Pendekatan ini membantu mengurangkan kesan beban pengecasan kuasa tinggi-pada grid tempatan, meningkatkan penggunaan elektrik boleh diperbaharui dan menyokong-pengangkutan karbon yang lebih rendah. Memandangkan penggunaan EV dan penggunaan tenaga teragih terus berkembang, stesen bersepadu beralih daripada projek perintis ke arah penggunaan komersial yang lebih luas di seluruh kawasan perkhidmatan lebuh raya, taman perindustrian, kompleks komersial, kemudahan logistik dan lokasi pengecasan komuniti.
1. Empat Subsistem Teras
Stesen pengecas-storan-bersepadu biasanya dibina di sekitar empat subsistem yang diselaraskan rapat.
Sistem Penjanaan PV Solar
Sistem PV berfungsi sebagai sumber tenaga boleh diperbaharui tapak, menukar cahaya matahari kepada elektrik. Komponen utamanya termasuk modul PV, penyongsang, struktur pelekap, kabel DC, kotak penggabung dan peralatan perlindungan.
Modul PV menukar sinaran suria kepada kuasa DC melalui kesan fotovoltaik. Penyongsang PV kemudian menukar kuasa DC itu kepada elektrik AC untuk digunakan dengan mengecas peralatan, beban tambahan atau grid.
Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri
Sistem penyimpanan tenaga bertindak sebagai penampan tenaga stesen. Ia menyimpan elektrik apabila output solar tersedia atau permintaan grid lebih rendah, kemudian melepaskannya apabila permintaan pengecasan meningkat atau penjanaan boleh diperbaharui menurun.
Kebanyakan projek komersial pada masa ini menggunakan sistem bateri-ion litium, terutamanya kimia litium besi fosfat (LFP), kerana profil keselamatannya yang kukuh, hayat perkhidmatan yang panjang dan ketersediaan pasaran yang luas. Bateri aliran redoks Vanadium juga boleh dipertimbangkan untuk aplikasi yang memerlukan-storan jangka masa panjang atau bilangan pengecasan-kitaran nyahcas yang sangat tinggi.
Sistem storan tenaga bateri biasa termasuk rak atau kabinet bateri, sistem penukaran kuasa (PCS), sistem pengurusan bateri (BMS), peralatan pengurusan haba, perlindungan kebakaran dan sistem pemantauan keselamatan.
Infrastruktur Pengecasan EV
Peralatan mengecas ialah pelanggan-menghadap sebahagian daripada stesen, menghantar elektrik kepada EV dengan selamat dan cekap.
Konfigurasi biasa termasuk:
Pengecas pantas DC, bermula daripada unit pengecasan-laju standard kepada-cecair kuasa tinggi-sistem pengecasan yang disejukkan
Pengecas AC, biasanya digunakan untuk masa tinggal yang lebih lama seperti tempat kerja, komuniti kediaman dan tapak pengecasan destinasi
Teknologi pengecasan cecair-sejuk semakin banyak digunakan untuk-aplikasi kuasa tinggi kerana ia boleh menyokong paras semasa yang lebih tinggi sambil meningkatkan pengendalian kabel dan prestasi terma.
Sistem Pengurusan Tenaga
Sistem pengurusan tenaga, atau EMS, ialah pusat kawalan operasi stesen. Ia memantau penjanaan solar, keadaan bateri, penggunaan pengecas, beban bangunan dan keadaan grid dalam masa nyata.
Berdasarkan data ini, EMS boleh menyelaraskan aliran tenaga untuk mengutamakan penggunaan boleh diperbaharui, mengurus pengecasan dan nyahcas bateri, menyokong pengurusan permintaan dan mengoptimumkan jadual pengecasan. Dalam aplikasi yang lebih maju, algoritma ramalan boleh digunakan untuk menambah baik keputusan penghantaran berdasarkan jangkaan output suria, permintaan pengecasan dan tempoh tarif elektrik.
2. Teknologi Integrasi Sistem Utama
DC-Seni Bina Berganding
Gandingan DC menyepadukan penjanaan PV, penyimpanan bateri dan peralatan pengecasan DC pada sisi DC sistem. Ini boleh mengurangkan langkah penukaran kuasa yang tidak perlu berbanding dengan reka bentuk berganding-AC tertentu.
Contohnya, tenaga elektrik DC yang dijana-solar mungkin disalurkan lebih terus ke storan bateri atau peralatan pengecasan DC, bergantung pada topologi sistem. Ini boleh meningkatkan kecekapan penukaran tenaga dan memudahkan penghalaan tenaga, walaupun faedah sebenar bergantung pada pemilihan peralatan, strategi pengendalian dan konfigurasi tapak.
Sistem berganding-DC amat menarik untuk projek yang mempunyai bahagian tinggi-penjanaan solar di tapak, storan bateri dan permintaan pengecasan pantas DC-.
Sambungan DC Fleksibel
Sambungan DC yang fleksibel membolehkan PV, penyimpanan dan pengecasan aset dalam stesen beroperasi sebagai rangkaian tenaga yang lebih terkoordinasi. Daripada menganggap setiap aset sebagai sistem terpencil, kuasa boleh diperuntukkan secara dinamik mengikut-permintaan masa sebenar dan kapasiti yang tersedia.
Pendekatan ini boleh meningkatkan penggunaan tenaga boleh diperbaharui tempatan, mengurangkan kesan puncak pengecasan dan meningkatkan fleksibiliti operasi-tapak tapak. Dalam grid-kawasan terhad, ia juga mungkin menyokong penggunaan lebih pantas dengan mengurangkan keperluan untuk pengembangan grid huluan segera.
Grid-Membentuk Storan Tenaga
Grid-sistem storan tenaga bateri direka bentuk untuk menyediakan lebih daripada fungsi cas dan nyahcas konvensional. Ia boleh membantu menyokong kestabilan voltan dan frekuensi, terutamanya dalam keadaan operasi-grid atau pulau yang lemah.
Bergantung pada strategi kawalan dan keperluan projek, sistem pembentuk grid-mungkin menyediakan fungsi seperti sokongan voltan, tindak balas frekuensi, sokongan pemindahan lancar dan keupayaan mula-hitam. Ciri-ciri ini boleh meningkatkan daya tahan stesen pengecas yang menyediakan koridor mobiliti kritikal, kemudahan industri atau kawasan dengan kapasiti grid terhad.
Kawalan Kumpulan Pengecas Pintar
Pada-stesen pengecas kuasa tinggi, pengecasan kenderaan serentak boleh menghasilkan puncak muatan yang tajam dan tidak dapat diramalkan. Kawalan kumpulan pengecas pintar membolehkan EMS menyelaraskan berbilang pengecas mengikut kapasiti tapak, ketersediaan bateri, had grid dan keutamaan pengecasan.
Apabila kapasiti yang tersedia adalah terhad, sistem boleh memperuntukkan kuasa secara dinamik-contohnya, mengekalkan pengecasan keutamaan untuk-pengecas kuasa tinggi terpilih sambil melaraskan sementara output daripada-unit keutamaan yang lebih rendah. Ini membantu meningkatkan penggunaan stesen keseluruhan tanpa melebihi had sambungan grid.
Pengecasan pintar dan pengurusan beban fleksibel semakin diiktiraf sebagai alat praktikal untuk mengurangkan permintaan puncak dan meningkatkan integrasi grid apabila pengecasan EV berkembang