EV uzlādes staciju integrācija ar saules sistēmām

EV uzlādes staciju integrācija ar saules sistēmām

Tehniskās arhitektūras rokasgrāmata: Komerciālo saules sistēmu integrēšana ar EV uzlādes infrastruktūrām

Tehniskā rokasgrāmata EPC par saules enerģijas integrēšanu ar EV uzlādi. Apgūstiet dinamisko slodzes līdzsvarošanu, EMS algoritmus un IA komerciāliem uzlādes tīkliem.

Elektrisko transportlīdzekļu (EV) uzlādes infrastruktūras integrēšana komerciālajos un rūpnieciskajos (C&I) saules fotoelektriskajos (PV) tīklos rada nopietnas{0}}tīkla savienošanas problēmas. Nepārvaldīti EV uzlādes profili rada lokalizētas maksimālās prasības, kas rada risku pārslogot ēku servisa transformatorus, destabilizēt tīkla savienojumus un radīt ievērojamas pieprasījuma maksas. Turklāt, ja uzlādes notikumi netiek saskaņoti ar reāllaika -PV ģenerēšanas līknēm, tiek zaudētas iespējas izmantot nulles-oglekļa ražošanu uz vietas, palielinot līdzsvarotās enerģijas izmaksas (LCOE) līdzekļu īpašniekiem.

Lai atrisinātu šīs strukturālās darbības vājās vietas, ir jāpāriet no pamata savrupiem lādētājiem uz viedo -vietējo topoloģiju. Šajā tehniskajā dokumentā ir apskatīti saules enerģijas pārpalikuma dinamiskās slodzes līdzsvarošanas mehānismi, sīki aprakstīti saziņas protokoli, kas regulē automatizētās enerģijas pārvaldības sistēmas (EMS), un analizētas finanšu struktūras, kas nepieciešamas, lai optimizētu ieguldījumu atdevi (ROI) valsts un autoparka uzlādes izvietošanai.

Galvenie mehānismi: PV prioritātes viedā uzlādes vadība un aparatūras arhitektūra

Koordinēta saules EV uzlādes sistēma novērš elektrotīkla pār{0}}piešķiršanu, izmantojot trīs vienlaicīgus mehānismus: divvirzienu datu ieguvi, -veselības stāvokļa- izsekošanu un detalizētu enerģijas samazinājumu. Šīs ieviešanas pamatā ir PV Priority Smart Charging Control rutīna, kas tiek izpildīta, izmantojot centralizētu kontrolieri, kas sazinās pa Modbus TCP vai CAN kopni ar saules invertoriem, akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmām (BESS) un EV padeves aprīkojumu (EVSE).

Kad EV sāk uzlādes sesiju, sistēma ievēro stingru izpildes loģiku:

1. Datu ievadīšana:Viedais skaitītājs galvenajā sadales panelī mēra kopējo ēkas patēriņu un tīkla importa/eksporta ierobežojumus ik pēc 100 milisekundēm.

2. Pārpalikuma aprēķins:Sistēma nosaka pieejamo saules enerģijas pārpalikumu ($P_{surplus}$), izmantojot formulu:

P_pārpalikums = P_PV - P_ēka

Kur P_PVir strāvas invertora maiņstrāvas izeja, un P_ēkair iekārtas bāzes slodze.

3. Dinamiskā piešķiršana:Ja P_pārpalikumspārsniedz EVSE minimālo darbības slieksni (parasti 6A uz fāzi vai 4,1 kW trīsfāžu sistēmai),Inteliģentā enerģijas pārvaldības sistēma (EMS)uzdod uzlādes stacijai saskaņot savu jaudu ar precīzu saules enerģijas pārpalikuma līkni. Tas samazina tīkla eksportu un novērš vienlaicīgu komunālo pakalpojumu maksimālo cenu noteikšanu.

Ja ēkas pieprasījums palielinās vai saules starojums samazinās,Saules pārpalikuma dinamiskā slodzes līdzsvarošanasamazina uzlādes stacijas darba ciklu, izmantojot impulsa platuma modulācijas (PWM) signālus, kas tiek pārraidīti pa 2. tipa vadības pilotlīniju. Šis kritums notiek, pirms galvenais ķēdes pārtraucējs sasniedz termiskā izslēgšanas slieksni.

Nozares standartu un IA ietekme

Komerciālām instalācijām ir nepieciešama aparatūra, kas izstrādāta atbilstoši rūpnieciskiem{0}}elektrības un sakaru standartiem, lai nodrošinātu augstu pieejamību un precīzus rēķinus vairākos termināļu savienojumos. Tālāk esošajā tabulā ir sniegta detalizēta informācija par veiktspējas matricām, salīdzinot standarta atsevišķas uzlādes infrastruktūras ar EMS-integrētu sistēmu, kas ražota specializētā uzlādes staciju rūpnīcā:

ROI analīze un komerciālie biznesa modeļi

Integrētā dinamiskā EMS vadība aizsargā C&I vietņu operatorus no augsta pieprasījuma maksām, kas var būt līdz pat 30% līdz 70% no komerciālā elektrības rēķina. Piemēram, 100 kW līdzstrāvas ātrās uzlādes stacija, kas izvietota bez dinamiskas slodzes pārvaldības, var palielināt iekārtas maksimālo pieprasījumu, kā rezultātā ikmēneša soda maksa ir tūkstošiem dolāru.

Lietojot PV-prioritātes ierobežošanu un lokalizētu BESS buferizāciju, sistēmas ierobežojumu režģis tiek samazināts zem iepriekš-noteiktiem līmeņiem. Šī integrācija saīsina ieguldījumu atmaksāšanās periodu no nepārvaldīta 7,2 gadiem līdz 4,1 gadam. Vietņu īpašnieki var gūt peļņu no šīs infrastruktūras, izmantojot trīs atsevišķas ieņēmumu pozīcijas:

Strukturēta maksas maksa:Izmantojot OCPP{0}}saderīgas norēķinu aizmugursistēmas, lai iekasētu maksu no draiveriem, pamatojoties uz-reāllaika enerģijas ieguvi (piemēram, zemāki tarifi 100% saules enerģijai, augstāki tarifi tīkla-pastiprinātai ātrai uzlādei).

Flotes ekspluatācijas izmaksu samazinājumi:Loģistikas flotu kopējo īpašumtiesību izmaksu (TCO) samazināšana, plānojot uzlādes logus, lai tie atbilstu vietējiem saules enerģijas ražošanas maksimumiem.

Tīkla pakalpojumi:Savienoto EV bateriju apvienošana virtuālajās spēkstacijās (VPP), lai piedalītos frekvences regulēšanas programmās, ja to atļauj vietējie regulējumi.

Sistēmas integrācija un saderība

Uzticamam saules EV uzlādes tīklam ir nepieciešama pilnīga PV bloku, sadales paneļu un [uzlādes stacijas] aparatūras saskaņošana. Sistēmas arhitektūrai sākotnēji ir jāapstrādā mainīgas ievades un jāuztur stingras sprieguma pielaides visos savienojuma punktos.

Lai nodrošinātu saderību starp starptautiskajām transportlīdzekļu platformām, uzlādes stacijas rūpnīcai ir jāievieš vietējie ISO 15118 protokolu skursteņi. Tas iespējo "Plug & Charge" funkcijas, drošu TLS-šifrētu saziņu un transportlīdzekļa-uz-tīklu (V2G) divvirzienu enerģijas pārsūtīšanu.

Izvietojot līdzstrāvas ātrās lādētājus (60 kW līdz 240 kW) līdzās saules baterijām, stacijas savienojas tieši ar objekta maiņstrāvas sadales kopni vai speciālu vairāku -portu DC-savienotu mikrotīkla invertoru. Līdzstrāvas-savienotā konfigurācija novērš vairākus maiņstrāvas-uz-līdzstrāvas konversijas zudumus, palielinot sistēmas kopējo -apgājiena efektivitāti par 5% līdz 8%, salīdzinot ar standarta arhitektūru.

Kvalitātes kontrole un globālā atbilstība

Lai aizsargātu -augstvērtīgus transportlīdzekļu akumulatorus un uzturētu ilgtermiņa-līdzekļu izvietošanas dzīvotspēju, uzlādes aparatūrai ir jāiziet stingra atbilstības pārbaude:

Dielektriskā sprieguma izturības tests:Apstiprina, ka iekšējie izolācijas slāņi iztur augstsprieguma tapas bez noplūdes strāvas.

Pārsniegšanas-temperatūras samazināšanas verifikācija:Pārbauda, ​​vai iekšējās vadības ķēdes automātiski samazina strāvas izvadi, ja iekšējā temperatūra pārsniedz 65 grādus, novēršot aparatūras bojājumus nepārtrauktas pilnas slodzes darbības laikā.

Starptautiskās sertifikācijas ietvarstruktūras:Ražošanas partijām jābūt CE (IEC 61851-1, IEC 62196), TÜV un UL sertifikātiem, kas apstiprina drošību bojājumu apstākļos, piemēram, īssavienojumi, zemējuma defekti un atlikušās strāvas noplūde RCD maiņstrāva, kas ir lielāka vai vienāda ar 30 mA, līdzstrāva lielāka vai vienāda ar 6 mA.

FAQ

1. jautājums. Kā sistēma izturas pret fāzu nelīdzsvarotību, kad vienfāzes EV tiek pieslēgti trīsfāžu komerciālajam saules enerģijas uzlādes tīklam?

A: Vienfāzes{0}}uzlāde trīsfāžu sadales sistēmā var izraisīt neitrālās strāvas sprieguma nobīdes un fāzu nelīdzsvarotību, radot iespēju sabojāt vietējās iekārtas aprīkojumu. Centralizētā EMS dinamiski uzrauga fāzes slodzes, izmantojot ārējos viedos skaitītājus. Ja nelīdzsvarotības novirzes pārsniedz 15%, sistēma sadales panelī izmanto automatizētu matricas kontaktoru pārslēgšanu, lai pārdalītu turpmākos vienfāzes transportlīdzekļa savienojumus vismazāk-noslogotajās fāzēs, saglabājot tīkla stabilitāti.

2. jautājums. Vai uzlādes stacija var droši darboties ekstremālos vides apstākļos, piemēram, tuksneša vidē ar augstu temperatūru- vai piekrastes zonās ar augstu mitruma līmeni?

A. Industriālās{0}}uzlādes stacijās tiek izmantoti IP54 vai IP65 laikapstākļu necaurlaidīgi korpusi, kas aprīkoti ar divu-cilpu elektronisko dzesēšanas sistēmu, kas izolē jutīgos barošanas moduļus no putekļaina vai mitra apkārtējā gaisa. Instalācijām, kuru temperatūra ir augstāka par 45 grādiem, iekšējā programmaparatūra izmanto lineāru termiskās samazināšanas algoritmu, samazinot uzlādes strāvu par 2% uz grādu, lai saglabātu iekšējos komponentus drošā darbības sliekšņa robežās, vienlaikus novēršot pilnīgu sistēmas izslēgšanu.

3. jautājums. Kādi ir programmatūras integrācijas ierobežojumi, pievienojot jaunu rūpnīcas uzlādes staciju esošai trešās puses{1}}saules invertora sistēmai?

A: Saderība ir atkarīga no esošā invertora sakaru atvērtajiem{0}}standarta profiliem. Ja esošais invertors atbalsta Modbus SunSpec protokolus, uzlādes stacijas EMS var tieši nolasīt elektroenerģijas ražošanas datu reģistrus, izmantojot RS485 vai Ethernet saiti. Vecākiem, slēgta protokola{4}}invertoriem uzstādīšanas komandām invertora izejā ir jāuzstāda ārēji neatkarīgi strāvas transformatori (CT skavas) un viedais skaitītājs, lai nodrošinātu EMS precīzus datus, kas nepieciešami dinamiskai slodzes līdzsvarošanai.

Tehniskās konsultācijas un CTA

Lai ieviestu integrētu saules EV uzlādes infrastruktūru, rūpīgi jāapsver lokālie tīkla ierobežojumi, saules enerģijas ražošanas profili un transportlīdzekļu uzlādes modeļi. Xiamen Hemao Industry piedāvā pilnībā sertificētas, OCPP{1}}saderīgas uzlādes sistēmas, kas izstrādātas, lai darbotos kopā ar komerciāliem FE tīkliem.

Sazinieties ar mūsu inženieru komandu vietnē hemaosolarpv.com, lai 48 stundu laikā iegūtu pielāgotu 5 MW+ komerciālo saules EV uzlādes sistēmas dizainu, lokalizētus tīkla simulācijas ziņojumus un detalizētu MK piedāvājumu.