Может ли система хранения энергии снизить затраты на модернизацию сети зарядных станций для электромобилей?

Накопители энергии в аккумуляторах могут снизить или отложить затраты на модернизацию сети зарядных станций для электромобилей, когда высокий спрос на зарядку возникает в виде коротких пиков, а не продолжается в течение всего дня. Аккумулятор обеспечивает энергию, которую существующее подключение не может обеспечить в эти пики, а затем заряжается, когда спрос на зарядку падает. На некоторых объектах это делает возможной быструю зарядку постоянным током без немедленной модернизации энергосети.

Оно не может заменить недостаточный долгосрочный запас энергии. Важно то, какой запас мощности остается в сети и сможет ли батарея восстанавливаться между пиками.

Почему для установки быстрых зарядных устройств для электромобилей иногда требуется модернизация электросети?

Номинальная выходная мощность быстрого зарядного устройства не определяет, сколько энергии может потреблять объект из сети. Доступная мощность должна обеспечивать потребности как существующих потребителей, так и зарядных устройств.

Существующая нагрузка уменьшает запас мощности в сети.

В торговом центре системы кондиционирования, освещения и охлаждения могут уже потреблять значительное количество электроэнергии, когда подъезжают автомобили. Даже если у поставщика электроэнергии указана заявленная мощность, номинальные характеристики трансформаторов, распределительных устройств, кабелей, договорные ограничения или разрешение поставщика могут дополнительно ограничивать возможность зарядки. Проверяйте допустимый ввоз электроэнергии в точке подключения, а не только ежемесячные счета.

Кратковременные пиковые нагрузки при зарядке могут привести к дорогостоящим работам.

Прибытие нескольких транспортных средств в непосредственной близости друг от друга может значительно увеличить спрос, превышающий резервные мощности площадки. Зарядные устройства могут совместно использовать доступную мощность, но операторы часто стремятся поддерживать приемлемый уровень обслуживания в эти пиковые периоды. Увеличение пропускной способности сети может потребовать установки более мощного трансформатора, замены распределительного оборудования или проведения работ на вышестоящих объектах. Стоимость различается в зависимости от площадки.

Как быстрая зарядка с буферизацией от батареи снижает нагрузку на электросеть?

При быстрой зарядке с использованием аккумуляторных батарей электросеть продолжает обеспечивать ограниченное, но надежное электроснабжение. Аккумуляторные батареи обеспечивают дополнительную мощность в периоды, когда зарядным устройствам требуется больше энергии, чем может обеспечить данное подключение.

Преодолейте дефицит заряда во время пика зарядки.

Когда потребность в зарядке приближается к утвержденному лимиту импорта, система управления энергопотреблением (EMS) может запросить разряд батареи. Доступные мощности определяются системой управления батареями (BMS), инвертором или преобразователем, а также уровнем заряда (SOC). Часть мощности, получаемой от накопителей, компенсируется без необходимости подключения к электросети для обеспечения полной пиковой нагрузки.

Существует предел. При достижении минимального уровня заряда батареи (SOC) или предела разряда станции может потребоваться снизить мощность зарядного устройства или отдать приоритет сеансам зарядки.

Восстановите энергию между сеансами.

Периоды низкого спроса создают возможность подзарядки за счет свободных мощностей сети или доступной солнечной энергии. Интервал восстановления имеет значение. Короткие сеансы зарядки, распределенные в течение дня, легче компенсировать, чем многочасовую непрерывную зарядку высокой мощности.

Накопители энергии перераспределяют спрос в сети, но не производят энергию.

Какую часть электроэнергии из сети может компенсировать система хранения энергии в периоды пиковых нагрузок на зарядку?

Полезный расчет начинается с баланса мощности на объекте. В следующем гипотетическом примере используется эквивалентная потребность объекта в переменном токе, а не номинальная мощность зарядного устройства постоянного тока, указанная на паспортной табличке, чтобы избежать смешивания выходной мощности зарядного устройства с входной мощностью сети.

Уже выделено 20 кВт электроэнергии для здания, осталось лишь... 80 кВт Остаток электроэнергии из сети остается для зарядки. Если зарядному оборудованию требуется... Входная мощность переменного тока: 120 кВт, хранилище должно вносить вклад, эквивалентный 40 кВт на шине сети объекта, при условии отсутствия вклада от солнечной энергии.

Разница в мощности зарядки = 120 − (100 − 20) = 40 кВт

Разница в энергопотреблении на стороне переменного тока = 40 кВт × 0,5 часа = 20 кВт·ч

Эти 20 кВт·ч — это энергия, необходимая для данного события на шине переменного тока. Это не требуемая номинальная емкость батареи. Потери, пределы уровня заряда, резервный запас, ограничения мощности и состояние батареи требуют отдельных учетных данных.

Повторяющиеся пиковые нагрузки имеют значение. Другая группа транспортных средств может разрядить батарею до того, как она восстановится после первого инцидента.

В каких случаях емкости аккумулятора недостаточно, чтобы избежать модернизации?

Использование аккумуляторных батарей наиболее целесообразно в тех случаях, когда существующая энергосеть способна обеспечивать достаточное количество энергии в течение длительного времени, даже если ее мгновенная мощность снижается в периоды пиковой нагрузки.

Высокий спрос сохраняется слишком долго.

Аккумулятор не может бесконечно покрывать ежедневный дефицит энергии. Если суммарное энергоснабжение из сети и собственная генерация не могут восполнить энергию, подаваемую транспортным средствам, увеличение емкости аккумулятора лишь отсрочит его истощение. В этом случае может потребоваться более крупное подключение, дополнительные источники генерации или ограничение пропускной способности зарядных станций.

Мощность (кВт) определяет дефицит; энергия (кВт·ч) определяет его продолжительность.

Времени на восстановление сил слишком мало.

Последовательные сеансы зарядки могут оставлять мало запаса для восстановления заряда батареи. Как только уровень заряда достигнет своего нижнего рабочего предела, зарядным устройствам, возможно, потребуется распределять уменьшенную мощность. Минимальный резерв, предназначенный для резервного питания, оставляет меньше энергии для ежедневной буферизации. Планы расширения также имеют значение, поскольку сегодняшний периодический пик может стать завтрашней постоянной нагрузкой.

Действительно ли системы хранения энергии на основе аккумуляторов дешевле, чем модернизация электросети?

Иногда. Наиболее убедительный пример — это когда существенная модернизация электросети позволит справиться с пиком зарядки, который редко длится долго. Аккумуляторные батареи могут предложить временную или долгосрочную альтернативу, но их стоимость установки и текущие эксплуатационные расходы необходимо сравнивать с затратами на электроэнергию от энергоснабжающей компании.

Один из проектов по зарядке электростанций на сельских автомагистралях, оцененный Национальной лабораторией возобновляемой энергии США (NREL), иллюстрирует разницу. Местная коммунальная компания оценила модернизацию подстанции в 3 миллиона долларов для поддержки предлагаемой установки быстрой зарядки постоянным током мощностью 600 кВт. Для этого конкретного участка NREL обнаружила, что зарядка с использованием аккумуляторных батарей потенциально может снизить общие капитальные затраты на 65% и ускорить развертывание на два-пять лет. Это были оценки, специфичные для конкретного проекта, а не гарантированная экономия для других зарядных станций. Пример проекта быстрой зарядки с буферизацией от NREL. приводит сравнение и его предположения.

Финансовый анализ должен по-прежнему включать батареи, преобразовательное оборудование, установку, техническое обслуживание, тарифы на электроэнергию, потери, планирование замены и любые оставшиеся работы коммунальных служб. Интенсивность использования зарядных станций и будущий рост могут изменить результат. На станции с высокой загрузкой более экономичным может оказаться постоянное усиление сети. На других площадках может быть предпочтительнее сначала использовать накопители энергии, а модернизацию провести позже.

Какие данные о сайте следует проверить перед выбором хранилища?

Ежемесячные объемы потребления электроэнергии не могут показать, будет ли батарея заряжаться между заездами автомобилей. Для надежной конструкции необходимы измерения во времени и оценки потребности в зарядке.

Зафиксируйте утвержденный лимит импорта электроэнергии из сети, кривую нагрузки здания, ограничения трансформаторов и распределительных устройств, а также текущее или прогнозируемое количество сеансов зарядки транспортных средств. Укажите, сколько зарядных устройств может работать одновременно, продолжительность сеанса зарядки, характеристики приема транспортных средств и сезонные колебания. В случае планирования фотоэлектрической (ФЭ) генерации используйте почасовой профиль выработки, а не годовой показатель производства.

Протестируйте первый час и день проектирования.

А Первый час В ходе теста проверяется, сможет ли станция удовлетворить всплеск одновременной потребности в зарядке, начиная с полностью заряженного аккумулятора. День дизайна В ходе теста проверяется, может ли зарядка продолжаться в течение достаточно интенсивного рабочего дня и не исчерпать ли накопленную энергию.

Второе испытание зачастую оказывается сложнее. Станция может успешно обслужить первых прибывших пользователей, а затем потерять возможность зарядки после нескольких сеансов. Выбранный день проектирования должен отражать прогнозируемый автомобильный трафик на объекте, а не произвольное количество сеансов.

Проверка операционных средств управления и перспектив расширения

Ограничения по разряду батареи, минимальный уровень заряда, правила распределения мощности зарядного устройства, измерение импорта в сеть и реакция системы управления должны работать согласованно. Конструкция, которая выглядит достаточно надежной на бумаге, все еще может превысить целевой показатель импорта, если система управления плохо реагирует на изменяющуюся нагрузку на объекте. Планируемое увеличение количества зарядных устройств следует включить в долгосрочный анализ.

Он Ассортимент зарядных систем PV ESS Предоставляет варианты системы после определения разницы в мощности и требований к эксплуатации.

Что предлагает интегрированная система зарядки с буферизацией аккумулятора?

Комбинированная установка, объединяющая солнечную энергию, оборудование для хранения энергии и зарядку, включает в себя батареи, зарядное устройство, системы управления и подключение к фотоэлектрическим панелям в одной системе. Это позволяет сократить количество интерфейсов, которые должен координировать установщик, хотя по-прежнему требуется получение местного разрешения на подключение, электрическая защита и ввод в эксплуатацию.

В Санвее Интегрированная фотоэлектрическая система с накопителями энергии и системой зарядки SUNWAY Предлагаются две конфигурации. Модель SW120kW241kWh-PSC сочетает в себе 241,15 кВт·ч литий-железо-фосфатного аккумулятора с номинальной мощностью зарядки постоянным током 120 кВт и двумя зарядными устройствами. Модель SW240kW482kWh-PSC объединяет 482,3 кВт·ч аккумулятора с мощностью 240 кВт и четырьмя зарядными устройствами. Обе конфигурации оснащены интеллектуальным жидкостным охлаждением, имеют номинальный ток заряда/разряда батареи 0,5C, подключение к фотоэлектрическим панелям постоянного тока и систему управления спросом на основе EMS.

Эти характеристики описывают оборудование, а не пропускную способность сети, которую объект может автоматически избежать модернизации. Выходная мощность одновременной зарядки, доступная поддержка батарей и сокращение импорта по-прежнему зависят от нагрузки объекта, уровня заряда батареи и утвержденных рабочих пределов.

Перед приобретением быстрых зарядных устройств проверьте запас мощности электросети.

Первое решение заключается не в том, сколько аккумуляторных шкафов заказать. Важно, будет ли разрыв между доступной мощностью сети и ожидаемым спросом на зарядку достаточно кратким, чтобы система хранения могла справляться с этим многократно.

Предоставьте нам утвержденную мощность сети, измеренные нагрузки на объекте, мощность зарядных устройств, ожидаемые схемы подключения и планы по установке фотоэлектрических систем. Мы можем помочь. Проанализируйте дефицит мощности для зарядки электромобилей и требования вашего проекта. Прежде чем будут определены точные количества оборудования, необходимо обеспечить работоспособность системы в первый час пик и восстановить ее в следующий.

В более широком контексте системы, Как работает солнечная зарядная станция для электромобилей с аккумуляторным хранилищем В статье объясняется взаимодействие солнечной энергии, аккумуляторов, электросети и зарядных устройств.

Часто задаваемые вопросы

В: Может ли система хранения энергии полностью исключить необходимость модернизации сети зарядных станций для электромобилей?

А: В некоторых проектах — да. Кратковременные пики зарядки можно смягчить, когда батарея обладает достаточной мощностью и полезной энергией, а также временем для подзарядки. В тех случаях, когда устойчивый спрос превышает доступное количество электроэнергии в течение дня, одних только накопителей недостаточно для замены дополнительных поставок или необходимых изменений в работе.

В: Сколько электроэнергии из сети требуется станции быстрой зарядки постоянным током?

А: Это зависит от входного переменного тока зарядного устройства, количества одновременных сеансов зарядки, других нагрузок на объекте и ограничений на импорт. Номинальная выходная мощность постоянного тока зарядного устройства не идентична входной электрической мощности сети. Перед принятием решения о мощности подключения следует оценить профили зарядки транспортных средств и вклад аккумулятора.

В: Что происходит, когда заряд батареи зарядной станции снижается в часы пиковой нагрузки?

A: Система управления зарядкой (EMS) может снизить мощность зарядки, отдать приоритет сеансам или использовать дополнительную мощность сети, если это позволяет подключение. Доступные варианты зависят от минимального уровня заряда батареи (SOC) системы управления зарядкой (BMS), ограничений преобразователя, управления зарядным устройством и политики эксплуатации объекта.