredeyse beş Tesla Powerwall'a eşdeğerdir. Büyük batarya kapasitesi sayesinde, çatıya monte edilmiş güneş panelleriyle birleştirildiğinde, tamamen şarj edilmiş bir elektrikli araç, ortalama bir evin birkaç gün veya daha uzun süre boyunca enerji ihtiyacını karşılayabilir.

1. Araçtan şebekeye (V2G)

Araçtan şebekeye (V2G), elektrikli araçların bataryalarında depolanan enerjinin küçük bir kısmının talep üzerine şebekeye verilmesi uygulamasına verilen addır. Bir V2G projesine katılmak için çift yönlü bir DC şarj cihazı ve uyumlu bir elektrikli araç gereklidir. Elektrikli araç sahipleri için kredi veya indirimli elektrik tarifeleri gibi teşvikler mevcuttur. V2G donanımlı elektrikli araçlar ayrıca sahiplerinin şebeke istikrarını iyileştirmek ve en yüksek talep dönemlerinde güç sağlamak için VPP (Araç Güç Kaynağı) programlarına katılmalarına da olanak tanır.

Tüm abartılara rağmen, V2G teknolojisinin yaygınlaştırılmasındaki zorluklardan biri, düzenleyici engeller ve standartlaştırılmış çift yönlü şarj protokolleri ve bağlantı noktalarının eksikliğidir. Güneş invertörleri gibi çift yönlü şarj cihazları, alternatif bir güç üretim yöntemi olarak kabul edilir ve şebeke arızaları durumunda tüm düzenleyici güvenlik ve kesinti standartlarına uymalıdır. Bu karmaşıklıkların üstesinden gelmek için, Ford gibi bazı otomobil üreticileri, şebekeye güç sağlamak yerine, yalnızca Ford elektrikli araçlarıyla çalışan ve evlere güç sağlayan daha basit AC çift yönlü şarj sistemleri geliştirmiştir.

EV Şarj Cihazı-2

2. Araçtan Eve Teslimat - V2H

Araçtan Eve (V2H), V2G'ye benzer ancak enerji şebekeye verilmek yerine yerel olarak evin enerji ihtiyacını karşılamak için kullanılır. Bu, elektrikli araçların normal bir ev batarya sistemi gibi çalışmasına olanak tanıyarak, özellikle çatı üstü güneş enerjisiyle birleştirildiğinde, kendi kendine yeterliliği artırmaya yardımcı olur. Bununla birlikte, V2H'nin en belirgin avantajı, elektrik kesintileri sırasında yedek güç sağlama yeteneğidir.

V2H'nin düzgün çalışması için, uyumlu bir çift yönlü invertör ve diğer ekipmanlar gereklidir; bunlar arasında şebeke bağlantı noktasına takılan bir enerji sayacı (akım trafosu ile birlikte) da bulunur. Akım trafosu, şebekeye giren ve çıkan enerji akışını izler. Sistem, evinizin şebeke enerjisi tükettiğini algıladığında, şebekeden çekilen gücü dengelemek için eşdeğer miktarda elektrik salması için çift yönlü EV şarj cihazına sinyal gönderir. Benzer şekilde, sistem çatıdaki güneş fotovoltaik panellerinden enerji çıkışı algıladığında, tıpkı akıllı bir EV şarj cihazı gibi, bu enerjiyi EV'yi şarj etmek için yönlendirir.

Elektrik kesintileri veya acil durumlarda yedek güç sağlamak için, V2H sisteminin şebekeden ayrılmayı algılaması ve evi şebekeden izole etmesi gerekir. Ayrıldıktan sonra, çift yönlü invertör esasen EV'nin bataryasıyla çalışan şebekeden bağımsız bir invertör gibi çalışır. Güneş paneli sistemlerinde kullanılan hibrit invertörlerde olduğu gibi, yedek çalışma için otomatik kontaktörler (ATS) gibi ek şebeke izolasyon ekipmanları gereklidir.

EV Şarj Cihazı-3

3. Araçtan Yüke - V2L

Araçtan Yüke (V2L) teknolojisi, çift yönlü şarj cihazı gerektirmediği için çok daha basittir. V2L ile donatılmış araçlarda, araçtaki bir veya daha fazla standart prizden AC güç sağlayan entegre bir invertör bulunur ve bu prizler herhangi bir normal ev aletini takmak için kullanılabilir. Bununla birlikte, bazı araçlar, AC güç sağlamak için elektrikli aracın şarj portuna takılan özel bir V2L adaptörü kullanır. Acil durumlarda, aydınlatma, bilgisayar, buzdolabı ve pişirme aletleri gibi temel yükleri çalıştırmak için araçtan eve bir uzatma kablosu uzatılabilir.

EV Şarj Cihazı-4

Elektrikli Araç Şarj Cihazı

V2L, şebekeden bağımsız ve yedek güç kaynakları için kullanılır.

V2L sistemiyle donatılmış araçlar, seçili elektrikli cihazların çalıştırılması için yedek güç sağlamak amacıyla uzatma kabloları kullanabilir. Alternatif olarak, V2L gücünü doğrudan yedek dağıtım paneline veya hatta ana dağıtım paneline bağlamak için özel bir AC transfer anahtarı kullanılabilir.

V2L teknolojisiyle donatılmış araçlar, yedek jeneratör ihtiyacını azaltmak veya tamamen ortadan kaldırmak için şebekeden bağımsız güneş enerjisi sistemlerine de entegre edilebilir. Çoğu şebekeden bağımsız güneş enerjisi sistemi, teknik olarak V2L teknolojisiyle donatılmış araçlar da dahil olmak üzere herhangi bir AC kaynağından güç kullanabilen çift yönlü bir invertör içerir. Ancak, güvenli çalışma sağlamak için güneş enerjisi uzmanı veya yetkili bir elektrikçi tarafından kurulum ve yapılandırma gerektirir.

EV Şarj Cihazı-5

 

- SON-

Burada, şarj kazıklarının "özünü" ve "ruhunu" anlayacaksınız.

Detaylı analiz: AC/DC şarj istasyonları nasıl çalışır?

En son teknoloji güncellemeleri: Yavaş şarj, süper şarj, V2G…

Sektörel bilgiler: Teknoloji trendleri ve politika yorumlaması

Çevre dostu seyahatinizi güvence altına almak için uzmanlığınızdan yararlanın.

Beni takip edin, şarj etme konusunda asla kaybolmazsınız!


Yayın tarihi: 26 Kasım 2025