Šis metodas padeda sumažinti didelių{0}}galios įkrovimo apkrovų poveikį vietiniam tinklui, gerina atsinaujinančios elektros energijos naudojimą ir palaiko mažesnį{1}}anglies išmetimą. Kadangi elektromobilių naudojimas ir paskirstytos energijos diegimas ir toliau auga, integruotos stotys nuo bandomųjų projektų pereina prie platesnio komercinio naudojimo greitkelių aptarnavimo zonose, pramoniniuose parkuose, komerciniuose kompleksuose, logistikos objektuose ir bendruomenės įkrovimo vietose.
1. Keturios pagrindinės posistemės
Saulės PV generavimo sistema
PV sistema yra svetainės atsinaujinantis energijos šaltinis, paverčiantis saulės šviesą į elektros energiją. Pagrindiniai jo komponentai yra PV moduliai, inverteriai, montavimo konstrukcijos, nuolatinės srovės kabeliai, kombainų dėžės ir apsaugos įranga.
PV moduliai saulės spinduliuotę paverčia nuolatine srove per fotovoltinį efektą. PV keitikliai paverčia tą nuolatinę srovę į kintamosios srovės elektros energiją, kad ją galėtų naudoti įkrovimo įranga, pagalbinės apkrovos arba tinklas.
Akumuliatoriaus energijos kaupimo sistema
Energijos kaupimo sistema veikia kaip stoties energijos buferis. Jis kaupia elektros energiją, kai yra saulės energijos arba tinklo poreikis yra mažesnis, o tada išleidžia, kai įkrovimo poreikis didėja arba atsinaujinančios energijos gamyba mažėja.
Daugumoje komercinių projektų šiuo metu naudojamos ličio{0}}jonų baterijų sistemos, ypač ličio geležies fosfato (LFP) chemija, nes jos turi tvirtą saugos profilį, ilgą tarnavimo laiką ir platų prieinamumą rinkoje. Vanadžio redokso srauto baterijos taip pat gali būti naudojamos programoms, kurioms reikalingas ilgas-laikymas arba labai didelis įkrovimo-iškrovimo ciklų skaičius.
Įprastą akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemą sudaro akumuliatorių stovai arba spintelės, galios konvertavimo sistema (PCS), akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS), šilumos valdymo įranga, priešgaisrinės ir saugos stebėjimo sistemos.
EV įkrovimo infrastruktūra
Įkrovimo įranga yra klientas,{0}}atsuktas į stoties dalį, saugiai ir efektyviai tiekiantis elektros energiją elektromobiliams.
Tipiškos konfigūracijos apima:
DC greitieji įkrovikliai, pradedant nuo standartinių greito-įkrovimo įrenginių iki didelės-galios skysčiu-aušinamų įkrovimo sistemų
Kintamosios srovės įkrovikliai, dažniausiai naudojamas ilgesniam buvimo laikui, pavyzdžiui, darbo vietoms, gyvenamosioms bendruomenėms ir paskirties įkrovimo vietose
Skysčiu{0}}aušinamo įkrovimo technologija vis dažniau naudojama didelės-galios programoms, nes ji gali palaikyti aukštesnius srovės lygius ir pagerinti kabelių valdymą bei šiluminį našumą.
Energijos valdymo sistema
Energijos valdymo sistema arba EMS yra stoties veiklos valdymo centras. Jis realiu laiku stebi saulės energijos gamybą, akumuliatoriaus įkrovimo būseną, įkroviklio naudojimą, pastato apkrovas ir tinklo sąlygas.
Remdamasi šiais duomenimis, EMS gali koordinuoti energijos srautus, kad būtų teikiama pirmenybė atsinaujinančių išteklių vartojimui, valdoma akumuliatoriaus įkrovimas ir iškrovimas, palaikomas poreikio valdymas ir optimizuojamas įkrovimo grafikas. Pažangesnėse programose prognozavimo algoritmai gali būti naudojami siekiant pagerinti išsiuntimo sprendimus, pagrįstus numatoma saulės energijos galia, įkrovimo poreikiu ir elektros tarifo laikotarpiais.
2. Pagrindinės sistemų integravimo technologijos
DC-Sujungta architektūra
Nuolatinės srovės jungtis integruoja PV generavimą, akumuliatorių saugojimą ir nuolatinės srovės įkrovimo įrangą, esančią DC pusėje. Tai gali sumažinti nereikalingų energijos konvertavimo žingsnių skaičių, palyginti su tam tikrais kintamosios srovės-sujungtais dizainais.
Pavyzdžiui, saulės-sukurta nuolatinės srovės elektra gali būti tiesiogiai nukreipta į akumuliatoriaus saugyklą arba nuolatinės srovės įkrovimo įrangą, atsižvelgiant į sistemos topologiją. Tai gali pagerinti energijos konversijos efektyvumą ir supaprastinti energijos nukreipimą, nors tikroji nauda priklauso nuo įrangos pasirinkimo, veikimo strategijos ir vietos konfigūracijos.
Nuolatinės srovės-sujungtos sistemos yra ypač patrauklios projektams, kuriuose daug saulės energijos gamybos vietoje, baterijų saugyklų ir nuolatinės srovės greitojo-įkrovimo poreikis.
Lankstus nuolatinės srovės sujungimas
Lankstus nuolatinės srovės sujungimas leidžia PV, saugojimo ir įkrovimo turtui stotyje veikti kaip labiau koordinuotam energijos tinklui. Vietoj to, kad kiekvienas turtas būtų traktuojamas kaip atskira sistema, galia gali būti dinamiškai paskirstoma pagal poreikį realiuoju laiku ir turimą pajėgumą.
Šis metodas gali pagerinti vietinės atsinaujinančios energijos naudojimą, sumažinti įkrovimo piko poveikį ir padidinti svetainės{0}}lygio veikimo lankstumą. Tinklelio{2}}apribotose srityse ji taip pat gali padėti greičiau įdiegti, nes sumažina poreikį nedelsiant išplėsti tinklą.
Tinklelis-Energijos saugyklos formavimas
Tinklelį{0}}suformuojančios akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemos sukurtos taip, kad teiktų daugiau nei įprastos įkrovimo ir iškrovimo funkcijos. Jie gali padėti palaikyti įtampos ir dažnio stabilumą, ypač esant silpnam-tinkleliui arba darbo salelėmis.
Atsižvelgiant į valdymo strategiją ir projekto reikalavimus, tinklelio{0}}formavimo sistemos gali teikti tokias funkcijas kaip įtampos palaikymas, dažnio atsakas, sklandaus perdavimo palaikymas ir juodos{1}}paleidimo galimybė. Šios funkcijos gali pagerinti įkrovimo stotelių, aptarnaujančių svarbiausius mobilumo koridorius, pramoninius objektus arba riboto tinklo pajėgumo zonas, atsparumą.
Išmanusis įkroviklio grupės valdymas
Didelės{0}}galios įkrovimo stotyse vienu metu įkraunant transporto priemonę gali atsirasti staigių ir nenuspėjamų apkrovos smailių. Išmanusis įkroviklių grupės valdymas leidžia EMS koordinuoti kelis įkroviklius pagal vietos talpą, akumuliatoriaus prieinamumą, tinklo ribas ir įkrovimo prioritetą.
Kai pasiekiama talpa ribota, sistema gali dinamiškai paskirstyti energiją,{0}}pavyzdžiui, išlaikydama prioritetinį pasirinktų didelės-galios įkroviklių įkrovimą ir laikinai reguliuodama žemesnio-prioriteto įrenginių išvestį. Tai padeda pagerinti bendrą stoties panaudojimą neviršijant tinklo ryšio ribų.
Išmanusis įkrovimas ir lankstus apkrovos valdymas vis labiau pripažįstami kaip praktiniai įrankiai, leidžiantys sumažinti didžiausią paklausą ir pagerinti tinklo integraciją, plečiantis elektromobilių įkrovimui.