Как гибкая система зарядки Sennan Electric меняет определение совместного использования энергии для загруженных электроконцентраторов

Операторы зарядных станций уже десять лет живут в условиях тихой неэффективности. Традиционные зарядные станции присваивают каждому разъему фиксированную номинальную мощность, поэтому терминал мощностью 60 кВт продолжает потреблять выделенную мощность независимо от того, потребляет ли автомобиль 60 кВт или простаивает с мощностью 3 кВт. По мере того, как внедрение электромобилей ускоряется, а очереди в часы пик растут, эта статическая модель тратит впустую тот ресурс, который операторы меньше всего могут позволить себе тратить: доступную пропускную способность сети. Производитель гибких зарядных устройств Sennan Electric отреагировал на эту проблему другой архитектурой, построенной на основе общего пула энергии, который распределяется на любое транспортное средство, которое действительно может его использовать.

Чтобы понять, почему так важно делиться, рассмотрим торговый парк с шестью киосками, построенный по старинке. Каждый киоск получает специальный модуль мощностью 60 кВт, поэтому объект должен обеспечить подключение к сети мощностью 360 кВт, хотя реальный пик гораздо ниже: покупатели приходят разбросаны в течение дня, и в любой момент только две или три машины находятся в фазе крутой зарядки. В других киосках стоят автомобили с максимальной мощностью 10 или 15 кВт, однако выделенные им 60 кВт остаются зарезервированными и недоступными для использования кем-либо еще. Умножьте эти отходы на двадцать киосков по коридору шоссе, и потерянная вместимость станет огромной. Фиксированное распределение также приводит к болезненным обновлениям: добавление еще одного занятого места может означать дорогостоящее увеличение подключения к сети, а не простое добавление шкафа.

Гибкий зарядный стек — это централизованный силовой шкаф, объединяющий несколько зарядных модулей в один резервуар энергии постоянного тока. Вместо жесткого подключения каждого дозатора к отдельному модулю система направляет питание по требованию. Гибкая зарядная станция Sennan мощностью 480 кВт и 960 кВт предлагается в двух базовых конфигурациях: блок мощностью 480 кВт для автопарков среднего размера и торговых парков и пакет мощностью 960 кВт для автомагистралей и густонаселенных городских центров. Оба используют одну и ту же логику контроллера, поэтому сайт можно начать с малого и масштабировать, добавляя модули, а не заменяя всю линию. Сами диспенсеры становятся простыми и недорогими конечными точками, поскольку интеллект и мощность находятся в общем шкафу.

Стек, по сути, представляет собой банк идентичных модулей питания, заключенных в матрицу интеллектуальных коммутаторов. Каждый модуль преобразует входящий переменный ток в регулируемый постоянный ток и сообщает о своем состоянии контроллеру по изолированной шине. Контроллер поддерживает оперативную карту спроса, предложения и состояния модуля. Когда автомобиль подключается к сети, контроллер открывает матричные пути, которые подключают нужное количество модулей к ТРК этого автомобиля. Поскольку модули взаимозаменяемы, пул постепенно деградирует: теряется один модуль, а остальные просто заменяют его, слегка уменьшая общую мощность, вместо того, чтобы бросить весь стойл.

Внутри шкафа отдельные модули сообщают о своем состоянии и доступной мощности центральному контроллеру. Когда автомобиль подключается к сети, контроллер измеряет допустимый ток автомобиля и уровень заряда, а затем выделяет только те модули, которые необходимы для достижения оптимальной кривой зарядки. Решение для зарядки совместного использования энергии Sennan Electric оценивает все подключенные транспортные средства каждые несколько секунд, перемещая модули от автомобиля, который вступил в фазу сужения, к автомобилю, который все еще находится в фазе резкого поглощения. Эта непрерывная ребалансировка позволяет загруженному объекту обслуживать больше автомобилей в час при том же общем соединении. Водитель, подключающийся поздно, все равно может получить быструю зарядку, если машина другого водителя начала сужаться, поскольку освободившиеся модули перемещаются автоматически.

Размеры 480 кВт и 960 кВт были выбраны после изучения реальных профилей нагрузки на объекте. Стек мощностью 480 кВт обычно охватывает шесть-восемь раздаточных устройств в розничной торговле или на рабочем месте, где большинство сеансов длится от 30 до 90 минут. Версия мощностью 960 кВт обслуживает двенадцать или более ТРК в коридоре, где водители ожидают почти полной зарядки менее чем за двадцать минут. Гибкая зарядная станция Sennan мощностью 480 кВт и 960 кВт использует стандартизированные модули, поэтому объект мощностью 480 кВт можно модернизировать на месте до 960 кВт, вставив дополнительные модули во время планового технического обслуживания, без каких-либо строительных работ. Такой путь модернизации защищает первые инвестиции владельца и устраняет страх построить дом неправильного размера в первый же день.

Представьте себе рабочее место с 200 сотрудниками, 40 из которых ездят на электромобилях и заряжаются в течение девятичасовой смены. Совокупное пиковое потребление, если бы каждый автомобиль заряжался на полную мощность одновременно, превысит 2 МВт. В действительности время прибытия разнится, и у большинства автомобилей мощность снижается после первого часа, поэтому истинный одновременный пик ближе к 300 кВт. Фиксированная конструкция подойдет для худшего случая; общие размеры стека для реалистичного случая. Исследование нагрузки, проведенное Сеннаном, вероятно, порекомендует использовать стек мощностью 480 кВт, питающий десять распределительных устройств, что обеспечит хорошие впечатления при сохранении скромного подключения к сети. Сэкономленный бюджет на модернизацию может позволить финансировать установку дополнительных ТРК или улучшение удобств на территории.

Операторы видят сразу три преимущества. Во-первых, меньшее подключение к сети обслуживает больше автомобилей, поскольку пик совокупного спроса сглаживается за счет совместного использования. Во-вторых, капитальные затраты сокращаются, поскольку операторы больше не платят за избыточную выделенную мощность в каждом стойле. В-третьих, увеличивается время безотказной работы, поскольку отказ одного модуля приводит к постепенному ухудшению состояния пула, а не к отключению всей колонки. Производитель гибкой зарядной батареи Sennan Electric проектирует каждый модуль с возможностью горячей замены, поэтому технический специалист может заменить неисправный блок за считанные минуты, не отключая всю систему. В совокупности эти преимущества сокращают окупаемость и снижают эксплуатационный стресс, связанный с эксплуатацией общественной станции зарядки.

Распределение власти проявляется там, где характер прибытия неравномерен. Автобусные станции, куда транспортные средства возвращаются группами, могут взимать плату со всего парка за ночь за пересадку, размер которой составляет лишь небольшую часть суммы индивидуальных тарифов. Логистические центры с фургонами смешанной грузоподъемности получают такую ​​же выгоду. Решение для зарядки совместного использования энергии Sennan Electric также хорошо подходит для смешанных торговых парков, где одни водители остаются на два часа, а другие — на двадцать минут; контроллер незаметно передает электроэнергию тому, кто в ней больше всего нуждается, обеспечивая удовлетворение обеих групп без ручного вмешательства. Даже небольшой муниципалитет с несколькими общественными киосками считает обмен ценным, потому что он позволяет избежать перенастройки для редкого события, такого как праздничные выходные.

Компания Sennan Electric, базирующаяся в Чунцине компания, специализирующаяся на новом энергетическом оборудовании, строит свои системы на основе модулей жидкостного охлаждения и резервированной архитектуры управления. Производитель гибких зарядных устройств Sennan Electric соединяет каждый силовой модуль с собственным контуром охлаждения и собственным каналом связи, поэтому отказ одного из них не происходит каскадно. Прошивка получает обновления по беспроводной сети, а контроллер регистрирует каждое решение о распределении, предоставляя операторам четкий контрольный журнал того, как энергия распределялась в течение дня, недели или квартала. Эти данные также используются для профилактического обслуживания: модуль, чья эффективность снижается, помечается до того, как он выйдет из строя, что защищает время безотказной работы.

Развертывание начинается с изучения нагрузки. Инженеры Сеннана моделируют ожидаемую кривую прибытия на сайт, а затем рекомендуют размер стека и подключение к сети, которое сбалансирует первоначальные затраты и риск очереди. Гибкая зарядная станция Sennan мощностью 480 кВт и 960 кВт поставляется в виде предварительно смонтированной платформы, поэтому электрики на месте подключают входящие и исходящие линии раздаточной колонки, не открывая силовые модули. Большинство объектов модернизации завершают установку за одни выходные, а при новом строительстве просто оставляют площадку и канал для кабелепровода. Поскольку тяжелое оборудование размещается в одном шкафу, диспенсеры легкие и дешевые, поэтому их можно разместить именно там, где их ожидают водители.

Мощный постоянный ток требует строгой защиты. Решение для совместного использования электроэнергии компании Sennan Electric включает в себя мониторинг изоляции, прерывание замыкания на землю и обнаружение сварки контактора на каждом выходе. Модули сертифицированы в соответствии с CE, RoHS и соответствующими стандартами зарядки IEC, а шкаф имеет степень защиты IP54 для размещения на открытом воздухе. Резервные датчики температуры отключают стек до того, как какой-либо компонент достигнет своего предела, а контроллер изолирует неисправный модуль, сохраняя при этом остальную часть пула в рабочем состоянии. Аварийная остановка, дверные блокировки и обнаружение дугового замыкания дополняют схему защиты, предназначенную для эксплуатации в общественных местах без присмотра.

Экономика проста. Общий стек позволяет владельцу обслуживать, например, двенадцать раздаточных колонок через соединение, которое в противном случае поддерживало бы только шесть выделенных устройств, что примерно вдвое снижает затраты на модернизацию сети для каждого стойла. Энергетический арбитраж добавляет второй уровень: контроллер может смещать оплату в часы непиковой нагрузки, когда тарифы низкие и на объекте есть свободные мощности. Владельцы, использующие эту архитектуру, обычно сообщают о более быстрой окупаемости, чем при планировке с фиксированной мощностью, особенно на объектах, где загрузка неравномерна в течение дня. Сокращение запасов запасных частей и услуга «горячей замены» дополнительно сокращают эксплуатационные расходы.

При фиксированной планировке стоимость зависит от количества стойл, и каждому стойлу требуется собственное номинальное соединение. При гибкой планировке шкала затрат с учетом общего размера пула и киосков является дешевыми конечными точками. Стационарные системы достигают жесткого потолка, когда машина одного стойла требует больше, чем отведено; гибкие системы просто берут деньги из пула. Фиксированные обновления означают строительные работы и новые сетевые контракты; гибкие обновления означают вставку модулей. Для любого сайта, ожидающего роста или неравномерного спроса, гибкая модель устраняет худшие ограничения. Компромиссом является более умный контроллер и центральный шкаф, оба из которых Сеннан усовершенствовал в ходе тысяч полевых развертываний.

По мере того как уровень приема аккумуляторов превышает 250 кВт и приближается к 400 кВт, ценность общего пула только растет, поскольку все меньше транспортных средств могут насыщать фиксированное соединение и больше зависят от интеллектуальной маршрутизации. Гибкая зарядная станция Sennan мощностью 480 кВт и 960 кВт предназначена для этой кривой, причем прошивка модуля уже поддерживает будущие автомобили с более высокой скоростью посредством программного обеспечения, а не изменения аппаратного обеспечения. Операторы, опирающиеся на гибкую основу, избегают болезненных обновлений вилочных погрузчиков, которые требуются стационарным системам каждые несколько лет. В следующей главе стеки будут координировать свои действия между объектами, перемещая резервные мощности туда, где спрос в городе резко возрастает в режиме реального времени.

Покупатели часто спрашивают, тормозит ли шеринг отдельную машину. Ответ — нет, потому что контроллер всегда соответствует запрошенной скорости транспортного средства, пока позволяет емкость пула, что он почти всегда делает за пределами редких пиков полного сваливания. Другой распространенный вопрос касается справедливости, когда в очереди много машин; Алгоритм Сеннана можно настроить для обеспечения ограничения количества автомобилей или равномерного распределения, в зависимости от модели ценообразования оператора. Третий вопрос касается гарантий на совместно используемое оборудование; Компания Sennan покрывает шкаф, модули и контроллер единым планом обслуживания, упрощая ответственность владельца.

Наряду с генерацией электроэнергии на месте запланировано множество новых зарядных станций, и общий стек хорошо соответствует этой модели. Установка на крыше или небольшой солнечный навес редко дают стабильную мощность, но контроллер может рассматривать эту переменную подачу как еще один источник, питающий бассейн. Когда солнце яркое, больше модулей извлекается из местной генерации и меньше из сети; когда он исчезает, сетка автоматически пополняется. В сочетании с аккумулятором установка может накапливать излишки в полдень и высвобождать их во время вечернего пика, сглаживая как форму нагрузки, так и счета за электроэнергию владельца. Поскольку логика распределения уже управляет многими входными данными, добавление возобновляемого источника является изменением конфигурации, а не перепроектированием.

Плавный запуск зависит от людей, которые управляют сайтом. Сеннан проводит обучение операторов, которое охватывает приборную панель, реагирование на сигналы тревоги и простые шаги по безопасной замене модуля. Передача включает в себя маркированные чертежи, отчет о вводе в эксплуатацию и документально подтвержденные базовые значения нормальных рабочих температур и шума, чтобы будущие сотрудники могли заранее обнаружить развивающуюся неисправность. После завершения обучения большинству объектов не требуется постоянное техническое присутствие; рутинные проверки превращаются в небольшой ежедневный обход мимо шкафа и просмотр статуса облака.

Зарядка с фиксированной мощностью имела смысл, когда машины были медленными, а сайты простыми. Сегодняшним концентраторам с интенсивным трафиком нужна более интеллектуальная модель, и решение для зарядки с разделением мощности Sennan Electric обеспечивает ее, рассматривая электроэнергию как общий, динамически маршрутизируемый ресурс. Для владельцев, планирующих строительство нового объекта или модернизацию старого, гибкий набор зарядных устройств больше не является экспериментом, а является практическим стандартом, который защищает как бюджет, так и удобство водителя.