Ta pristop pomaga zmanjšati vpliv visoko-električnih obremenitev polnjenja na lokalno omrežje, izboljša izrabo obnovljive električne energije in podpira ni-prenos ogljika. Ker sprejemanje električnih vozil in uvajanje porazdeljene energije še naprej raste, se integrirane postaje premikajo od pilotnih projektov k širši komercialni uporabi na območjih avtocest, industrijskih parkih, komercialnih kompleksih, logističnih objektih in lokalnih polnilnih mestih.
1. Štirje jedrni podsistemi
Sončni fotonapetostni sistem
Fotonapetostni sistem služi kot obnovljivi vir energije na mestu, ki pretvarja sončno svetlobo v električno energijo. Njegove glavne komponente vključujejo fotonapetostne module, pretvornike, montažne strukture, kable za enosmerni tok, kombinirane omarice in zaščitno opremo.
PV moduli pretvarjajo sončno sevanje v enosmerno energijo s fotonapetostnim učinkom. Fotonapetostni pretvorniki nato to enosmerno moč pretvorijo v izmenično električno energijo za uporabo s polnilno opremo, pomožnimi obremenitvami ali omrežjem.
Baterijski sistem za shranjevanje energije
Sistem za shranjevanje energije deluje kot energijski blažilnik postaje. Shranjuje električno energijo, ko je na voljo sončna energija ali je povpraševanje po omrežju manjše, nato pa jo sprosti, ko se povpraševanje po polnjenju poveča ali proizvodnja obnovljivih virov energije upade.
Večina komercialnih projektov trenutno uporablja sisteme litij{0}}ionskih baterij, zlasti kemijo litijevega železovega fosfata (LFP), zaradi močnega varnostnega profila, dolge življenjske dobe in široke dostopnosti na trgu. Vanadijeve redoks pretočne baterije se lahko upoštevajo tudi za aplikacije, ki zahtevajo dolgo-shranjevanje ali zelo veliko število ciklov polnjenja-praznjenja.
Tipičen sistem za shranjevanje energije iz baterij vključuje stojala ali omare za baterije, sistem za pretvorbo energije (PCS), sistem za upravljanje z baterijami (BMS), opremo za upravljanje toplote, protipožarno zaščito in sisteme za nadzor varnosti.
Infrastruktura za polnjenje električnih vozil
Oprema za polnjenje je del postaje,-obrnjen proti stranki, ki varno in učinkovito dobavlja električno energijo električnim vozilom.
Tipične konfiguracije vključujejo:
DC hitri polnilci, od standardnih hitrih-polnilnih enot do visoko{1}}zmogljivih-tekočinsko hlajenih polnilnih sistemov
AC polnilci, ki se običajno uporablja za daljši čas bivanja, kot so delovna mesta, stanovanjske skupnosti in ciljna mesta za polnjenje
Tehnologija-hlajenega polnjenja s tekočinskim hlajenjem se vse pogosteje uporablja za-aplikacije visoke moči, ker lahko podpira višje tokovne ravni, hkrati pa izboljšuje rokovanje s kabli in toplotno zmogljivost.
Sistem upravljanja z energijo
Sistem upravljanja z energijo ali EMS je operativni nadzorni center postaje. V realnem času spremlja sončno proizvodnjo, stanje napolnjenosti baterije, izkoriščenost polnilnika, obremenitve stavb in stanje omrežja.
Na podlagi teh podatkov lahko EMS usklajuje energetske tokove, da daje prednost porabi obnovljivih virov, upravlja polnjenje in praznjenje baterije, podpira upravljanje povpraševanja in optimizira urnike polnjenja. V naprednejših aplikacijah je mogoče algoritme za napovedovanje uporabiti za izboljšanje dispečerskih odločitev na podlagi pričakovane sončne energije, povpraševanja po polnjenju in tarifnih obdobij električne energije.
2. Ključne tehnologije sistemske integracije
DC-Spojena arhitektura
DC sklopka združuje proizvodnjo PV, shranjevanje baterij in opremo za polnjenje DC na strani DC sistema. To lahko zmanjša nepotrebne korake pretvorbe energije v primerjavi z določenimi izmeničnimi-sklopi.
Sončna-proizvedena enosmerna elektrika je na primer lahko usmerjena bolj neposredno v shranjevanje akumulatorja ali opremo za polnjenje enosmernega toka, odvisno od topologije sistema. To lahko izboljša učinkovitost pretvorbe energije in poenostavi usmerjanje energije, čeprav je dejanska korist odvisna od izbire opreme, strategije delovanja in konfiguracije mesta.
Sistemi, povezani-z enosmernim tokom, so še posebej privlačni za projekte z visokim deležem-proizvodnje sončne energije na mestu, shranjevanja baterij in povpraševanja po hitrem-polnjenju z enosmernim tokom.
Fleksibilna enosmerna povezava
Fleksibilna medsebojna povezava z enosmernim tokom omogoča fotonapetostnim, skladiščnim in polnilnim sredstvom znotraj postaje, da delujejo kot bolj usklajeno energetsko omrežje. Namesto da bi vsako sredstvo obravnavali kot izoliran sistem, se moč lahko dinamično dodeli glede na-povpraševanje v realnem času in razpoložljivo zmogljivost.
Ta pristop lahko izboljša uporabo lokalne obnovljive energije, zmanjša vpliv konic polnjenja in poveča-delovalno prilagodljivost na ravni mesta. Na območjih z-omejenimi omrežji lahko podpira tudi hitrejšo uvedbo z zmanjšanjem potrebe po takojšnji širitvi omrežja navzgor.
Omrežje-oblikovanje shranjevanja energije
Sistemi za-oblikovanje mreže za shranjevanje energije v baterijah so zasnovani tako, da zagotavljajo več kot običajne funkcije polnjenja in praznjenja. Pomagajo lahko podpirati stabilnost napetosti in frekvence, zlasti v šibkem-omrežju ali pogojih otočnega delovanja.
Odvisno od nadzorne strategije in projektnih zahtev lahko sistemi za-oblikovanje omrežja zagotavljajo funkcije, kot so napetostna podpora, frekvenčni odziv, podpora za nemoten prenos in zmožnost-zagona v črnem stanju. Te funkcije lahko izboljšajo odpornost polnilnih postaj, ki služijo kritičnim koridorjem mobilnosti, industrijskim objektom ali območjem z omejeno zmogljivostjo omrežja.
Inteligentni nadzor skupine polnilnikov
Na-zmogljivih polnilnih postajah lahko sočasno polnjenje vozil povzroči ostre in nepredvidljive konice obremenitve. Inteligentni nadzor skupine polnilnikov omogoča sistemu EMS, da koordinira več polnilnikov glede na zmogljivost mesta, razpoložljivost baterije, omejitve omrežja in prioriteto polnjenja.
Ko je razpoložljiva zmogljivost omejena, lahko sistem dinamično dodeli moč-na primer tako, da ohrani prednostno polnjenje za izbrane-zmogljive polnilnike, medtem ko začasno prilagodi izhodno moč enot z nižjo-prioriteto. To pomaga izboljšati splošno izkoriščenost postaje brez prekoračitve omejitev omrežne povezave.
Pametno polnjenje in prilagodljivo upravljanje obremenitve sta vedno bolj priznana kot praktični orodji za zmanjšanje največjega povpraševanja in izboljšanje integracije v omrežje, ko se polnjenje električnih vozil širi