1. Πώς λειτουργεί το Σύστημα Ελέγχου
EMS και Συντονισμός Ελέγχου Ομάδας Φορτιστή
Το σύστημα διαχείρισης ενέργειας, ή EMS, λειτουργεί ως η κεντρική πλατφόρμα ελέγχου του σταθμού. Παρακολουθεί συνεχώς τα βασικά δεδομένα λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένης της φόρτωσης του μετασχηματιστή, της εξόδου των φωτοβολταϊκών, της κατάστασης φόρτισης της μπαταρίας, της χρήσης του φορτιστή και της ζήτησης ενέργειας από την πλευρά του δικτύου-.
Όταν το συνολικό φορτίο φόρτισης πλησιάζει ένα προκαθορισμένο όριο τοποθεσίας, το EMS επικοινωνεί με το σύστημα ελέγχου της ομάδας φορτιστή και ενεργοποιεί μια ευέλικτη στρατηγική αποστολής. Αντί να επιτρέπει σε όλους τους φορτιστές να λειτουργούν ανεξάρτητα στη μέγιστη ισχύ, το σύστημα συντονίζει την κατανομή ισχύος σε όλη την τοποθεσία.
Δυναμική κατανομή ισχύος και προτεραιότητα φόρτισης
Κατά τη διάρκεια περιόδων περιορισμένης διαθέσιμης χωρητικότητας, η ισχύς φόρτισης μπορεί να κατανεμηθεί σύμφωνα με προκαθορισμένες προτεραιότητες.
Για παράδειγμα, το σύστημα μπορεί να διατηρεί υψηλότερη διαθεσιμότητα ισχύος για τερματικά εξαιρετικά-ταχείας φόρτισης ενώ περιορίζει προσωρινά την έξοδο από φορτιστές χαμηλότερης-προτεραιότητας ή διαχειρίζεται τις ακολουθίες φόρτισης του οχήματος. Αυτό βοηθά στην αποφυγή υπερφόρτωσης του μετασχηματιστή, διατηρώντας παράλληλα την ποιότητα της υπηρεσίας για τη ζήτηση φόρτισης κατά προτεραιότητα.
Η ακριβής λογική προτεραιότητας μπορεί να διαμορφωθεί σύμφωνα με το μοντέλο λειτουργίας του σταθμού, όπως δημόσια γρήγορη φόρτιση, φόρτιση στόλου, φόρτιση αυτοκινητοδρόμων, λειτουργίες logistics ή φόρτιση εμπορικού προορισμού.
Υποστήριξη γρήγορης αποθήκευσης και εξισορρόπηση ισχύος
Όταν η παραγωγή φωτοβολταϊκών πέφτει ξαφνικά ή η ζήτηση φόρτισης αυξάνεται απότομα, η αποθήκευση μπαταρίας μπορεί να παρέχει ταχεία υποστήριξη ισχύος, με την επιφύλαξη της ικανότητας απόκρισης PCS και των ορίων λειτουργίας του συστήματος μπαταρίας.
Ταυτόχρονα, το EMS μπορεί να προσαρμόσει την κατανομή ισχύος του φορτιστή για να διατηρεί τη συνολική ζήτηση τοποθεσίας εντός της επιτρεπόμενης χωρητικότητας σύνδεσης στο δίκτυο. Αυτή η συντονισμένη απόκριση συμβάλλει στη μείωση των απότομων διακυμάνσεων του φορτίου και υποστηρίζει μια πιο ομαλή εμπειρία φόρτισης για οχήματα που είναι ήδη συνδεδεμένα στο σταθμό.
2. Αντιμετωπίστηκαν Βασικές Προκλήσεις
Διαχείριση του αντίκτυπου των υψηλών-φορτιών φόρτισης ισχύος
Καθώς τα επίπεδα ισχύος φόρτισης αυξάνονται, η ταυτόχρονη λειτουργία πολλών ταχυφορτιστών συνεχούς ρεύματος μπορεί να δημιουργήσει μεγάλες και εξαιρετικά μεταβλητές αιχμές φορτίου.
Ένα μόνο εξαιρετικά-σημείο φόρτισης μπορεί να απαιτεί αρκετές εκατοντάδες κιλοβάτ, ανάλογα με τη σχεδίαση του φορτιστή, την πλατφόρμα τάσης του οχήματος και την ικανότητα αποδοχής της μπαταρίας. Όταν πολλά οχήματα φορτίζουν ταυτόχρονα, το φορτίο του σταθμού μπορεί να πλησιάσει ή να υπερβεί τη χωρητικότητα του μετασχηματιστή ή της σύνδεσης του δικτύου.
Ο ευέλικτος έλεγχος φόρτισης βοηθά στην αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος με την κοινή χρήση της διαθέσιμης πισίνας ισχύος σε πολλαπλά τερματικά φόρτισης. Σε συνδυασμό με την αποθήκευση μπαταριών, μπορεί να μειώσει την ανάγκη για μέγεθος υποδομής δικτύου αποκλειστικά γύρω από τη σπάνια ζήτηση αιχμής.
Αυτό δεν εξαλείφει την ανάγκη για σωστή ηλεκτρική σχεδίαση ή αξιολόγηση του δικτύου. Ωστόσο, μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματική χρήση της εγκατεστημένης χωρητικότητας μετασχηματιστή και μπορεί να μειώσει την κλίμακα ή το χρονοδιάγραμμα της ενίσχυσης του δικτύου ανάντη, ανάλογα με τα τοπικά τιμολόγια, τα προφίλ φορτίου και τις απαιτήσεις κοινής ωφέλειας.
Μείωση της ζήτησης αιχμής στο δίκτυο
Η αποθήκευση της μπαταρίας και η ελεγχόμενη φόρτιση μπορούν να συνεργαστούν για να μειώσουν τις αυξήσεις της ζήτησης μικρής-διάρκειας.
Σε περιόδους χαμηλότερης ζήτησης εγκατάστασης ή υψηλότερης εξόδου φωτοβολταϊκών, το σύστημα μπαταρίας μπορεί να φορτιστεί. Κατά τη διάρκεια των κορυφών φόρτισης, μπορεί να εκφορτιστεί για να συμπληρώσει την παροχή δικτύου. Εν τω μεταξύ, το σύστημα ελέγχου της ομάδας φορτιστή μπορεί να προσαρμόσει την έξοδο φόρτισης στα συνδεδεμένα οχήματα.
Αυτή η συντονισμένη προσέγγιση υποστηρίζει το ξύρισμα αιχμής, βελτιώνει την ομαλότητα του φορτίου και βοηθά τους σταθμούς φόρτισης να αλληλεπιδρούν με το δίκτυο με πιο προβλέψιμο τρόπο.
3. Λειτουργικά Οφέλη και Μελλοντικές Εφαρμογές
Καλύτερη εμπειρία φόρτισης και υψηλότερη αξιοποίηση περιουσιακών στοιχείων
Για τους οδηγούς, η έξυπνη διαχείριση ενέργειας μπορεί να συμβάλει στη μείωση του κινδύνου διακοπής της υπηρεσίας κατά τη διάρκεια πολυάσχολων περιόδων. Αντί να επιτρέπεται η υπέρβαση της χωρητικότητας του εργοταξίου και η ενεργοποίηση δρομολογίων προστασίας, ο σταθμός μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί εντός καθορισμένων ηλεκτρικών ορίων.
Για τους χειριστές, ο ευέλικτος έλεγχος βελτιώνει τη χρήση του εξοπλισμού φόρτισης, της χωρητικότητας του δικτύου και των στοιχείων αποθήκευσης. Μπορεί επίσης να υποστηρίξει τη σταδιακή επέκταση σταθμού, επιτρέποντας την προσθήκη περισσότερων τερματικών φόρτισης χωρίς άμεση αύξηση της χωρητικότητας του μετασχηματιστή ώστε να ταιριάζει με το θεωρητικό μέγιστο ταυτόχρονο φορτίο.
Το πρακτικό αποτέλεσμα εξαρτάται από το μοτίβο φόρτισης του σταθμού, τον χρόνο παραμονής των πελατών, τη δομή των τιμολογίων, το μέγεθος της μπαταρίας και τη χωρητικότητα του τοπικού δικτύου. Σε τοποθεσίες υψηλής απόδοσης-όπως περιοχές εξυπηρέτησης αυτοκινητοδρόμων, κόμβοι logistics και αστικά κέντρα φόρτισης, η αξία της συντονισμένης διαχείρισης ενέργειας μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντική.
Ενοποίηση με εικονικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής
Η ίδια δυνατότητα ελέγχου μπορεί επίσης να υποστηρίξει τη συμμετοχή σε προγράμματα εικονικών σταθμών παραγωγής ενέργειας ή VPP.
Ένα VPP συγκεντρώνει ευέλικτα ενεργειακά στοιχεία-όπως αποθήκευση μπαταριών, φωτοβολταϊκά συστήματα, φορτιστές EV και ελεγχόμενα φορτία-και τα διαχειρίζεται ως συντονισμένος πόρος. Κατά τις περιόδους αιχμής του δικτύου, οι συμμετέχοντες σταθμοί φόρτισης ενδέχεται να μειώσουν την έξοδο του φορτιστή, να μετατοπίσουν την ευέλικτη ζήτηση φόρτισης ή να αποστείλουν αποθήκευση μπαταρίας ως απόκριση στα σήματα του δικτύου.
Ένας πρόσφατος πιλότος Changzhou έδειξε αυτόν τον τύπο συντονισμένης απόκρισης φόρτισης, με επιλεγμένα φορτία φόρτισης υψηλής-ισχύς να προσαρμόζονται κατά τις περιόδους αιχμής, ενώ η ζήτηση φόρτισης προτεραιότητας διατηρείται.
Για τη φόρτιση-φορέων εκμετάλλευσης σταθμών, αυτό μπορεί να δημιουργήσει πρόσθετες ροές αξίας όπου οι κανόνες της τοπικής αγοράς το επιτρέπουν, συμπεριλαμβανομένων των πληρωμών ζήτησης-απόκρισης, εξοικονόμησης αιχμής-διαχείρισης φορτίου και βελτιωμένης χρήσης ενεργειακών πόρων στον ιστότοπο-.