द्विदिशात्मक इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग आर्किटेक्चर का संक्षिप्त परिचय – V2G, V2H और V2L

दोतरफ़ा चार्जिंग क्षमता वाले इलेक्ट्रिक वाहनों का उपयोग घरों को बिजली देने, ग्रिड में ऊर्जा वापस भेजने और बिजली कटौती या आपात स्थिति के दौरान बैकअप बिजली प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। इलेक्ट्रिक वाहन मूल रूप से पहियों पर लगी बड़ी बैटरी होते हैं, इसलिए दोतरफ़ा चार्जर वाहनों को कम लागत वाली ऑफ-पीक बिजली स्टोर करने की अनुमति देते हैं, जिससे घरेलू बिजली की लागत कम हो जाती है। वाहन-से-ग्रिड (V2G) के रूप में जानी जाने वाली इस उभरती तकनीक में हमारे पावर ग्रिड के संचालन के तरीके में क्रांति लाने की क्षमता है, जिसमें हजारों इलेक्ट्रिक वाहन संभावित रूप से पीक मांग अवधि के दौरान एक साथ बिजली प्रदान कर सकते हैं।

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यह कैसे काम करता है?

द्विदिशात्मक चार्जर एक उन्नत इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) चार्जर है जो दोनों दिशाओं में चार्ज करने में सक्षम है। यह सुनने में अपेक्षाकृत सरल लग सकता है, लेकिन इसमें प्रत्यावर्ती धारा (एसी) से प्रत्यक्ष धारा (डीसी) में एक जटिल विद्युत रूपांतरण प्रक्रिया शामिल होती है, जबकि एक पारंपरिक एकदिशात्मक ईवी चार्जर एसी का उपयोग करता है।

मानक ईवी चार्जर के विपरीत, द्विदिशात्मक चार्जर इन्वर्टर की तरह काम करते हैं, चार्जिंग के दौरान एसी को डीसी में और डिस्चार्जिंग के दौरान एसी को एसी में परिवर्तित करते हैं। हालांकि, द्विदिशात्मक चार्जर का उपयोग केवल उन वाहनों के साथ किया जा सकता है जो द्विदिशात्मक डीसी चार्जिंग के अनुकूल हों। दुर्भाग्य से, वर्तमान में द्विदिशात्मक चार्जिंग में सक्षम ईवी की संख्या बहुत कम है। द्विदिशात्मक चार्जर अधिक जटिल होने के कारण, नियमित ईवी चार्जर की तुलना में काफी महंगे भी होते हैं, क्योंकि वे वाहन के ऊर्जा प्रवाह को प्रबंधित करने के लिए उन्नत पावर कन्वर्जन इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करते हैं।

घरों को बिजली प्रदान करने के लिए, द्विदिशात्मक ईवी चार्जर में लोड प्रबंधन और बिजली कटौती के दौरान घर को ग्रिड से अलग करने के लिए उपकरण भी एकीकृत होते हैं, जिसे आइलैंडिंग कहा जाता है। द्विदिशात्मक ईवी चार्जर का मूल कार्य सिद्धांत द्विदिशात्मक इन्वर्टर के समान है, जो घरेलू बैटरी स्टोरेज सिस्टम में बैकअप पावर स्रोत के रूप में कार्य करता है।

द्विदिशात्मक चार्जिंग का उद्देश्य क्या है?

दो-तरफ़ा चार्जर का उपयोग दो अलग-अलग अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है। पहला और सबसे महत्वपूर्ण है व्हीकल-टू-ग्रिड (V2G), जिसे मांग अधिक होने पर ग्रिड को ऊर्जा प्रदान करने या आउटपुट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि हजारों V2G-सुसज्जित वाहन प्लग इन और सक्रिय हो जाते हैं, तो इससे बिजली के भंडारण और उत्पादन के तरीके में भारी बदलाव आ सकता है। इलेक्ट्रिक वाहनों में बड़ी और शक्तिशाली बैटरी होती हैं, इसलिए हजारों V2G-सुसज्जित वाहनों की कुल शक्ति बहुत अधिक हो सकती है। ध्यान दें कि V2X एक ऐसा शब्द है जिसका उपयोग नीचे चर्चा की गई तीन आर्किटेक्चर का वर्णन करने के लिए किया जाता है:

I. व्हीकल-टू-ग्रिड या V2G – ग्रिड को समर्थन देने के लिए इलेक्ट्रिक वाहनों की ऊर्जा।

II. व्हीकल-टू-होम या V2H – घरों या व्यवसायों को बिजली देने के लिए उपयोग की जाने वाली EV ऊर्जा।

III. व्हीकल-टू-लोड या V2L – इलेक्ट्रिक वाहनों का उपयोग घरेलू उपकरणों को बिजली देने या अन्य इलेक्ट्रिक वाहनों को चार्ज करने के लिए किया जा सकता है।

दो-तरफ़ा इलेक्ट्रिक वाहन चार्जर का दूसरा उपयोग व्हीकल-टू-होम (V2H) के लिए है। जैसा कि नाम से पता चलता है, V2H इलेक्ट्रिक वाहनों को घर की बैटरी प्रणाली की तरह उपयोग करने में सक्षम बनाता है, जिससे अतिरिक्त सौर ऊर्जा को संग्रहित किया जा सके और आपके घर को बिजली प्रदान की जा सके। उदाहरण के लिए, टेस्ला पॉवरवॉल जैसी एक सामान्य घरेलू बैटरी प्रणाली की क्षमता 13.5 किलोवाट-घंटे होती है। तुलनात्मक रूप से, एक सामान्य इलेक्ट्रिक वाहन की क्षमता 65 किलोवाट-घंटे होती है, जो लगभग पाँच टेस्ला पॉवरवॉल के बराबर है। अपनी उच्च बैटरी क्षमता के कारण, छत पर लगे सौर ऊर्जा संयंत्र के साथ मिलकर, एक पूरी तरह से चार्ज किया हुआ इलेक्ट्रिक वाहन एक औसत घर को कई दिनों या उससे अधिक समय तक बिजली प्रदान कर सकता है।

1. वाहन-से-ग्रिड - V2G

व्हीकल-टू-ग्रिड (V2G) का अर्थ है इलेक्ट्रिक वाहन की बैटरी में संग्रहित ऊर्जा का एक छोटा हिस्सा मांग के अनुसार ग्रिड में भेजना। V2G प्रोजेक्ट में भाग लेने के लिए एक द्विदिशात्मक डीसी चार्जर और एक संगत इलेक्ट्रिक वाहन की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रिक वाहन मालिकों के लिए क्रेडिट या बिजली दरों में छूट जैसे प्रोत्साहन उपलब्ध हैं। V2G से लैस इलेक्ट्रिक वाहन मालिकों को VPP (व्हीकल पावर सप्लाई) कार्यक्रमों में भाग लेने की सुविधा भी देते हैं, जिससे ग्रिड की स्थिरता में सुधार होता है और मांग के चरम समय में बिजली की आपूर्ति होती है।

प्रचार-प्रसार के बावजूद, वी2जी तकनीक को लागू करने में आने वाली चुनौतियों में से एक नियामकीय बाधाएं और मानकीकृत द्विदिशात्मक चार्जिंग प्रोटोकॉल और कनेक्टरों की कमी है। सौर इनवर्टर जैसे द्विदिशात्मक चार्जर को बिजली उत्पादन का एक वैकल्पिक तरीका माना जाता है और ग्रिड विफलता की स्थिति में उन्हें सभी नियामकीय सुरक्षा और आउटेज मानकों का पालन करना आवश्यक है। इन जटिलताओं को दूर करने के लिए, फोर्ड जैसी कुछ ऑटोमोबाइल कंपनियों ने सरल एसी द्विदिशात्मक चार्जिंग सिस्टम विकसित किए हैं जो ग्रिड को बिजली की आपूर्ति करने के बजाय, केवल फोर्ड इलेक्ट्रिक वाहनों के साथ घरों को बिजली प्रदान करने के लिए संचालित होते हैं।

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2. वाहन से घर तक - V2H

व्हीकल-टू-होम (V2H) तकनीक V2G के समान है, लेकिन इसमें ऊर्जा ग्रिड में भेजने के बजाय घर को बिजली देने के लिए स्थानीय स्तर पर उपयोग की जाती है। इससे इलेक्ट्रिक वाहन एक सामान्य घरेलू बैटरी सिस्टम की तरह काम कर सकते हैं, जिससे आत्मनिर्भरता बढ़ाने में मदद मिलती है, खासकर जब इसे छत पर लगे सौर ऊर्जा संयंत्रों के साथ जोड़ा जाए। हालांकि, V2H का सबसे बड़ा लाभ बिजली कटौती के दौरान बैकअप पावर प्रदान करने की इसकी क्षमता है।

V2H के सही ढंग से काम करने के लिए, एक संगत द्विदिशात्मक इन्वर्टर और अन्य उपकरण आवश्यक हैं, जिनमें मुख्य कनेक्शन बिंदु पर स्थापित एक ऊर्जा मीटर (करंट ट्रांसफार्मर के साथ) शामिल है। करंट ट्रांसफार्मर ग्रिड में आने और जाने वाली ऊर्जा की निगरानी करता है। जब सिस्टम यह पता लगाता है कि आपका घर ग्रिड ऊर्जा का उपयोग कर रहा है, तो यह द्विदिशात्मक EV चार्जर को ग्रिड से ली गई बिजली की भरपाई के लिए समतुल्य मात्रा में बिजली छोड़ने का संकेत देता है। इसी तरह, जब सिस्टम छत पर लगे सौर फोटोवोल्टिक पैनल से ऊर्जा उत्पादन का पता लगाता है, तो यह स्मार्ट EV चार्जर की तरह ही EV को चार्ज करने के लिए उस ऊर्जा का उपयोग करता है।

बिजली कटौती या आपात स्थिति के दौरान बैकअप पावर चालू करने के लिए, V2H सिस्टम को ग्रिड से अलगाव का पता लगाना और घर को ग्रिड से अलग करना आवश्यक है। एक बार अलग हो जाने पर, द्विदिशात्मक इन्वर्टर मूल रूप से ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर के रूप में काम करता है, जो इलेक्ट्रिक वाहन की बैटरी से संचालित होता है। बैकअप संचालन को सक्षम करने के लिए अतिरिक्त ग्रिड अलगाव उपकरण, जैसे कि स्वचालित कॉन्टैक्टर (ATS), की आवश्यकता होती है, ठीक उसी तरह जैसे सौर सेल सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले हाइब्रिड इन्वर्टर में होता है।

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3. वाहन से लोडिंग - V2L

व्हीकल-टू-लोड (V2L) तकनीक बहुत सरल है क्योंकि इसमें द्विदिशात्मक चार्जर की आवश्यकता नहीं होती है। V2L से लैस वाहनों में एक एकीकृत इन्वर्टर होता है जो वाहन में मौजूद एक या अधिक मानक आउटलेट से AC पावर प्रदान करता है, जिसका उपयोग किसी भी सामान्य घरेलू उपकरण को प्लग इन करने के लिए किया जा सकता है। हालांकि, कुछ वाहन एक विशेष V2L एडाप्टर का उपयोग करते हैं जो इलेक्ट्रिक वाहन के चार्जिंग पोर्ट में प्लग होकर AC पावर प्रदान करता है। आपात स्थिति में, वाहन से घर तक एक एक्सटेंशन कॉर्ड को बढ़ाया जा सकता है ताकि प्रकाश व्यवस्था, कंप्यूटर, रेफ्रिजरेटर और खाना पकाने के उपकरणों जैसे बुनियादी उपकरणों को बिजली दी जा सके।

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ईवी चार्जर

V2L का उपयोग ऑफ-ग्रिड और बैकअप पावर के लिए किया जाता है।

V2L से लैस वाहन चुनिंदा विद्युत उपकरणों को चलाने के लिए बैकअप पावर प्रदान करने हेतु एक्सटेंशन कॉर्ड का उपयोग कर सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, एक समर्पित AC ट्रांसफर स्विच का उपयोग करके V2L पावर को सीधे बैकअप वितरण पैनल या मुख्य वितरण पैनल से जोड़ा जा सकता है।

V2L से लैस वाहनों को ऑफ-ग्रिड सौर ऊर्जा प्रणालियों में भी एकीकृत किया जा सकता है, जिससे बैकअप जनरेटर की आवश्यकता कम हो जाती है या पूरी तरह समाप्त हो जाती है। अधिकांश ऑफ-ग्रिड सौर ऊर्जा प्रणालियों में एक द्विदिशात्मक इन्वर्टर शामिल होता है, जो तकनीकी रूप से V2L से लैस वाहनों सहित किसी भी AC स्रोत से बिजली का उपयोग कर सकता है। हालांकि, सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए इसे सौर ऊर्जा विशेषज्ञ या योग्य इलेक्ट्रीशियन द्वारा स्थापित और कॉन्फ़िगर किया जाना आवश्यक है।

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—समाप्त—

यहां, चार्जिंग पाइल्स के "मूल" और "आत्मा" को समझें।

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पोस्ट करने का समय: 26 नवंबर 2025