Elektrische voertuigen met bidirectionele laadmogelijkheden kunnen worden gebruikt om huizen van stroom te voorzien, energie terug te leveren aan het net en zelfs als back-upstroom tijdens stroomuitval of noodsituaties. Elektrische voertuigen zijn in feite grote accu's op wielen, dus bidirectionele laders stellen voertuigen in staat om goedkope elektriciteit buiten de piekuren op te slaan, waardoor de elektriciteitskosten voor huishoudens dalen. Deze opkomende technologie, bekend als vehicle-to-grid (V2G), heeft het potentieel om de werking van ons elektriciteitsnet radicaal te veranderen, waarbij tienduizenden elektrische voertuigen tegelijkertijd stroom kunnen leveren tijdens piekuren.
Hoe werkt het?
Een bidirectionele lader is een geavanceerde lader voor elektrische voertuigen (EV's) die in beide richtingen kan laden. Dit klinkt misschien relatief eenvoudig, maar het omvat een complex energieomzettingsproces van wisselstroom (AC) naar gelijkstroom (DC), in tegenstelling tot een conventionele unidirectionele EV-lader die wisselstroom gebruikt.
In tegenstelling tot standaard EV-laders werken bidirectionele laders net als omvormers: ze zetten wisselstroom (AC) om in gelijkstroom (DC) tijdens het laden en omgekeerd tijdens het ontladen. Bidirectionele laders kunnen echter alleen worden gebruikt met voertuigen die compatibel zijn met bidirectioneel DC-laden. Helaas is het aantal elektrische voertuigen dat momenteel geschikt is voor bidirectioneel laden erg klein. Omdat bidirectionele laders veel complexer zijn, zijn ze ook aanzienlijk duurder dan gewone EV-laders, omdat ze gebruikmaken van geavanceerde elektronica voor energieomzetting om de energiestroom van het voertuig te beheren.
Voor het van stroom voorzien van woningen integreren bidirectionele EV-laders ook apparaten om de belasting te beheren en het huis van het elektriciteitsnet te isoleren tijdens stroomuitval, een fenomeen dat bekend staat als eilandbedrijf. Het basiswerkingsprincipe van een bidirectionele EV-lader is zeer vergelijkbaar met dat van een bidirectionele omvormer, die dient als back-upstroombron in thuisbatterijsystemen.
Wat is het doel van bidirectioneel opladen?
Bidirectionele laders kunnen voor twee verschillende toepassingen worden gebruikt. De eerste en meest opvallende is Vehicle-to-Grid, of V2G, ontworpen om energie aan het net te leveren of af te geven wanneer de vraag hoog is. Als duizenden V2G-uitgeruste voertuigen worden aangesloten en geactiveerd, kan dit de manier waarop elektriciteit wordt opgeslagen en geproduceerd ingrijpend veranderen. Elektrische voertuigen hebben grote en krachtige accu's, dus het totale vermogen van duizenden V2G-uitgeruste voertuigen kan enorm zijn. Merk op dat V2X een term is die wordt gebruikt om de drie hieronder besproken architecturen te beschrijven:
I. Vehicle-to-grid of V2G – Elektrische voertuigen gebruiken energie om het elektriciteitsnet te ondersteunen.
II. Vehicle-to-home of V2H – Elektrische voertuigen gebruiken energie om huizen of bedrijven van stroom te voorzien.
III. Vehicle-to-load of V2L – Elektrische voertuigen kunnen worden gebruikt om apparaten van stroom te voorzien of andere elektrische voertuigen op te laden.
Een tweede toepassing van een bidirectionele EV-lader is Vehicle-to-Home, oftewel V2H. Zoals de naam al suggereert, maakt V2H het mogelijk om elektrische voertuigen te gebruiken als een thuisbatterijsysteem om overtollige zonne-energie op te slaan en uw huis van stroom te voorzien. Een typisch thuisbatterijsysteem, zoals de Tesla Powerwall, heeft bijvoorbeeld een capaciteit van 13,5 kWh. Ter vergelijking: een doorsnee elektrische auto heeft een capaciteit van 65 kWh, bijna gelijk aan vijf Tesla Powerwalls. Dankzij de grote batterijcapaciteit kan een volledig opgeladen elektrische auto, in combinatie met zonnepanelen op het dak, een gemiddeld huishouden meerdere dagen of zelfs langer van stroom voorzien.
1. Voertuig-naar-net - V2G
Vehicle-to-grid (V2G) verwijst naar de praktijk waarbij een klein deel van de opgeslagen energie uit de accu van een elektrische auto op aanvraag aan het elektriciteitsnet wordt geleverd. Deelname aan een V2G-project vereist een bidirectionele DC-lader en een compatibele elektrische auto. Er bestaan stimuleringsmaatregelen, zoals subsidies of lagere elektriciteitstarieven voor eigenaren van elektrische auto's. Eigenaren van elektrische auto's die zijn uitgerust met een V2G-lader kunnen ook deelnemen aan VPP-programma's (Vehicle Power Supply) om de stabiliteit van het net te verbeteren en stroom te leveren tijdens piekuren.
Ondanks alle hype is een van de uitdagingen bij de uitrol van V2G-technologie de regelgeving en het gebrek aan gestandaardiseerde bidirectionele laadprotocollen en -connectoren. Bidirectionele laders, zoals zonne-omvormers, worden beschouwd als een alternatieve methode voor energieopwekking en moeten voldoen aan alle wettelijke veiligheids- en uitvalnormen in geval van stroomuitval. Om deze complexiteit te overkomen, hebben sommige autofabrikanten, zoals Ford, eenvoudigere bidirectionele AC-laadsystemen ontwikkeld die uitsluitend met Ford EV's worden gebruikt om huizen van stroom te voorzien, in plaats van stroom aan het net te leveren.
2. Van voertuig naar huis - V2H
Vehicle-to-Home (V2H) is vergelijkbaar met V2G, maar de energie wordt lokaal gebruikt om het huis van stroom te voorzien in plaats van aan het net te worden geleverd. Hierdoor kunnen elektrische voertuigen functioneren als een gewoon thuisbatterijsysteem, wat bijdraagt aan een betere zelfvoorziening, vooral in combinatie met zonnepanelen op het dak. Het meest voor de hand liggende voordeel van V2H is echter de mogelijkheid om stroom te leveren tijdens stroomuitval.
Voor een goede werking van V2H zijn een compatibele bidirectionele omvormer en andere apparatuur nodig, waaronder een energiemeter (met een stroomtransformator) die op het aansluitpunt van het elektriciteitsnet is geïnstalleerd. De stroomtransformator meet de energiestroom van en naar het net. Wanneer het systeem detecteert dat uw woning energie van het net verbruikt, geeft het een signaal aan de bidirectionele EV-lader om een equivalente hoeveelheid elektriciteit vrij te geven ter compensatie van het stroomverbruik van het net. Op dezelfde manier, wanneer het systeem energie detecteert van een zonnepanelensysteem op het dak, wordt deze energie gebruikt om de elektrische auto op te laden, net als bij een slimme EV-lader.
Om noodstroom te leveren tijdens stroomuitval of noodsituaties, moet het V2H-systeem detecteren wanneer het systeem van het elektriciteitsnet is afgesloten en de woning van het net isoleren. Eenmaal afgesloten, functioneert de bidirectionele omvormer in principe als een off-grid omvormer, gevoed door de accu van de elektrische auto. Extra apparatuur voor netisolatie, zoals automatische contactoren (ATS), is nodig om de noodstroomvoorziening mogelijk te maken, net als bij de hybride omvormers die in zonnecelsystemen worden gebruikt.
3. Voertuig naar lading - V2L
Vehicle-to-Load (V2L)-technologie is veel eenvoudiger omdat er geen bidirectionele lader nodig is. Voertuigen die zijn uitgerust met V2L hebben een geïntegreerde omvormer die wisselstroom levert via een of meer standaard stopcontacten in het voertuig, waarop elk huishoudelijk apparaat kan worden aangesloten. Sommige voertuigen gebruiken echter een speciale V2L-adapter die in de laadpoort van het elektrische voertuig wordt gestoken om wisselstroom te leveren. In geval van nood kan een verlengsnoer vanuit het voertuig naar binnen worden gelegd om basisapparaten zoals verlichting, computers, koelkasten en kookapparatuur van stroom te voorzien.
V2L wordt gebruikt voor off-grid toepassingen en noodstroomvoorziening.
Voertuigen die zijn uitgerust met V2L kunnen verlengsnoeren gebruiken om noodstroom te leveren voor bepaalde elektrische apparaten. Als alternatief kan een speciale AC-omschakelaar worden gebruikt om de V2L-stroom rechtstreeks aan te sluiten op een noodverdeelpaneel, of zelfs op het hoofdverdeelpaneel.
Voertuigen die zijn uitgerust met V2L kunnen ook worden geïntegreerd in off-grid zonne-energiesystemen om de behoefte aan een noodstroomgenerator te verminderen of zelfs volledig te elimineren. De meeste off-grid zonne-energiesystemen bevatten een bidirectionele omvormer, die in principe stroom van elke wisselstroombron kan gebruiken, inclusief voertuigen die zijn uitgerust met V2L. De installatie en configuratie ervan moeten echter worden uitgevoerd door een specialist in zonne-energie of een gekwalificeerde elektricien om een veilige werking te garanderen.
— HET EINDE—
Hier ontdek je de "kern" en de "ziel" van laadpalen.
Diepgaande analyse: Hoe werken AC/DC-laadpalen?
Baanbrekende updates: Langzaam opladen, snelladen, V2G…
Inzichten in de sector: Technologische trends en beleidsinterpretatie
Gebruik expertise om uw milieuvriendelijke reis te beschermen.
Volg mijn voorbeeld en je raakt nooit meer de weg kwijt als het om opladen gaat!
Geplaatst op: 26 november 2025
