Πόση ισχύ δικτύου χρειάζεται στην πραγματικότητα ένας σταθμός γρήγορης φόρτισης DC; Η απάντηση σπάνια είναι το άθροισμα της πινακίδας κάθε φορτιστή. Ένας χρήσιμος υπολογισμός τοποθεσίας ξεκινά με την ενεργειακή ζήτηση του οχήματος, τον χρόνο παραμονής, την ρεαλιστική ταυτόχρονη φόρτιση, την είσοδο AC του φορτιστή, το υπάρχον φορτίο της εγκατάστασης και το όριο λειτουργίας που έχει συμφωνηθεί με την εταιρεία κοινής ωφέλειας. Η δυναμική διαχείριση φορτίου, η ηλιακή παραγωγή και η αποθήκευση μπαταρίας μπορούν στη συνέχεια να αξιολογηθούν ως πόροι ελέγχου και όχι ως συντομεύσεις γύρω από τον ηλεκτρικό σχεδιασμό.
Η ενέργεια της μπαταρίας του οχήματος που πρέπει να αναπληρωθεί και το διαθέσιμο παράθυρο φόρτισης καθορίζουν τη μέση ισχύ που πρέπει να παρέχει η τοποθεσία.
Οι αφίξεις οχημάτων, η αποδοχή φόρτισης, οι ενεργοί σύνδεσμοι και η κοινή χρήση ισχύος καθορίζουν τη μέγιστη ταυτόχρονη ζήτηση.
Η διαχείριση φορτίου και η αποστολή BESS μπορούν να διατηρήσουν τη ζήτηση κάτω από ένα καθορισμένο ανώτατο όριο όταν το λειτουργικό σχέδιο επιτρέπει ευελιξία.
Τι καθορίζει τις απαιτήσεις ισχύος του σταθμού γρήγορης φόρτισης DC;
Οι απαιτήσεις ισχύος ενός ταχυφορτιστή DC διαμορφώνονται από κάτι περισσότερο από τον αριθμό που αναγράφεται στον φορτιστή. Οι ίδιοι τέσσερις φορτιστές 240 kW μπορούν να δημιουργήσουν πολύ διαφορετικά φορτία δικτύου σε έναν κόμβο αυτοκινητοδρόμων, μια αποθήκη logistics, μια αντιπροσωπεία αυτοκινήτων και ένα γραφείο, επειδή τα οχήματα, τα μοτίβα άφιξης, οι χρόνοι παραμονής και οι προτεραιότητες λειτουργίας είναι διαφορετικά.
Το εργαλείο EVI-EnSitePy του Εθνικού Εργαστηρίου των Βραχωδών Ορέων μοντελοποιεί σημεία φόρτισης υψηλής ισχύος χρησιμοποιώντας χρονοδιαγράμματα οχημάτων, ονομαστικές τιμές φορτιστών, αριθμό θυρών, απόδοση φορτιστή, μονάδες ισχύος, τύπο σύνδεσης, κατάσταση φόρτισης οχήματος και αποδοχή φόρτισης που εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Επίσης, αξιολογεί τη μέγιστη ισχύ του σημείου, τις απαιτήσεις αποθήκευσης ενέργειας, τις ουρές αναμονής και τις διαδικασίες κατανομής ισχύος.[1] Αυτή είναι μια χρήσιμη σύνοψη του γιατί ένας σοβαρός σχεδιασμός χρειάζεται ένα προφίλ φορτίου αντί για έναν πολλαπλασιασμό.
| Εισαγωγή | Ερώτηση προς απάντηση | Γιατί αλλάζει το αποτέλεσμα |
|---|---|---|
| Ενεργειακή ζήτηση οχημάτων | Πόσες kWh πρέπει να παραλάβει κάθε όχημα πριν από την αναχώρηση; | Καθορίζει τη συνολική ημερήσια ενέργεια που πρέπει να παρέχει η φόρτιση. |
| Παράθυρο παραμονής | Για πόσο καιρό μπορεί να παραμείνει συνδεδεμένο κάθε όχημα; | Τα μικρότερα παράθυρα απαιτούν υψηλότερη μέση ισχύ ή μεγαλύτερη λειτουργική ευελιξία. |
| Αποδοχή χρέωσης οχήματος | Πόση ισχύ μπορεί να δεχτεί το όχημα σε κάθε κατάσταση φόρτισης και θερμοκρασίας; | Ένα όχημα μπορεί να καταναλώνει πολύ λιγότερη ενέργεια από τη μέγιστη ονομαστική ισχύ του φορτιστή. |
| Ενεργές συνδέσεις | Πόσες συνεδρίες μπορούν να επικαλύπτονται; | Προσδιορίζει την ταυτόχρονη ζήτηση χρέωσης και τον κίνδυνο ουράς. |
| Κοινή χρήση ισχύος | Η ισχύς του σταθμού είναι αποκλειστική ή μοιράζεται μεταξύ των συνδέσμων; | Αλλαγές στην έξοδο ανά όχημα και στη συνολική είσοδο AC του σταθμού. |
| Υπάρχουσα φόρτωση ιστότοπου | Ποια είναι η μετρούμενη ζήτηση της εγκατάστασης κατά τις ώρες φόρτισης; | Μόνο το υπόλοιπο ηλεκτρικό ύψος είναι διαθέσιμο χωρίς αναβάθμιση ή ενέργεια ελέγχου. |
| Όριο κοινής ωφέλειας | Ποια ικανότητα εισαγωγής εγκρίνεται στο σημείο σύνδεσης; | Ορίζει το ανώτατο όριο που πρέπει να τηρεί ολόκληρη η τοποθεσία. |
| Μελλοντική ανάπτυξη | Θα αυξηθεί ο αριθμός των οχημάτων, η ισχύς του φορτιστή ή η ζήτηση των εγκαταστάσεων; | Επηρεάζει τη στρατηγική μετασχηματιστών, τα έργα πολιτικού μηχανικού, τους αγωγούς, τον εξοπλισμό διανομής και την επέκταση των αρθρωτών δομοστοιχείων. |
Η ισχύς της πινακίδας ονόματος δεν είναι η ίδια με τη ζήτηση δικτύου
Εάν ένα έργο εγκαταστήσει τέσσερις φορτιστές DC 240 kW, η συνολική πινακίδα τύπου του φορτιστή είναι 960 kW. Αυτός ο αριθμός είναι σημαντικός: περιγράφει τη μέγιστη συνολική ονομαστική ισχύ του εξοπλισμού και προσδιορίζει το ανώτατο όριο που πρέπει να λάβει υπόψη ο ηλεκτρικός σχεδιασμός. Δεν αποδεικνύει ότι η τοποθεσία θα καταναλώνει συνεχώς 960 kW.
Η πραγματική ζήτηση μπορεί να είναι χαμηλότερη επειδή:
- Δεν είναι όλες οι υποδοχές κατειλημμένες ταυτόχρονα.
- Τα οχήματα έχουν διαφορετικές μέγιστες τιμές χρέωσης.
- Οι μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων (EV) μειώνουν την ισχύ φόρτισης καθώς αυξάνεται η κατάσταση φόρτισης.
- Οι συνθήκες κρύας ή ζεστής μπαταρίας μπορούν να περιορίσουν την αποδοχή του οχήματος.
- Ένας σταθμός διπλής σύνδεσης μπορεί να μοιράζεται τη συνολική του ισχύ μεταξύ δύο οχημάτων.
- Το σύστημα διαχείρισης φόρτισης μπορεί να επιβάλει ένα ανώτατο όριο ισχύος σε τοποθεσία ή σταθμό.
- Ορισμένα οχήματα μπορούν να περιμένουν ή να φορτίζουν πιο αργά χωρίς να παραλείπουν τις απαιτήσεις αναχώρησης.
Η ζήτηση μπορεί επίσης να είναι υψηλότερη από ό,τι υποδηλώνει ένας υπολογισμός μόνο για την παραγωγή του οχήματος, επειδή η πλευρά του AC περιλαμβάνει τις απώλειες μετατροπής του φορτιστή και την βοηθητική κατανάλωση. Για την προκαταρκτική μοντελοποίηση, οι ομάδες έργου θα πρέπει να διακρίνουν ισχύς που παρέχεται στα οχήματα από Εναλλασσόμενο ρεύμα που καταναλώνεται από τον εξοπλισμό φόρτισηςΘα πρέπει να χρησιμοποιείται ο χάρτης απόδοσης του παραδοτέου φορτιστή και τα δεδομένα βοηθητικού φορτίου αντί να εφαρμόζεται ένα μη υποστηριζόμενο καθολικό ποσοστό.
Η ενέργεια και η ισχύς πρέπει να υπολογίζονται ξεχωριστά
Πολλά πρώιμα σχέδια συγχέουν τα κιλοβάτ και τις κιλοβατώρες. Και τα δύο έχουν σημασία, αλλά απαντούν σε διαφορετικά ερωτήματα.
| Ποσότητα | Τι περιγράφει | Παράδειγμα ερώτησης |
|---|---|---|
| kW | Στιγμιαία φόρτιση ή τροφοδοσία από το δίκτυο. | Ποια είναι η υψηλότερη ταυτόχρονη ζήτηση που πρέπει να παρέχει ο ιστότοπος; |
| kWh | Ενέργεια που παρέχεται με την πάροδο του χρόνου. | Πόση ενέργεια πρέπει να λαμβάνουν όλα τα οχήματα κατά τη διάρκεια του παραθύρου λειτουργίας; |
| kVA | Φαινομενική ισχύς που χρησιμοποιείται για εξοπλισμό εναλλασσόμενου ρεύματος, όπως μετασχηματιστές. | Ποια ονομαστική τιμή του μετασχηματιστή απαιτείται αφού ληφθούν υπόψη ο συντελεστής ισχύος και οι μηχανικές συνθήκες; |
Μια αποθήκη μπορεί να χρειάζεται 2.400 kWh κατά τη διάρκεια της νύχτας, αλλά μόνο 400 kW ελεγχόμενης ισχύος φόρτισης εάν τα οχήματα παραμείνουν συνδεδεμένα για αρκετό καιρό. Μια άλλη τοποθεσία μπορεί να χρειάζεται λιγότερη συνολική ενέργεια, αλλά να απαιτεί πολύ υψηλότερη περίοδο αιχμής, επειδή πολλά οχήματα έχουν σύντομα παράθυρα ανακύκλωσης. Η επιλογή φορτιστή πρέπει επομένως να ακολουθεί τόσο τις ενεργειακές απαιτήσεις όσο και τον διαθέσιμο χρόνο για την παράδοσή τους.
Αυτή η εξίσωση είναι μόνο ένα σημείο εκκίνησης. Το τελικό μοντέλο θα πρέπει να προσθέσει απώλειες φορτιστή, βοηθητικά φορτία, επικάλυψη χρονοδιαγράμματος, ελάχιστη κατάσταση φόρτισης αναχώρησης, λειτουργική εφεδρεία και περιόδους κατά τις οποίες τα οχήματα δεν είναι διαθέσιμα για φόρτιση.
Μια πρακτική διαδικασία για την εκτίμηση της ισχύος του ιστότοπου
Δημιουργήστε ένα Πρόγραμμα Ενέργειας Οχήματος
Για κάθε κατηγορία οχήματος, καταγράψτε την ώρα άφιξης, την ώρα αναχώρησης, την κατάσταση φόρτισης άφιξης, την επιθυμητή κατάσταση φόρτισης, την αξιοποιήσιμη χωρητικότητα της μπαταρίας, την ενέργεια κανονικής διαδρομής, τη μέγιστη αποδοχή DC και την ελάχιστη λειτουργική εφεδρεία. Χρησιμοποιήστε αντιπροσωπευτικές ημέρες λειτουργίας, όχι μόνο την ευκολότερη ημέρα του έτους.
Μετρήστε το φορτίο της υπάρχουσας εγκατάστασης
Λάβετε δεδομένα μετρητών διαστημάτων που καλύπτουν την κανονική παραγωγή, τις εποχιακές αιχμές, τα Σαββατοκύριακα και τις ώρες φόρτισης των οχημάτων. Ένας μηνιαίος λογαριασμός κοινής ωφέλειας που δείχνει μόνο τη μέγιστη ζήτηση δεν αποκαλύπτει πώς το φορτίο του κτιρίου επικαλύπτεται με τη φόρτιση.
Μοντέλο φορτιστή και συμπεριφορά οχήματος
Εφαρμόστε την πραγματική διαμόρφωση φορτιστή, την κοινή χρήση συνδέσμων, την απόδοση, τις καμπύλες φόρτισης οχημάτων και την αναμενόμενη επικάλυψη συνεδρίας. Δοκιμάστε την κανονική λειτουργία, μια ημέρα υψηλής ζήτησης, τις καθυστερημένες αφίξεις, την αποδοχή χαμηλής θερμοκρασίας και τα σενάρια εκτός λειτουργίας του εξοπλισμού.
Ορίστε ένα εγκεκριμένο ανώτατο όριο ισχύος στο χώρο
Συνεργαστείτε με την εταιρεία κοινής ωφέλειας και τον ηλεκτρολόγο μηχανικό για να προσδιορίσετε τη διαθέσιμη χωρητικότητα σύνδεσης και τυχόν περιορισμούς εισαγωγών ή εξαγωγών. Το ανώτατο όριο θα πρέπει να καλύπτει ολόκληρη την εγκατάσταση, όχι μόνο τους φορτιστές. Το Κέντρο Δεδομένων Εναλλακτικών Καυσίμων συνιστά επίσης την έγκαιρη επικοινωνία με την εταιρεία κοινής ωφέλειας για την επιβεβαίωση των βραχυπρόθεσμων και μακροπρόθεσμων απαιτήσεων φόρτισης, της τιμολόγησης και τυχόν απαιτούμενων αναβαθμίσεων υπηρεσιών.[5]
Επιλογές ελέγχου δοκιμών και υποδομής
Συγκρίνετε τη μη διαχειριζόμενη φόρτιση, τη διαχειριζόμενη φόρτιση, την επέκταση μετασχηματιστών, την σταδιακή ανάπτυξη φορτιστών, την ηλιακή παραγωγή και την υποστήριξη BESS. Αξιολογήστε εάν κάθε επιλογή εξακολουθεί να πληροί τις απαιτήσεις αναχώρησης οχημάτων και τους αποδεκτούς χρόνους αναμονής.
Εξισώσεις διαλογής για τοποθεσίες γρήγορης φόρτισης DC
Οι ακόλουθες εξισώσεις είναι χρήσιμες για τον έλεγχο σκοπιμότητας. Δεν υποκαθιστούν την τελική ηλεκτρική μελέτη, τον συντονισμό προστασίας, την ανασκόπηση αρμονικών, τη θερμική αξιολόγηση, την έγκριση της εταιρείας κοινής ωφέλειας ή τη συμμόρφωση με τον τοπικό κώδικα.
Ο υπολογισμός του μετασχηματιστή πρέπει στη συνέχεια να εξεταστεί ως προς την πραγματική τάση, την πολιτική φόρτωσης, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, το περίβλημα και τον αερισμό, το υψόμετρο, τις αρμονικές, τη συμπεριφορά εισροής φορτιστή, τον πλεονασμό, την προστασία, την πρακτική της κοινής ωφέλειας και το μελλοντικό φορτίο. Η καθοδήγηση EVI-LOCATE του Υπουργείου Ενέργειας ζητά επίσης από τις ομάδες έργου να αξιολογήσουν την ονομαστική ισχύ του μετασχηματιστή, τη δευτερεύουσα τάση, τον συντελεστή ισχύος, το όριο φόρτωσης και τη μετρούμενη υπάρχουσα μέγιστη ζήτηση.[2]
Παράδειγμα εργασίας: Τέσσερις ταχυφορτιστές DC 240 kW
Ας εξετάσουμε μια εμπορική τοποθεσία που σχεδιάζει τέσσερις φορτιστές DC 240 kW. Το παρακάτω παράδειγμα δείχνει τη λογική υπολογισμού. Δεν αποτελεί σύσταση για άλλο έργο.
| Παράδειγμα Εισαγωγής | Υπόθεση | Εννοια |
|---|---|---|
| Εγκατεστημένοι φορτιστές | 4 x 240 kW | Πινακίδα ονομαστικής τιμής φορτιστή συνολικής ισχύος 960 kW. |
| Μοντελοποιημένο συνολικό ανώτατο όριο εισόδου AC φορτιστή | 700 kW | Στόχος ελέγχου ολόκληρης της εγκατάστασης με βάση το υποτιθέμενο χρονοδιάγραμμα του οχήματος, την απόδοση του φορτιστή και την αποδεκτή κατανομή ισχύος. Η διαθέσιμη έξοδος DC θα είναι χαμηλότερη μετά τη μετατροπή και τις βοηθητικές απώλειες. |
| Ταυτόχρονο φορτίο εγκατάστασης | 250 kW | Μετρημένη ή μοντελοποιημένη ζήτηση κτιρίου κατά την αιχμή φόρτισης. |
| Όριο εισαγωγής ιστότοπου | 800 kW | Παράδειγμα ανώτατου ορίου για ολόκληρη την εγκατάσταση που συμφωνήθηκε για το σενάριο λειτουργίας. |
| Συνεισφορά BESS | 200 kW AC για 60 λεπτά | Παράδειγμα αποστολής υποστήριξης αιχμής, υποθέτοντας επαρκή κατάσταση φόρτισης και επιτρεπόμενα όρια λειτουργίας. |
| Ηλιακή συμβολή | 0 kW στην συντηρητική περίπτωση αιχμής | Αποτρέπει τον σχεδιασμό από το να εξαρτάται από αβέβαιη ηλιακή παραγωγή κατά τη διάρκεια της μοντελοποιημένης αιχμής. |
Σενάριο Α: Δεν υπάρχει υποστήριξη BESS
Το αποτέλεσμα υπερβαίνει το όριο εισαγωγής των 800 kW του παραδείγματος κατά 150 kW. Ο φορέας εκμετάλλευσης δεν μπορεί απλώς να επιτρέψει την προσομοιωμένη συνολική είσοδο AC των 700 kW υπό αυτές τις συνθήκες. Το έργο πρέπει να μειώσει την ταυτόχρονη έξοδο φορτιστή μέσω του ελεγκτή τοποθεσίας που έχει τεθεί σε λειτουργία, να μετακινήσει ευέλικτες συνεδρίες, να μειώσει ένα άλλο φορτίο τοποθεσίας, να αυξήσει την εγκεκριμένη σύνδεση ή να εισαγάγει έναν άλλο επικυρωμένο πόρο ελέγχου.
Σενάριο Β: Υποστήριξη αιχμής BESS 200 kW
Το παράδειγμα παραμένει 50 kW κάτω από το ανώτατο όριο εισαγωγής κατά τη διάρκεια της μοντελοποιημένης ώρας. Μια εκφόρτιση AC 200 kW που διατηρείται για 60 λεπτά παρέχει 200 kWh στον δίαυλο AC. Η μπαταρία απαιτεί περισσότερη ονομαστική αποθηκευμένη ενέργεια από 200 kWh, επειδή το έργο πρέπει να λαμβάνει υπόψη την εφεδρεία κατάστασης φόρτισης, το επιτρεπόμενο παράθυρο χρήσης, τις απώλειες μετατροπής, τη θερμοκρασία, το περιθώριο υποβάθμισης και άλλους στόχους BESS.
Τι συμβαίνει εάν η μπαταρία δεν είναι διαθέσιμη;
Ο ιστότοπος δεν πρέπει να υπερβαίνει το όριο εισαγωγών του απλώς και μόνο επειδή το BESS δεν είναι διαθέσιμο. Ένα καθορισμένο εφεδρικό σύστημα θα μπορούσε να περιορίσει τη συνολική είσοδο AC του φορτιστή στα:
Οι φορτιστές θα μοιράζονται προσωρινά όχι περισσότερα από τα διαθέσιμα 550 kW σε αυτήν την απλοποιημένη περίπτωση. Το κατά πόσον αυτή η μειωμένη ισχύς εξακολουθεί να καλύπτει τις αναχωρήσεις οχημάτων πρέπει να ελεγχθεί στο μοντέλο χρονοδιαγράμματος. Εάν δεν το κάνει, το έργο χρειάζεται μεγαλύτερη χωρητικότητα σύνδεσης, διαφορετικά παράθυρα φόρτισης, πρόσθετη λειτουργική ευελιξία ή άλλο σχεδιασμό υποδομής.
Τέσσερις φορτιστές 240 kW δεν απαιτούν αυτόματα 960 kW συνεχούς χωρητικότητας δικτύου, αλλά ούτε το έργο μπορεί να υποθέσει έναν αυθαίρετο χαμηλό συντελεστή σύμπτωσης. Η λειτουργική απαίτηση δικτύου προκύπτει από το χρονοδιάγραμμα των οχημάτων, το φορτίο της εγκατάστασης, τον στόχο ελέγχου του φορτιστή, το εγκεκριμένο ανώτατο όριο εισαγωγών και τη διαθεσιμότητα οποιασδήποτε υποστήριξης BESS. Η εφεδρική λειτουργία είναι μέρος του σχεδιασμού, όχι μια δεύτερη σκέψη.
Πώς να προσεγγίσετε τον προσδιορισμό μεγέθους μετασχηματιστή
Ο μετασχηματιστής πρέπει να εξυπηρετεί το ταυτόχρονο φορτίο AC υπό τις ισχύουσες συνθήκες σχεδιασμού. Το σύνολο της πινακίδας τύπου του φορτιστή είναι μία είσοδος, αλλά το έργο θα πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη την υπάρχουσα ζήτηση εγκατάστασης, τα προγραμματισμένα ανώτατα όρια ισχύος, τον συντελεστή ισχύος, τις αρμονικές, τις συνθήκες περιβάλλοντος, τον πλεονασμό και τη μελλοντική επέκταση.
Πριν επιλέξετε έναν μετασχηματιστή, επιβεβαιώστε:
- Είτε οι φορτιστές χρησιμοποιούν έναν ειδικό μετασχηματιστή είτε μοιράζονται μια υπάρχουσα υπηρεσία.
- Η τάση λειτουργίας και το επιτρεπόμενο εύρος εισόδου AC του φορτιστή.
- Μετρημένο μέγιστο και διαστημικό φορτίο στον υπάρχοντα μετασχηματιστή.
- Τα κριτήρια φόρτωσης της εταιρείας κοινής ωφέλειας και η ευθύνη για την ιδιοκτησία του μετασχηματιστή.
- Συντελεστής ισχύος και αρμονικά χαρακτηριστικά του παραδοτέου μοντέλου φορτιστή.
- Θερμοκρασία περιβάλλοντος, υψόμετρο, αερισμός, ακουστικά όρια και συνθήκες περιβλήματος.
- Απαιτούμενος πλεονασμός και η επίδραση της μη διαθεσιμότητας ενός μετασχηματιστή ή τροφοδότη.
- Σχέδια επέκτασης για πρόσθετους φορτιστές, κτίρια, ηλιακά συστήματα ή αποθήκευση.
Τι μπορεί και τι δεν μπορεί να κάνει η Δυναμική Διαχείριση Φορτίου
Η δυναμική διαχείριση φορτίου παρακολουθεί τη διαθέσιμη χωρητικότητα του χώρου και προσαρμόζει τις εντολές τροφοδοσίας του φορτιστή, έτσι ώστε ολόκληρη η εγκατάσταση να παραμένει εντός ενός καθορισμένου ανώτατου ορίου εισαγωγής AC. Ανάλογα με τον σχεδιασμό του συστήματος, μπορεί να κατανείμει την ισχύ ανά υποδοχή, σταθμό, προτεραιότητα οχήματος, ώρα αναχώρησης, ομάδα χρηστών ή ισότιμη κατανομή. Η πραγματική είσοδος AC εξακολουθεί να εξαρτάται από την απόδοση του φορτιστή, τα βοηθητικά εξαρτήματα και τις συνθήκες λειτουργίας.
Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ περιγράφει τη διαχειριζόμενη χρέωση ως προσαρμοστική χρέωση που λαμβάνει υπόψη τις ενεργειακές ανάγκες των οχημάτων και τους στόχους ελέγχου. Μπορεί να μειώσει τις περιττές ηλεκτρικές αναβαθμίσεις, να χρησιμοποιήσει την τοπική παραγωγή πιο αποτελεσματικά, να μειώσει το ενεργειακό κόστος και να διασφαλίσει ότι τα οχήματα του στόλου είναι έτοιμα όταν απαιτείται.[3]
Η διαχείριση φορτίου μπορεί να:
- Αποτρέψτε τους φορτιστές από το να υπερβαίνουν το διαμορφωμένο όριο εισαγωγής ολόκληρου του ιστότοπου.
- Δώστε προτεραιότητα σε οχήματα με πρόωρες αναχωρήσεις ή χαμηλή κατάσταση φόρτισης.
- Μοιραστείτε έναν περιορισμένο προϋπολογισμό ισχύος σε διάφορους συνδέσμους.
- Μειώστε τη φόρτιση κατά τη διάρκεια της αιχμής της εγκατάστασης και επαναφέρετέ την αργότερα.
- Συντονισμός φόρτισης με την ηλιακή παραγωγή και την αποστολή BESS.
Η διαχείριση φορτίου δεν μπορεί:
- Δημιουργήστε επιπλέον ενέργεια εάν τα οχήματα δεν παραμείνουν συνδεδεμένα για αρκετό χρονικό διάστημα.
- Αύξηση της αποδοχής φόρτισης ενός οχήματος πάνω από το τεχνικό του όριο.
- Αντισταθμίστε μια σύνδεση μικρότερου μεγέθους όταν κάθε όχημα απαιτεί άμεση πλήρη ισχύ.
- Αντικατάσταση μελετών διακοπτών, καλωδίων, προστασίας, θερμικής και παροχής ενέργειας.
- Εγγύηση ετοιμότητας οχήματος χωρίς σωστά χρονοδιαγράμματα, αξιόπιστων επικοινωνιών και ασφαλούς λειτουργίας εφεδρείας.
EVB Οδηγός λογισμικού διαχείρισης φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων Εξηγεί πώς συνδυάζονται η παρακολούθηση φορτιστών, ο έλεγχος πρόσβασης, η επικοινωνία OCPP, τα τιμολόγια και η διαχείριση φορτίου. Το OCPP μπορεί να υποστηρίξει προφίλ έξυπνης φόρτισης, αλλά το έργο πρέπει να επαληθεύσει τις ακριβείς πιστοποιημένες λειτουργίες και την ενσωμάτωση του παραδοτέου φορτιστή και συστήματος διαχείρισης. Η Open Charge Alliance παραθέτει το Smart Charging ως προφίλ πιστοποίησης στο OCPP 2.0.1.[4]
Όταν η αποθήκευση μπαταριών έχει νόημα για μια τοποθεσία φόρτισης ηλεκτρικού οχήματος
Ένα BESS μπορεί να είναι πολύτιμο όταν η αιχμή φόρτισης είναι υψηλότερη από τον πρακτικό στόχο εισαγωγής από την τοποθεσία, όταν η ηλιακή ενέργεια είναι διαθέσιμη σε διαφορετική χρονική στιγμή από τη φόρτιση του οχήματος ή όταν η επέκταση της σύνδεσης είναι ακριβή ή αργή. Η αξία του εξαρτάται τόσο από την ισχύ όσο και από την ενέργεια.
| Ερώτηση BESS | Γιατί έχει σημασία | Απαιτούμενα Αποδεικτικά Στοιχεία |
|---|---|---|
| Πόσα kW; | Καθορίζει πόσο από την κορυφή φόρτισης μπορεί να αντισταθμίσει το BESS σε μια δεδομένη στιγμή. | Διαφορά χρονοσειράς μεταξύ του επιθυμητού φορτίου φόρτισης και της επιτρεπόμενης εισαγωγής στο δίκτυο. |
| Πόσες kWh; | Καθορίζει για πόσο χρονικό διάστημα μπορεί να διατηρηθεί η απαιτούμενη εκκένωση. | Διάρκεια αιχμής, χρησιμοποιήσιμο παράθυρο SoC, υποθέσεις απόδοσης, εφεδρείας και υποβάθμισης. |
| Πότε μπορεί να επαναφορτιστεί; | Μια μπαταρία δεν μπορεί να υποστηρίξει την επόμενη κορύφωση εάν δεν έχει ανακτήσει επαρκή κατάσταση φόρτισης. | Άνοιγμα δικτύου, προφίλ ηλιακού φωτός, παράθυρο τιμολόγησης και επαναλαμβανόμενη ημερήσια ακολουθία λειτουργίας. |
| Τι γίνεται αν δεν είναι διαθέσιμο; | Ο ιστότοπος εξακολουθεί να χρειάζεται μια ασφαλή λειτουργία που να σέβεται το όριο δικτύου του. | Οροφή εφεδρικού φορτιστή, χειρισμός συναγερμού και επιχειρησιακή απόκριση. |
| Τι άλλο πρέπει να κάνει; | Το εφεδρικό απόθεμα ή η βελτιστοποίηση των τιμολογίων μπορούν να ανταγωνιστούν την υποστήριξη χρέωσης. | Σαφείς προτεραιότητες EMS και δεσμευμένη χωρητικότητα μπαταρίας. |
Ένα BESS δεν θα πρέπει να υπολογίζεται μόνο με βάση τη διαφορά μεταξύ της πινακίδας τύπου φορτιστή και της χωρητικότητας του δικτύου. Το έργο χρειάζεται ένα χρονολογικό μοντέλο που να δείχνει πότε φτάνουν τα οχήματα, πώς μειώνεται η φόρτιση, πόσο διαρκεί η περίοδος αιχμής, πώς αλλάζει το φορτίο της εγκατάστασης, πότε μπορεί να επαναφορτιστεί η μπαταρία και πόσο συχνά επαναλαμβάνεται ο κύκλος λειτουργίας.
EVB αποθήκευση ενέργειας για λύση φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων συνδυάζει φόρτιση, ηλιακή ενέργεια, αποθήκευση σε μπαταρίες και έλεγχο σε επίπεδο τοποθεσίας. Η σωστή διαμόρφωση παραμένει συγκεκριμένη για το έργο.
Όταν η αναβάθμιση του δικτύου εξακολουθεί να είναι η καλύτερη επιλογή
Η αποθήκευση και η διαχειριζόμενη φόρτιση δεν είναι αυτόματα καλύτερες από έναν μετασχηματιστή ή μια αναβάθμιση υπηρεσίας. Μια αναβάθμιση δικτύου μπορεί να είναι πιο κατάλληλη όταν:
- Πολλά οχήματα απαιτούν υψηλή ισχύ ταυτόχρονα με μικρή ευελιξία στο χρονοδιάγραμμα.
- Η μέγιστη φόρτιση διαρκεί πολύ για μια πρακτική ενεργειακή χωρητικότητα BESS.
- Η μπαταρία θα κυλά έντονα χωρίς επαρκή οικονομική αξία.
- Η μελλοντική επέκταση των φορτιστών θα ξεπεράσει γρήγορα τον ελεγχόμενο σχεδιασμό.
- Η εταιρεία κοινής ωφέλειας μπορεί να παρέχει πρόσθετη χωρητικότητα σε αποδεκτό κόστος και χρονοδιάγραμμα.
- Η λειτουργική απλότητα και η υψηλή διαθεσιμότητα φορτιστή είναι πιο σημαντικά από τον περιορισμό της χωρητικότητας σύνδεσης.
Η ισχυρότερη επιλογή μπορεί επίσης να είναι μια υβριδική επιλογή: μια αναβάθμιση δικτύου κατάλληλου μεγέθους σε συνδυασμό με δυναμική διαχείριση φορτίου και ένα μικρότερο BESS. Οι εναλλακτικές λύσεις θα πρέπει να συγκρίνονται χρησιμοποιώντας το ίδιο πρόγραμμα οχημάτων, φορτίο εγκατάστασης, τιμολόγιο κοινής ωφέλειας, απαίτηση αξιοπιστίας και ορίζοντα σχεδιασμού.
Δεδομένα που χρειάζεται το EVB πριν από τη σύσταση ποσότητας και ισχύος φορτιστή
- Μάρκα, μοντέλο, πρότυπο σύνδεσης, χωρητικότητα μπαταρίας και μέγιστη καμπύλη φόρτισης οχήματος.
- Αριθμός οχημάτων σήμερα και αναμενόμενο μέγεθος στόλου κατά την περίοδο σχεδιασμού.
- Πρόγραμμα άφιξης και αναχώρησης για κάθε ομάδα οχημάτων.
- Ενέργεια προς αναπλήρωση ανά όχημα και ελάχιστη κατάσταση φόρτισης αναχώρησης.
- Αναμενόμενες ταυτόχρονες συνεδρίες και αποδεκτός χρόνος αναμονής.
- Τουλάχιστον αντιπροσωπευτικά δεδομένα διαστημάτων για το υπάρχον ηλεκτρικό φορτίο της εγκατάστασης.
- Ονομαστική τιμή μετασχηματιστή, τάση, μετρούμενο φορτίο, χωρητικότητα πίνακα σέρβις και μονογραμμικό διάγραμμα.
- Όριο σύνδεσης σε δίκτυο κοινής ωφέλειας, τιμολόγιο, χρεώσεις ζήτησης και προγραμματισμένες αλλαγές δικτύου.
- Διαθέσιμη διάταξη στάθμευσης, διαδρομές καλωδίων, αποστάσεις από τον εξοπλισμό και περιβαλλοντικές συνθήκες.
- Προφίλ ηλιακής παραγωγής και σχεδιαζόμενη επέκταση φωτοβολταϊκών, εάν υπάρχει.
- Σκοπός BESS, στόχος ισχύος εκφόρτισης, διάρκεια, απαίτηση εφεδρείας και παράθυρο επαναφόρτισης.
- Απαιτήσεις backend, OCPP, ελέγχου ταυτότητας, πληρωμής, μέτρησης, αναφοράς και απομακρυσμένης εξυπηρέτησης.
- Απαιτήσεις τοπικής πιστοποίησης, αδειοδότησης, προσβασιμότητας, χρησιμότητας και εγκατάστασης.
- Απαιτούμενος χρόνος λειτουργίας, πλεονασμός, απόκριση συντήρησης και στρατηγική ανταλλακτικών.
Συνηθισμένα λάθη στον σχεδιασμό ενέργειας
- Μόνο μέγεθος από τις πινακίδες τύπου φορτιστή: Αυτό μπορεί να υπερεκτιμήσει την ρεαλιστική ζήτηση ή να κρύψει μια πραγματική κορύφωση σε βραχυπρόθεσμο χρονικό διάστημα.
- Χρήση μηνιαίων λογαριασμών αντί για δεδομένα διαστημάτων: Το έργο δεν μπορεί να δει πότε η ζήτηση των εγκαταστάσεων επικαλύπτει τη φόρτιση των οχημάτων.
- Αγνοώντας τις καμπύλες φόρτισης του οχήματος: Η ονομαστική τιμή του φορτιστή από μόνη της δεν περιγράφει την ισχύ που παρέχεται σε όλη τη διάρκεια μιας συνεδρίας.
- Εφαρμογή ενός παράγοντα σύμπτωσης σε κάθε τοποθεσία: Οι δημόσιοι κόμβοι και οι προγραμματισμένες αποθήκες έχουν διαφορετική αβεβαιότητα.
- Αντιμετώπιση του BESS kWh ως BESS kW: Η ενεργειακή χωρητικότητα δεν αποδεικνύει ότι η μπαταρία μπορεί να παρέχει την απαιτούμενη στιγμιαία ισχύ.
- Ανάλογα με την ηλιακή ενέργεια κατά τη διάρκεια της αιχμής σχεδιασμού: Η ηλιακή ενέργεια ενδέχεται να είναι χαμηλή όταν εμφανίζεται η αιχμή φόρτισης.
- Παράλειψη εφεδρικού ελέγχου: Ο χώρος χρειάζεται ένα ασφαλές ανώτατο όριο φορτιστή όταν το BESS, ο μετρητής, το δίκτυο ή το EMS δεν είναι διαθέσιμα.
- Σχεδιάζοντας μόνο για τον σημερινό στόλο: Η μεταγενέστερη επέκταση μπορεί να απαιτήσει εκσκαφή τάφρου, διακόπτες, μετασχηματιστές και πολιτικά μηχανικά έργα που μπορούν να αποφευχθούν.
- Ξεχνώντας τα βοηθητικά εξαρτήματα και τις απώλειες του φορτιστή: Η έξοδος του οχήματος και η είσοδος AC δεν είναι ίδιες.
- Επιλογή εξοπλισμού πριν από την επικοινωνία με τον πάροχο κοινής ωφέλειας: Η διαθέσιμη χωρητικότητα, η τάση, το χρονοδιάγραμμα σύνδεσης και οι χρεώσεις μπορούν να αλλάξουν την αρχιτεκτονική.
Πώς η EVB υποστηρίζει εμπορικά έργα ταχείας φόρτισης DC από εμπορικά καταστήματα
Το EVB υποστηρίζει εμπορικά έργα και έργα στόλου με υλικό φόρτισης DC υψηλής ισχύος, διαμορφώσεις διπλής υποδοχής, διαχείριση φορτιστή, επικοινωνία βασισμένη σε OCPP, δυναμική κατανομή ισχύος, απομακρυσμένη παρακολούθηση και ενσωμάτωση με φωτοβολταϊκή παραγωγή και αποθήκευση μπαταριών.
Η ακολουθία των μηχανικών εργασιών θα πρέπει να παραμείνει πειθαρχημένη:
- Ορίστε τα οχήματα, τις ενεργειακές απαιτήσεις και το πρόγραμμα λειτουργίας.
- Μετρήστε το φορτίο της εγκατάστασης και επιβεβαιώστε την χωρητικότητα της εταιρείας κοινής ωφέλειας.
- Ποσότητα, ονομαστική τιμή και ταυτόχρονη λειτουργία φορτιστή μοντέλου.
- Συγκρίνετε σενάρια χωρίς διαχείριση, διαχειριζόμενα, σενάρια αναβάθμισης δικτύου και σενάρια που υποστηρίζονται από BESS.
- Επιλέξτε τη διαμόρφωση φορτιστή και ελέγχου.
- Πλήρης ηλεκτρολογική μηχανική, έλεγχος συμμόρφωσης, θέση σε λειτουργία και εφεδρικές δοκιμές.
Για έργα υψηλής ισχύος, οι αγοραστές μπορούν να εξετάσουν τα EVB υγρόψυκτος ταχυφορτιστής DC διπλής υποδοχήςΗ ακριβής ονομαστική ισχύς, η διαμόρφωση του συνδέσμου, το ρεύμα ανά σύνδεσμο, η κοινή χρήση ισχύος, οι απαιτήσεις εισόδου, οι λειτουργίες OCPP, η πιστοποίηση, η μέτρηση και το πακέτο υπηρεσιών πρέπει να επιβεβαιωθούν για το παραδοτέο μοντέλο και την αγορά προορισμού.
Σύναψη
Η ισχύς δικτύου που απαιτείται από έναν σταθμό γρήγορης φόρτισης DC δεν είναι απλώς ο αριθμός των φορτιστών πολλαπλασιασμένος με τη μέγιστη απόδοσή τους. Το σωστό αποτέλεσμα προέρχεται από ένα χρονικά βασισμένο μοντέλο ενέργειας οχήματος, παραθύρων φόρτισης, αποδοχής οχήματος, ενεργών συνδέσεων, εισόδου AC φορτιστή, υπάρχουσας ζήτησης εγκατάστασης, εγκεκριμένης χωρητικότητας δικτύου και της επιλεγμένης στρατηγικής ελέγχου.
Η δυναμική διαχείριση φορτίου μπορεί να κατανείμει την περιορισμένη ισχύ πιο έξυπνα. Η αποθήκευση μπαταρίας μπορεί να μειώσει επιλεγμένες αιχμές όταν έχει επαρκή διαθέσιμα kW, αξιοποιήσιμα kWh, κατάσταση φόρτισης και δυνατότητα επαναφόρτισης. Τίποτα από τα δύο δεν εξαλείφει την ανάγκη για συντονισμό των εταιρειών κοινής ωφέλειας και εξειδικευμένο ηλεκτρικό σχεδιασμό.
Για τους ιδιοκτήτες έργων, το πιο χρήσιμο πρώτο βήμα δεν είναι να ρωτήσετε «Πόσο μεγάλος πρέπει να είναι ο μετασχηματιστής;», αλλά να συγκεντρώσετε τα δεδομένα λειτουργίας που επιτρέπουν στον μετασχηματιστή, τους φορτιστές, τα χειριστήρια και το προαιρετικό BESS να διαστασιολογηθούν ως ένα σύστημα.
Συχνές ερωτήσεις: Απαιτήσεις ισχύος σταθμού γρήγορης φόρτισης DC
Πόση ισχύ χρειάζεται ένας σταθμός γρήγορης φόρτισης DC;
Εξαρτάται από τη μέγιστη ταυτόχρονη ζήτηση AC των φορτιστών, το υπάρχον φορτίο της εγκατάστασης, το εγκεκριμένο όριο εισαγωγής δικτύου, τις απώλειες φορτιστών και τα βοηθητικά εξαρτήματα, τα χρονοδιαγράμματα των οχημάτων και οποιαδήποτε επιτρεπόμενη συνεισφορά ηλιακής ενέργειας ή BESS. Το άθροισμα των πινακίδων ονομασίας των φορτιστών αποτελεί μια ανώτερη ονομαστική τιμή εξοπλισμού και όχι αυτόματα τις απαιτήσεις συνεχούς δικτύου της τοποθεσίας.
Απαιτούν τέσσερις φορτιστές 240 kW 960 kW από το δίκτυο;
Όχι απαραίτητα. Τέσσερις φορτιστές έχουν συνολική ισχύ 960 kW, αλλά η πραγματική ζήτηση δικτύου εξαρτάται από την ταυτόχρονη χρήση, την αποδοχή φόρτισης του οχήματος, την κοινή χρήση ισχύος, τους ελέγχους τοποθεσίας, άλλα φορτία και την είσοδο AC του φορτιστή. Εάν και οι τέσσερις πρέπει να παρέχουν σχεδόν πλήρη ισχύ ταυτόχρονα, το ηλεκτρικό σύστημα πρέπει να έχει σχεδιαστεί για αυτήν την απαίτηση λειτουργίας.
Τι μέγεθος μετασχηματιστή χρειάζεται για έναν σταθμό γρήγορης φόρτισης DC;
Ο μετασχηματιστής πρέπει να επιλεγεί με βάση την αναμενόμενη συμπίπτουσα φαινομενική ισχύ και να ελεγχθεί για το υπάρχον φορτίο, την τάση, τον συντελεστή ισχύος, τις αρμονικές, τα κριτήρια φόρτισης, τις συνθήκες περιβάλλοντος, την πλεονάζουσα ισχύ και τη μελλοντική επέκταση. Δεν υπάρχει καθολική αναλογία μετασχηματιστή προς φορτιστή. Η εταιρεία κοινής ωφέλειας και ο εξειδικευμένος ηλεκτρολόγος μηχανικός πρέπει να εγκρίνουν τον τελικό σχεδιασμό.
Μπορεί η δυναμική διαχείριση φορτίου να αποφύγει την αναβάθμιση του μετασχηματιστή;
Μπορεί να μειώσει ή να αναβάλει μια αναβάθμιση όταν τα οχήματα έχουν επαρκή ευελιξία φόρτισης και η διαθέσιμη σύνδεση μπορεί ακόμα να παρέχει την απαιτούμενη ενέργεια πριν από την αναχώρηση. Δεν μπορεί να λύσει ένα πρόβλημα όπου όλα τα οχήματα χρειάζονται άμεση υψηλή ισχύ και η υπάρχουσα σύνδεση δεν διαθέτει επαρκή χωρητικότητα.
Μπορεί η αποθήκευση μπαταριών να τροφοδοτήσει τους γρήγορους φορτιστές DC;
Ναι, ένα σωστά σχεδιασμένο BESS μπορεί να υποστηρίξει μέρος του φορτίου φόρτισης. Η συμβολή του περιορίζεται από τη διαθέσιμη ισχύ εκφόρτισης, την αξιοποιήσιμη ενέργεια, την κατάσταση φόρτισης, την απόδοση, τη θερμοκρασία, τις ρυθμίσεις εφεδρείας, τα όρια εγγύησης και την ευκαιρία επαναφόρτισης. Το δίκτυο ή άλλη πηγή συνήθως καλύπτει την υπόλοιπη ζήτηση.
Πώς υπολογίζεται η χωρητικότητα BESS για έναν σταθμό φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων;
Αρχικά, υπολογίστε τη διαφορά χρονοσειράς μεταξύ της επιθυμητής ζήτησης από την τοποθεσία και του επιτρεπόμενου στόχου εισαγωγής από το δίκτυο. Η ισχύς BESS σε kW πρέπει να καλύπτει την επιλεγμένη κορυφή, ενώ η χρησιμοποιήσιμη ενέργεια σε kWh πρέπει να τη διατηρεί για την απαιτούμενη διάρκεια. Στη συνέχεια, λάβετε υπόψη τη λειτουργική εφεδρεία, τις απώλειες μετατροπής, τη θερμοκρασία, την υποβάθμιση, τα όρια εγγύησης, τους επαναλαμβανόμενους κύκλους και την επαναφόρτιση.
Γιατί ένα όχημα δεν φορτίζει πάντα στη μέγιστη ισχύ του φορτιστή;
Το όχημα ελέγχει πόση ισχύ δέχεται. Η θερμοκρασία της μπαταρίας, η κατάσταση φόρτισης, η τάση της μπαταρίας, η καμπύλη φόρτισης, το ρεύμα του συνδετήρα, τα όρια του οχήματος και η ισχύς του κοινόχρηστου φορτιστή μπορούν να μειώσουν την πραγματική ισχύ.
Πρέπει να συμπεριληφθεί η ηλιακή ενέργεια κατά τον υπολογισμό της χωρητικότητας του δικτύου;
Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να μειώσει την καθαρή εισροή ενέργειας από το δίκτυο όταν η παραγωγή επικαλύπτει τη φόρτιση, αλλά μια συντηρητική περίπτωση αιχμής θα πρέπει επίσης να δοκιμάσει χαμηλή ή μηδενική ηλιακή παραγωγή. Η τοποθεσία πρέπει να παραμένει εντός των ορίων της όταν ο καιρός ή τα προγράμματα φόρτισης μειώνουν τη συνεισφορά της ηλιακής ενέργειας.
Τι συμβαίνει εάν το BESS ή το σύστημα διαχείρισης φορτίου αποτύχει;
Η λειτουργία εφεδρικής λειτουργίας που έχει τεθεί σε λειτουργία θα πρέπει να διατηρεί την τοποθεσία εντός των εγκεκριμένων ηλεκτρικών ορίων. Μπορεί να περιορίσει τη συνολική ισχύ του φορτιστή, να διακόψει προσωρινά τις συνεδρίες χαμηλότερης προτεραιότητας ή να επιστρέψει σε ένα συντηρητικό τοπικό όριο κατά την αποστολή συναγερμού. Η συμπεριφορά εφεδρικής λειτουργίας πρέπει να οριστεί και να δοκιμαστεί πριν από τη λειτουργία.
Ποιες πληροφορίες πρέπει να παρέχονται σε έναν προμηθευτή φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων;
Παρέχετε τις απαιτήσεις φόρτισης οχημάτων, τα χρονοδιαγράμματα άφιξης και αναχώρησης, την ενέργεια ανά όχημα, τις αναμενόμενες ταυτόχρονες συνεδρίες, τα δεδομένα φορτίου εγκατάστασης ανά διάστημα, τις λεπτομέρειες μετασχηματιστών και υπηρεσιών, τα όρια κοινής ωφέλειας, τα σχέδια του χώρου, τη μελλοντική ανάπτυξη, τις απαιτήσεις backend και τυχόν στόχους ηλιακής ενέργειας ή BESS.
Πηγές και περαιτέρω ανάγνωση
- Εθνικό Εργαστήριο των Βραχωδών Ορέων, EVI-EnSitePy: Εργαλείο Εκτίμησης Ενέργειας Υποδομών Ηλεκτρικών Οχημάτων και Βελτιστοποίησης Τοποθεσίας. Πρόσβαση στις 24 Ιουλίου 2026.
- Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, EVI-LOCATE Βήμα προς βήμα. Πρόσβαση στις 24 Ιουλίου 2026.
- Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, Διαχειριζόμενη και αμφίδρομη φόρτιση. Πρόσβαση στις 24 Ιουλίου 2026.
- Συμμαχία Ανοιχτών Χρέωσης, Η πλήρης πιστοποίηση OCPP 2.0.1 είναι πλέον διαθέσιμη. Πρόσβαση στις 24 Ιουλίου 2026.
- Κέντρο Δεδομένων Εναλλακτικών Καυσίμων, Προμήθεια και Εγκατάσταση Υποδομής Φόρτισης Ηλεκτρικών Οχημάτων. Πρόσβαση στις 24 Ιουλίου 2026.




































