1. كيف يعمل نظام التحكم
EMS وتنسيق التحكم في مجموعة الشاحن
يعمل نظام إدارة الطاقة، أو EMS، كمنصة تحكم مركزية للمحطة. فهو يراقب بشكل مستمر بيانات التشغيل الرئيسية، بما في ذلك تحميل المحولات، وإخراج الطاقة الكهروضوئية، وحالة شحن البطارية، واستخدام الشاحن، والطلب على الطاقة -جانب الشبكة.
عندما يقترب إجمالي حمل الشحن من حد الموقع المحدد مسبقًا، يتصل نظام الإدارة البيئية (EMS) مع نظام التحكم في مجموعة الشاحن وينشط استراتيجية إرسال مرنة. بدلاً من السماح لجميع أجهزة الشحن بالعمل بشكل مستقل بأقصى قدر من الإنتاج، يقوم النظام بتنسيق توزيع الطاقة عبر الموقع.
تخصيص الطاقة الديناميكية وأولوية الشحن
خلال فترات محدودية السعة المتاحة، يمكن توزيع طاقة الشحن وفقًا لأولويات محددة مسبقًا.
على سبيل المثال، قد يحافظ النظام على توفر طاقة أعلى لمحطات الشحن فائقة السرعة-مع تقييد الإخراج مؤقتًا من أجهزة الشحن ذات الأولوية-الأدنى أو إدارة تسلسلات شحن السيارة. ويساعد ذلك على منع الحمل الزائد للمحولات مع الحفاظ على جودة الخدمة لطلب الشحن ذي الأولوية.
يمكن تكوين منطق الأولوية الدقيق وفقًا لنموذج تشغيل المحطة، مثل الشحن العام السريع، أو شحن الأسطول، أو الشحن على الطرق السريعة، أو العمليات اللوجستية، أو شحن الوجهات التجارية.
دعم التخزين السريع وموازنة الطاقة
عندما ينخفض توليد الطاقة الكهروضوئية فجأة أو يرتفع الطلب على الشحن بشكل حاد، يمكن أن يوفر تخزين البطارية دعمًا سريعًا للطاقة، مع مراعاة قدرة استجابة PCS وحدود تشغيل نظام البطارية.
وفي الوقت نفسه، يمكن لنظام EMS ضبط تخصيص طاقة الشاحن للحفاظ على الطلب الإجمالي للموقع ضمن سعة اتصال الشبكة المسموح بها. تساعد هذه الاستجابة المنسقة على تقليل تقلبات الحمل المفاجئة وتدعم تجربة شحن أكثر سلاسة للمركبات المتصلة بالفعل بالمحطة.
2. معالجة التحديات الرئيسية
إدارة تأثير أحمال شحن الطاقة العالية
مع زيادة مستويات طاقة الشحن، يمكن أن يؤدي التشغيل المتزامن للعديد من أجهزة الشحن السريعة التي تعمل بالتيار المستمر إلى إنشاء قمم حمل كبيرة ومتغيرة للغاية.
قد تتطلب نقطة شحن واحدة فائقة السرعة-عدة مئات من الكيلووات، اعتمادًا على تصميم الشاحن ومنصة الجهد الكهربي للمركبة وإمكانية قبول البطارية. عندما يتم شحن مركبات متعددة في نفس الوقت، يمكن أن يقترب حمل المحطة من سعة محولها أو اتصال الشبكة أو يتجاوزها.
يساعد التحكم المرن في الشحن على معالجة هذه المشكلة من خلال مشاركة مجمع الطاقة المتوفر عبر محطات شحن متعددة. ومن خلال دمجها مع تخزين البطارية، يمكن أن تقلل الحاجة إلى حجم البنية التحتية للشبكة فقط في أوقات الذروة النادرة للطلب.
وهذا لا يلغي الحاجة إلى التصميم الكهربائي المناسب أو تقييم الشبكة. ومع ذلك، فإنه يمكن أن يحسن الاستخدام الفعال لقدرة المحولات المثبتة وقد يقلل من حجم أو توقيت تعزيز الشبكة الأولية، اعتمادًا على التعريفات المحلية، وملفات تعريف الأحمال ومتطلبات المرافق.
تقليل ذروة الطلب على الشبكة
يمكن أن يعمل تخزين البطارية والشحن المتحكم فيه معًا لتقليل الارتفاع المفاجئ في الطلب لمدة قصيرة.
خلال فترات انخفاض الطلب على الموقع أو زيادة إنتاج الطاقة الكهروضوئية، يمكن شحن نظام البطارية. أثناء ذروة الشحن، يمكن تفريغه لتكملة إمداد الشبكة. وفي الوقت نفسه، يمكن لنظام التحكم في مجموعة الشاحن ضبط مخرجات الشحن عبر المركبات المتصلة.
ويدعم هذا النهج المنسق الحد الأقصى من استهلاك الطاقة، ويحسن سلاسة التحميل ويساعد محطات الشحن على التفاعل مع الشبكة بطريقة أكثر قابلية للتنبؤ بها.
3. الفوائد التشغيلية والتطبيقات المستقبلية
تجربة شحن أفضل واستخدام أعلى للأصول
بالنسبة للسائقين، يمكن لإدارة الطاقة الذكية أن تساعد في تقليل مخاطر انقطاع الخدمة أثناء فترات الانشغال. بدلاً من السماح بتجاوز سعة الموقع وبدء رحلات الحماية، يمكن للمحطة الاستمرار في العمل ضمن حدود كهربائية محددة.
بالنسبة للمشغلين، يعمل التحكم المرن على تحسين استخدام معدات الشحن وسعة الشبكة وأصول التخزين. ويمكنه أيضًا دعم توسيع المحطة على مراحل، مما يسمح بإضافة المزيد من محطات الشحن دون زيادة قدرة المحول على الفور لتتناسب مع الحد الأقصى النظري للحمل المتزامن.
وتعتمد النتيجة العملية على نمط شحن المحطة، ووقت بقاء العميل، وهيكل التعريفة، وحجم البطارية، وقدرة الشبكة المحلية. في المواقع ذات الإنتاجية العالية-مثل مناطق خدمة الطرق السريعة ومراكز الخدمات اللوجستية ومراكز الشحن الحضرية، يمكن أن تكون قيمة الإدارة المنسقة للطاقة ذات أهمية خاصة.
التكامل مع محطات الطاقة الافتراضية
يمكن أن تدعم نفس قدرة التحكم أيضًا المشاركة في برامج محطات الطاقة الافتراضية، أو VPP.
يقوم VPP بتجميع أصول الطاقة المرنة-مثل تخزين البطاريات والأنظمة الكهروضوئية وشواحن المركبات الكهربائية والأحمال التي يمكن التحكم فيها-ويديرها كمورد منسق. خلال فترات ذروة الشبكة، قد تقلل محطات الشحن المشاركة من خرج الشاحن، أو تحول طلب الشحن المرن، أو ترسل مخزن البطارية استجابة لإشارات الشبكة.
أظهر أحد الطيارين مؤخرًا في مدينة Changzhou هذا النوع من استجابة الشحن المنسقة، مع ضبط أحمال الشحن عالية الطاقة المحددة- خلال فترات الذروة مع الحفاظ على أولوية طلب الشحن.
بالنسبة لمشغلي محطات الشحن-، يمكن أن يؤدي ذلك إلى إنشاء تدفقات قيمة إضافية حيث تسمح قواعد السوق المحلية بذلك، بما في ذلك-مدفوعات استجابة الطلب وتوفيرات إدارة التحميل في أوقات الذروة-والاستخدام المحسن لأصول الطاقة الموجودة في-الموقع.