1. כיצד פועלת מערכת הבקרה
תיאום בקרת EMS וקבוצת מטען
מערכת ניהול האנרגיה, או EMS, פועלת כפלטפורמת הבקרה המרכזית של התחנה. הוא עוקב באופן רציף אחר נתוני תפעול מרכזיים, כולל טעינת שנאים, פלט PV, מצב טעינת הסוללה, ניצול המטען ודרישת הספק- בצד הרשת.
כאשר עומס הטעינה הכולל מתקרב למגבלת אתר מוגדרת מראש, ה-EMS מתקשר עם מערכת הבקרה של קבוצת המטען ומפעיל אסטרטגיית שיגור גמישה. במקום לאפשר לכל המטענים לפעול באופן עצמאי בתפוקה מקסימלית, המערכת מרכזת את הקצאת החשמל ברחבי האתר.
הקצאת חשמל דינמית ועדיפות טעינה
בתקופות של קיבולת זמינה מוגבלת, ניתן לחלק את כוח הטעינה לפי סדרי עדיפויות מוגדרים מראש.
לדוגמה, המערכת עשויה לשמור על זמינות צריכת חשמל גבוהה יותר עבור מסופי טעינה מהירה במיוחד- תוך הגבלת פלט באופן זמני ממטענים בעלי עדיפות- נמוכה יותר או ניהול רצפי טעינה של רכב. זה עוזר למנוע עומס יתר של שנאים תוך שמירה על איכות השירות לדרישת טעינה עדיפות.
ניתן להגדיר את היגיון העדיפות המדויק על פי מודל הפעולה של התחנה, כגון טעינה מהירה ציבורית, טעינת צי, טעינת כביש מהיר, פעולות לוגיסטיות או טעינת יעד מסחרי.
תמיכה באחסון מהיר ואיזון כוח
כאשר ייצור PV יורד בפתאומיות או שהביקוש לטעינה עולה בחדות, אחסון סוללה יכול לספק תמיכה מהירה בכוח, בכפוף ליכולת התגובה של PCS ולמגבלות הפעולה של מערכת הסוללות.
במקביל, ה-EMS יכול להתאים את הקצאת הספק של המטען כדי לשמור על הביקוש הכולל באתר בתוך קיבולת החיבור המותרת לרשת. תגובה מתואמת זו מסייעת להפחית תנודות עומס פתאומיות ותומכת בחוויית טעינה חלקה יותר עבור כלי רכב שכבר מחוברים לתחנה.
2. טופלו אתגרים מרכזיים
ניהול ההשפעה של עומסי טעינה גבוהים-
ככל שרמות הספק הטעינה עולות, פעולה בו-זמנית של מספר מטענים מהירים DC יכולה ליצור שיאי עומס גדולים ומשתנים מאוד.
נקודת טעינה מהירה במיוחד- עשויה לדרוש כמה מאות קילוואט, בהתאם לתכנון המטען, פלטפורמת המתח של הרכב ויכולת קבלת הסוללה. כאשר מספר כלי רכב נטענים בו-זמנית, עומס התחנה יכול להתקרב או לחרוג מהקיבולת של השנאי או חיבור הרשת שלה.
בקרת טעינה גמישה עוזרת לטפל בבעיה זו על ידי שיתוף מאגר הכוח הזמין על פני מסופי טעינה מרובים. בשילוב עם אחסון סוללות, זה יכול להפחית את הצורך בגודל תשתית רשת רק סביב ביקוש שיא נדיר.
זה לא מבטל את הצורך בתכנון חשמלי נכון או הערכת רשת. עם זאת, זה יכול לשפר את הניצול האפקטיבי של קיבולת השנאים המותקנת ועשוי להפחית את היקף או התזמון של חיזוק רשת במעלה הזרם, בהתאם לתעריפים המקומיים, פרופילי עומס ודרישות שירות.
הפחתת שיא הביקוש ברשת
אחסון סוללה וטעינה מבוקרת יכולים לעבוד יחד כדי להפחית-עליות בביקוש קצרות.
בתקופות של ביקוש נמוך יותר באתר או פלט PV גבוה יותר, ניתן לטעון את מערכת הסוללות. במהלך שיא הטעינה, הוא יכול לפרוק כדי להשלים את אספקת הרשת. בינתיים, מערכת בקרת קבוצת המטען יכולה להתאים את תפוקת הטעינה בכלי רכב מחוברים.
גישה מתואמת זו תומכת בגילוח שיא, משפרת את חלקות העומס ומסייעת לתחנות טעינה לקיים אינטראקציה עם הרשת בצורה צפויה יותר.
3. יתרונות תפעוליים ויישומים עתידיים
חווית טעינה טובה יותר וניצול גבוה יותר של נכסים
עבור נהגים, ניהול צריכת חשמל חכם יכול לעזור להפחית את הסיכון להפרעות בשירות בתקופות עמוסות. במקום לאפשר חריגה מקיבולת האתר ולהפעיל נסיעות הגנה, התחנה יכולה להמשיך לפעול בגבולות החשמל שהוגדרו.
עבור מפעילים, בקרה גמישה משפרת את ניצול ציוד הטעינה, קיבולת הרשת ונכסי האחסון. זה יכול גם לתמוך בהרחבת תחנות מדורגת, מה שמאפשר להוסיף עוד מסופי טעינה מבלי להגדיל באופן מיידי את קיבולת השנאי כדי להתאים לעומס המקסימלי הסימולטני התיאורטי.
התוצאה המעשית תלויה בדפוס הטעינה של התחנה, זמן השהייה של הלקוח, מבנה התעריף, גודל הסוללה וקיבולת הרשת המקומית. במיקומי-תפוקה גבוהה כגון אזורי שירות בכבישים מהירים, מוקדים לוגיסטיים ומרכזי טעינה עירוניים, הערך של ניהול חשמל מתואם יכול להיות משמעותי במיוחד.
אינטגרציה עם תחנות כוח וירטואליות
אותה יכולת בקרה יכולה גם לתמוך בהשתתפות בתוכניות של תחנת כוח וירטואלית, או VPP.
VPP צובר נכסי אנרגיה גמישים-כגון אחסון סוללות, מערכות PV, מטעני EV ועומסים הניתנים לשליטה-ומנהל אותם כמשאב מתואם. בתקופות שיא ברשת, תחנות הטעינה המשתתפות עשויות להפחית את תפוקת המטען, לשנות את דרישת הטעינה הגמישה או לשלוח אחסון סוללה בתגובה לאותות הרשת.
פיילוט שנערך לאחרונה ב-Changzhou הדגים סוג זה של תגובת טעינה מתואמת, כאשר עומסי טעינה נבחרים-גבוהים הותאמו בתקופות שיא תוך שמירה על דרישת הטעינה העדיפה.
עבור מפעילי תחנות טעינה-, זה יכול ליצור זרמי ערך נוספים שבהם חוקי השוק המקומי מאפשרים, כולל תשלומי ביקוש-תגובה, חיסכון שיא-בניהול עומסים וניצול משופר של-נכסי אנרגיה באתר.