Ovaj pristup pomaže u smanjenju utjecaja punjenja velike-opterećenja na lokalnu mrežu, poboljšava korištenje obnovljive električne energije i podržava niži-transport ugljika. Kako usvajanje EV i raspodjela distribuirane energije nastavljaju rasti, integrirane stanice se kreću od pilot projekata prema široj komercijalnoj upotrebi u područjima autoputa, industrijskim parkovima, komercijalnim kompleksima, logističkim objektima i lokacijama za punjenje u zajednici.
1. Četiri jezgra podsistema
Solarni PV sistem za proizvodnju
PV sistem služi kao obnovljivi izvor energije na lokaciji, pretvarajući sunčevu svjetlost u električnu energiju. Njegove glavne komponente uključuju PV module, pretvarače, montažne strukture, DC kablove, kombinatore i zaštitnu opremu.
PV moduli pretvaraju sunčevo zračenje u istosmjernu energiju putem fotonaponskog efekta. PV pretvarači zatim pretvaraju tu istosmjernu snagu u AC električnu energiju za korištenje za opremu za punjenje, pomoćna opterećenja ili mrežu.
Sistem za pohranu energije baterija
Sistem za skladištenje energije deluje kao energetski bafer stanice. Pohranjuje električnu energiju kada je solarna snaga dostupna ili je potražnja u mreži niža, a zatim je oslobađa kada potražnja za punjenjem raste ili proizvodnja iz obnovljivih izvora opada.
Većina komercijalnih projekata trenutno koristi sisteme litijum{0}} jonskih baterija, posebno litij-gvozdenog fosfata (LFP) hemije, zbog njegovog snažnog bezbednosnog profila, dugog veka trajanja i široke dostupnosti na tržištu. Vanadijum redoks baterije se također mogu uzeti u obzir za aplikacije koje zahtijevaju dugotrajno-pohranjivanje ili vrlo veliki broj ciklusa punjenja{3}}pražnjenja.
Tipičan sistem za skladištenje energije baterija uključuje police ili ormare za baterije, sistem za konverziju energije (PCS), sistem upravljanja baterijama (BMS), opremu za upravljanje toplotom, zaštitu od požara i sisteme za nadzor bezbednosti.
Infrastruktura za punjenje električnih vozila
Oprema za punjenje je dio stanice-koja je okrenut korisniku i isporučuje električnu energiju električnim vozilima sigurno i efikasno.
Tipične konfiguracije uključuju:
DC brzi punjači, u rasponu od standardnih brzih{0}}jedinica za punjenje do sistema za punjenje velike{1}}tečnosti-hlađenih tekućinom
AC punjači, koji se obično koristi za duže vrijeme boravka kao što su radna mjesta, stambene zajednice i odredišna mjesta za punjenje
Tehnologija punjenja{0}}hlađena tekućinom se sve više koristi za aplikacije velike{1}}nane, jer može podržati veće nivoe struje uz poboljšanje rukovanja kablom i termičke performanse.
Sistem upravljanja energijom
Sistem upravljanja energijom, ili EMS, je operativni kontrolni centar stanice. Prati solarnu proizvodnju, stanje napunjenosti baterije, korištenje punjača, opterećenje zgrade i stanje mreže u realnom vremenu.
Na osnovu ovih podataka, EMS može koordinirati tokove energije kako bi dao prioritet potrošnji iz obnovljivih izvora, upravljao punjenjem i pražnjenjem baterija, podržavao upravljanje potražnjom i optimizirao rasporede punjenja. U naprednijim aplikacijama, algoritmi predviđanja se mogu koristiti za poboljšanje odluka o otpremi na osnovu očekivane solarne snage, potražnje za punjenjem i tarifnih perioda električne energije.
2. Ključne tehnologije integracije sistema
DC-Uparena arhitektura
DC spojnica integriše PV proizvodnju, skladištenje baterija i opremu za DC punjenje na DC strani sistema. Ovo može smanjiti nepotrebne korake konverzije energije u poređenju sa određenim AC-spojenim dizajnom.
Na primjer, solarna-generirana DC električna energija može se direktno usmjeravati do opreme za skladištenje baterija ili DC punjenja, ovisno o topologiji sistema. Ovo može poboljšati efikasnost konverzije energije i pojednostaviti usmjeravanje energije, iako stvarna korist ovisi o odabiru opreme, operativnoj strategiji i konfiguraciji lokacije.
DC-sistemi su posebno atraktivni za projekte s visokim udjelom-potrebe za solarnom proizvodnjom, skladištenjem baterija i DC brzim-punjenjem.
Fleksibilna DC interkonekcija
Fleksibilna DC interkonekcija omogućava da PV, sredstva za skladištenje i punjenje unutar stanice rade kao koordinisanija energetska mreža. Umjesto tretiranja svakog sredstva kao izolovanog sistema, snaga se može dinamički alocirati prema potražnji-u realnom vremenu i raspoloživom kapacitetu.
Ovaj pristup može poboljšati korištenje lokalne obnovljive energije, smanjiti utjecaj vršnih naplata i poboljšati fleksibilnost rada na{0}}nivou lokacije. U područjima-ograničenim mrežama, također može podržati bržu implementaciju smanjujući potrebu za trenutnim proširenjem mreže uzvodno.
Mreža{0}}Formiranje skladištenja energije
Sistemi za pohranu energije baterija koji formiraju mrežu{0}}su dizajnirani da pruže više od konvencionalnih funkcija punjenja i pražnjenja. Oni mogu pomoći u podršci stabilnosti napona i frekvencije, posebno u uslovima slabe-mreže ili otočnog rada.
Ovisno o kontrolnoj strategiji i zahtjevima projekta, sistemi za{0}}formiranje mreže mogu pružiti funkcije kao što su podrška napona, frekventni odziv, podrška za besprijekoran prijenos i mogućnost crnog{1}}pokretanja. Ove karakteristike mogu poboljšati otpornost stanica za punjenje koje opslužuju kritične koridore mobilnosti, industrijske objekte ili područja sa ograničenim kapacitetom mreže.
Inteligentna grupna kontrola punjača
Na punjačima velike{0}}snage, istovremeno punjenje vozila može stvoriti oštre i nepredvidive vršne vrijednosti opterećenja. Inteligentna kontrola grupe punjača omogućava EMS-u da koordinira više punjača prema kapacitetu lokacije, dostupnosti baterije, ograničenjima mreže i prioritetu punjenja.
Kada je raspoloživi kapacitet ograničen, sistem može dinamički dodijeliti snagu-na primjer, održavajući prioritetno punjenje za odabrane punjače velike-punjače dok privremeno prilagođava izlaz iz jedinica nižeg-prioriteta. Ovo pomaže u poboljšanju ukupne iskorištenosti stanice bez prekoračenja ograničenja mrežne veze.
Pametno punjenje i fleksibilno upravljanje opterećenjem sve se više prepoznaju kao praktični alati za smanjenje vršne potražnje i poboljšanje integracije mreže kako se punjenje električnih vozila širi.