首先,电网并不像一个超级大容量的UPS,提前发电并存储后等待用电负荷的使用。相反,电网的发电是根据负荷的用电需求实时调整的。当用电高峰来了,电网就开启更多的发电机组,加大发电功率,跟上用电需求。当用电低谷时,就关闭一部分发电集组,降低功率,紧跟用电需求的变化。倘若电网的负荷调节跟随不上,就会导致频率波动,甚至会导致停电故障。因此电网希望全社会的用电量是稳定的。
然而,随着电动汽车销量的增长,当达到一定规模的时候,必然会对现有电网带来重大的影响。目前,电动汽车的充电功率多为60kW~120kW,随着电池技术的成熟以及ChaoJi标准的推广,电动车的充电功率会增长到200kW以上。如果一个城市10%的汽车换成电动汽车,并且均是下班后充电,则将会使电网的峰值负荷增加20%,这意味着需要投入建设更多的发电机组,才能满足电动车全面替代燃油车之后的庞大用电需求,否则会导致电网波动甚至瘫痪。但一味扩大发电机组容量显然是不现实的。因此,全球都在开发太阳能和风能,利用绿色能源发电并进行电量存储,同时解决电动汽车对电网大容量的用电需求。
V2G的技术就是在这种情况下应运而生的。当电动车更大规模化之后,电动汽车内部的电池将可视为一个庞大的分布式储能装置。V2G(Vehicle to Grid)即电能在电网和车辆动力电池间的双向流动。通过电网系统的统一控制,在用电低谷期有序协调车辆充电,在用电高峰期利用电动车存储的能量像电网释放能量,将庞大基数的动力电池虚拟成一个调峰电厂,实现削峰填谷,改善电能质量,消纳可再生能源等功能。
如何测试V2G模块?
BOBC和V2G EV charger是实现电网与车辆能量双向流动的关键功率转换模块。为了确保BOBC以及V2G EV charger可靠并网,工程师需要对AC-DC以及DC-AC的双向电气性能进行各种并网扰动,相位角跳变,频率扰动以及谐波注入等测试。