Ovaj pristup pomaže smanjiti utjecaj velikih-opterećenja punjenja na lokalnu mrežu, poboljšava korištenje obnovljive električne energije i podržava ni-transport ugljika. Kako usvajanje električnih vozila i raspodjela energije nastavlja rasti, integrirane postaje prelaze iz pilot projekata u širu komercijalnu upotrebu u područjima autocesta, industrijskim parkovima, komercijalnim kompleksima, logističkim objektima i mjestima za punjenje u zajednici.
1. Četiri temeljna podsustava
Solarni fotonaponski sustav proizvodnje
PV sustav služi kao obnovljivi izvor energije na lokaciji, pretvarajući sunčevu svjetlost u električnu energiju. Njegove glavne komponente uključuju PV module, pretvarače, montažne strukture, DC kabele, spojne kutije i zaštitnu opremu.
PV moduli pretvaraju sunčevo zračenje u istosmjernu struju putem fotonaponskog učinka. PV pretvarači zatim tu istosmjernu struju pretvaraju u izmjeničnu struju za korištenje u opremi za punjenje, pomoćnim potrošačima ili mreži.
Sustav za pohranu energije baterije
Sustav za pohranu energije djeluje kao spremnik energije stanice. Pohranjuje električnu energiju kada je solarna energija dostupna ili je potražnja mreže niža, a zatim je oslobađa kada potražnja za punjenjem poraste ili proizvodnja obnovljivih izvora energije opadne.
Većina komercijalnih projekata trenutačno koristi sustave litij-ionskih baterija, posebno kemijski sastav litij-željezo-fosfata (LFP), zbog njegovog jakog sigurnosnog profila, dugog vijeka trajanja i dostupnosti na širokom tržištu. Vanadijske redoks protočne baterije također se mogu uzeti u obzir za primjene koje zahtijevaju dugo-skladištenje ili vrlo velik broj ciklusa punjenja-pražnjenja.
Tipični sustav za pohranu baterije uključuje police ili ormare za baterije, sustav za pretvorbu energije (PCS), sustav za upravljanje baterijama (BMS), opremu za upravljanje toplinom, zaštitu od požara i sigurnosne nadzorne sustave.
Infrastruktura za punjenje električnih vozila
Oprema za punjenje dio je-korisnika okrenut prema stanici, koja sigurno i učinkovito isporučuje električnu energiju električnim vozilima.
Tipične konfiguracije uključuju:
DC brzi punjači, u rasponu od standardnih brzih-jedinica za punjenje do-tekući-hlađenih sustava punjenja visoke snage
AC punjači, obično se koristi za duže vrijeme zadržavanja, kao što su radna mjesta, stambene zajednice i odredišna mjesta za punjenje
Tehnologija punjenja-hlađena tekućinom sve se više koristi za-aplikacije velike snage jer može podržati više razine struje dok poboljšava rukovanje kabelom i toplinsku izvedbu.
Sustav upravljanja energijom
Sustav upravljanja energijom, ili EMS, operativni je kontrolni centar stanice. Prati solarnu proizvodnju, stanje napunjenosti baterije, iskorištenost punjača, opterećenja zgrade i uvjete mreže u stvarnom vremenu.
Na temelju tih podataka, EMS može koordinirati tokove energije kako bi dao prioritet potrošnji obnovljivih izvora energije, upravljao punjenjem i pražnjenjem baterije, podržao upravljanje potražnjom i optimizirao rasporede punjenja. U naprednijim primjenama, algoritmi predviđanja mogu se koristiti za poboljšanje dispečerskih odluka na temelju očekivanog solarnog izlaza, potražnje za punjenjem i razdoblja tarifiranja električne energije.
2. Ključne tehnologije integracije sustava
DC-Uparena arhitektura
DC spajanje integrira PV generaciju, skladištenje baterija i opremu za punjenje istosmjernom strujom na strani istosmjerne struje sustava. Ovo može smanjiti nepotrebne korake pretvorbe energije u usporedbi s određenim AC{1}}spregnutim dizajnom.
Na primjer, solarna-generirana istosmjerna električna energija može se izravnije usmjeriti na skladištenje baterija ili opremu za istosmjerno punjenje, ovisno o topologiji sustava. To može poboljšati učinkovitost pretvorbe energije i pojednostaviti usmjeravanje energije, iako stvarna korist ovisi o odabiru opreme, operativnoj strategiji i konfiguraciji mjesta.
DC{0}}povezani sustavi posebno su privlačni za projekte s visokim udjelom-solarne proizvodnje na licu mjesta, pohranjivanja baterija i potražnje za brzim-punjenjem DC-om.
Fleksibilno DC međusobno povezivanje
Fleksibilna DC interkonekcija omogućuje PV-u, skladištu i punjenju unutar stanice da rade kao koordiniranija energetska mreža. Umjesto da se svaka imovina tretira kao izolirani sustav, snaga se može dinamički raspodijeliti prema potražnji u stvarnom-vremenu i raspoloživom kapacitetu.
Ovaj pristup može poboljšati korištenje lokalne obnovljive energije, smanjiti utjecaj vršnog punjenja i poboljšati-operativnu fleksibilnost na razini lokacije. U mreža-ograničenim područjima, također može podržati bržu implementaciju smanjujući potrebu za neposrednim uzvodnim širenjem mreže.
Mreža-formiranje pohrane energije
Sustavi za-oblikovanje mreže baterijskog pohranjivanja energije dizajnirani su za pružanje više od uobičajenih funkcija punjenja i pražnjenja. Oni mogu pomoći pri održavanju stabilnosti napona i frekvencije, osobito u uvjetima slabe-mreže ili otočića.
Ovisno o strategiji upravljanja i projektnim zahtjevima, sustavi-formiranja mreže mogu pružati funkcije kao što su podrška naponu, frekvencijski odziv, podrška besprijekornom prijenosu i mogućnost-startanja u crnom stanju. Ove značajke mogu poboljšati otpornost stanica za punjenje koje opslužuju kritične koridore mobilnosti, industrijske objekte ili područja s ograničenim kapacitetom mreže.
Inteligentna kontrola grupe punjača
Na-punionicama velike snage, istovremeno punjenje vozila može stvoriti oštra i nepredvidiva vršna opterećenja. Inteligentna kontrola grupe punjača omogućuje EMS-u koordinaciju više punjača prema kapacitetu lokacije, dostupnosti baterije, mrežnim ograničenjima i prioritetu punjenja.
Kada je raspoloživi kapacitet ograničen, sustav može dinamički dodijeliti snagu-na primjer, održavajući prioritetno punjenje za odabrane punjače-jake snage dok privremeno prilagođava izlaz iz jedinica-nižeg prioriteta. To pomaže poboljšati ukupnu iskorištenost stanice bez prekoračenja ograničenja priključka na mrežu.
Pametno punjenje i fleksibilno upravljanje opterećenjem sve su više prepoznati kao praktični alati za smanjenje vršne potražnje i poboljšanje integracije u mrežu kako se punjenje EV širi