V2G ներուժի ուսումնասիրություն BESS ինտեգրված լիցքավորման կենտրոններում

Արագ պատասխան

Տրանսպորտային միջոցից ցանց (V2G) կապը կայանված էլեկտրական մեքենան վերածում է երկկողմանի էներգետիկ ակտիվի, որը կարող է էներգիան հետ լիցքաթափել լիցքավորման կենտրոն, շենք կամ ցանց: BESS ինտեգրված լիցքավորման կենտրոնում V2G լիցքավորիչները աշխատում են ստացիոնար մարտկոցի էներգիայի կուտակման համակարգի հետ մեկտեղ՝ էներգիայի կառավարման միասնական համակարգի (EMS) ներքո, այնպես որ կենտրոնը կարող է կրճատել գագաթնակետային պահանջարկը, գրավել էներգիայի արբիտրաժային տարածումները և վաճառել ցանցի ծառայություններ՝ առանց զոհաբերելու լիցքավորման հասանելիությունը: Այսօրվա գործնական ճարտարապետությունն օգտագործում է երկկողմանի հաստատուն հոսանքի լիցքավորիչներ (15–60 կՎտ մեկ միացքի համար), ISO 15118 Plug & Charge հաղորդակցություն և OCPP 2.0.1 կառավարում: V2G-ն չի փոխարինում BESS-ին՝ այն ընդլայնում է կենտրոնի դիսպետչերական հզորությունը ցածր աճող ծախսերով: Օպերատորները պետք է V2G-ին վերաբերվեն որպես լրացուցիչ եկամտի կուտակման, այլ ոչ թե առանձին բիզնես դեպքի, և առաջնահերթություն տան այն վայրերին, որտեղ նավատորմերը, սակագները և կոմունալ ծրագրերը ստեղծում են կանխատեսելի լիցքաթափման պատուհաններ:

Հիմնական եզրակացություններ

• V2G-ն էլեկտրական մեքենաների մարտկոցները վերածում է լիցքավորման հանգույցի ստացիոնար BESS-ին լրացնող, այլ ոչ թե փոխարինող պահեստային միավորների։
• Իրատեսական արժեքային կույտը համատեղում է էներգիայի արբիտրաժը, պահանջարկի-վճարի նվազեցումը և ցանցային ծառայությունները. միանգամյա օգտագործման V2G-ն հազվադեպ է արդարացնում իրեն։
• Երկկողմանի լիցքավորման սարքավորումները պետք է համապատասխանեն ISO 15118, DIN 70121 և OCPP 2.0.1 ստանդարտներին՝ Plug & Charge և ագրեգացված առաքում ապահովելու համար։
• Մարտկոցի մաշվածությունը, երաշխիքային պայմանները և նավատորմի հասանելիության պայմանագրերը երեք գործոններն են, որոնք որոշում կամ ձախողում են V2G ծրագրի նախագծումը։
• Փուլային ներդրումը՝ սկզբում միայն BESS ծառայություններով, ապա՝ V2G-ով, կպաշտպանի հանգույցի լիցքավորման ժամանակը, մինչ եկամտի մոդելը հասունանում է։

V2G հնարավորությունը իրական է, բայց համատեքստը կարևոր է

Ըստ IEA Global EV Outlook-ի հրապարակումից հետո հրապարակված արդյունաբերական կանխատեսումների՝ տրանսպորտային միջոցներից ցանցին միացման շուկան, կանխատեսումների համաձայն, 2025 թվականի մոտավորապես 2.5 միլիարդ ԱՄՆ դոլարից կաճի մինչև ավելի քան 18 միլիարդ ԱՄՆ դոլար՝ 2030 թվականին: Այդ աճի տրամաբանությունը պարզ թվաբանություն է. ժամանակակից 80-100 կՎտժ հզորությամբ էլեկտրական մարտկոցը կարող է կուտակել ավելի շատ էներգիա, քան շատ առևտրային լիցքավորման կենտրոններ սպառում են մեկ կեսօրվա գագաթնակետում, և նավատորմի մեքենաների մեծ մասը օրական 20+ ժամ անգործունակ է մնում: Դեպոյում համախմբված այդ անգործունակ մարտկոցները կազմում են վիրտուալ էլեկտրակայան (VPP)՝ բազմամեգավատտ-ժամ հզորությամբ:

Խնդիրն այն է, որ ցանցին միացված V2G եկամուտը ավտոմատ չէ: Այն կախված է տեղանքին բնորոշ երեք պայմաններից՝ սակագնային կառուցվածք՝ գագաթնակետային/ոչ գագաթնակետային ժամանակահատվածների նշանակալի տարածումներով, կոմունալ ծառայությունների կամ փոխանցման համակարգի օպերատորի ծրագիր, որը վճարում է պահանջարկի արձագանքման կամ հաճախականության կարգավորման համար, և ավտոպարկի օպերատոր, որը պատրաստ է երաշխավորել մատչելիության պատուհանները: BESS ինտեգրված լիցքավորման կենտրոնը նրբագեղորեն լուծում է երրորդ պայմանը՝ ստացիոնար մարտկոցը կլանում է հանկարծակի լիցքավորման բեռի ռիսկը, մինչդեռ EMS-ը որոշում է, թե որ ակտիվը՝ տրանսպորտային միջոցը կամ մարտկոցը, պետք է արձագանքի դիսպետչերական ազդանշանին:

Ինչ է իրականում անում V2G-ն լիցքավորման կենտրոնի ներսում

V2G-ն հաճախ շփոթվում է V2L-ի (մեքենայով բեռնում) կամ V2H-ի (մեքենայով տուն) հետ։ Առևտրային լիցքավորման կենտրոններում այս տարբերությունը առևտրային նշանակություն ունի.

• V2Lարտանետումներ դեպի շարժական բեռ կամ սարքավորում՝ ցանցի հետ փոխազդեցություն չկա, չափված եկամուտ չկա։
• V2Hէլեկտրաէներգիա է մատակարարում հաշվիչի հետևում գտնվող շենքին՝ օգտակար է դիմադրողականության համար, բայց սահմանափակվում է մեկ օբյեկտով։
• V2Gարտահանում է էներգիան հաշվիչի միջոցով ցանց կամ փոխհատուցում է կենտրոնի սեփական հաշվիչով հաշվարկված պահանջարկը՝ միակ կոնֆիգուրացիան, որը դրամայնացնում է էներգիան սակագների կամ ցանցային ծառայությունների շուկաների միջոցով։
• V2B (մեքենայից շենք)գտնվում է V2H-ի և V2G-ի միջև. հանգույցի EMS-ը օգտագործում է մեքենաների մարտկոցներ՝ սեփական պահանջարկը կրճատելու համար, ինչը այսօրվա լիցքավորման կայանների մեծ մասի համար ամենաբարձր արժեք ունեցող և ամենացածր շփման ցուցանիշն է։

BESS հանգույցի ներսում էներգիայի հոսքերը կարգավորվում են EMS-ի կողմից: Կեսօրվա գագաթնակետային ժամերին EMS-ը կարող է նախ լիցքաթափել ստացիոնար մարտկոցը, այնուհետև զանգահարել գրանցված V2G տրանսպորտային միջոցներին, որոնց մեկնման ժամը երկու ժամից ավելի է, և վերջապես կրճատել կամ դանդաղեցնել ոչ առաջնահերթ լիցքավորիչները: Այս հիերարխիկ դիսպետչերական համակարգը V2G-ով BESS հանգույցի և երկկողմանի միացքներով պարզ լիցքավորիչների միջև հիմնական տարբերությունն է. հանգույցը միկրոցանցի մասնակից է, այլ ոչ թե պասիվ բեռ:

Ինչու են BESS հանգույցները V2G-ի բնական տունը

Կայանատեղիներում տեղադրված ինքնուրույն V2G լիցքավորիչները հաճախ հիասթափեցնում են, քանի որ ժամանակային անհամապատասխանությունները լրացնելու համար տեղական էներգետիկ ակտիվներ չկան: Տրանսպորտային միջոցը կարող է հասանելի լինել ժամը 10:00-ին, բայց պահանջարկ-արձագանք իրադարձությունը տեղի է ունենում ժամը 17:00-ին: [BESS ինտեգրված լիցքավորման կայանի] (https://www.midapower.com/bess-charging-station/) անշարժ մարտկոցը կլանում է այդ ժամանակային ռիսկը. այն լիցքավորվում է էժան ոչ գագաթնակետային ժամերին, լիցքաթափվում է իրադարձության ընթացքում և լիցքավորվում է ցանցից կամ գրանցված տրանսպորտային միջոցներից, երբ ազդանշանն ավարտվում է:

Այս ճարտարապետական ​​​​սիներգիան ապահովում է չափելի գործառնական օգուտներ.

1. Երաշխավորված առաքման հզորություն։BESS-ը ապահովում է հզորության նվազագույն մակարդակ, որին կարող է հույսը դնել կոմունալ ծառայությունները. V2G-ն առավելություն է տալիս։ Ագրեգատորները շահավետ կերպով են գնահատում այս կայունությունը։ 2.Ավելի բարձր լիցքավորիչի օգտագործում։Երկկողմանի միացքները նաև լրիվ արագությամբ հաստատուն հոսանքի լիցքավորիչներ են՝ նույն 30–60 կՎտ հզորությամբ սարքավորումները լիցքավորման եկամուտ են ստանում օրվա ընթացքում և ցանցից, երբ մեքենաները պարապ են։ 3.Ցանցին միացման ծախսերի կրճատում։Հանգույցը, որը կարող է մեքենաներից լիցքաթափել 100–200 կՎտ հզորություն՝ գումարած իր BESS-ը, կարող է ապահովել ավելի փոքր ցանցային ծառայություն՝ հետաձգելով տրանսֆորմատորների արդիականացումը, որոնք սովորաբար արժեն հինգից վեց նիշանոց արժեք։ 4.Դիմացկունությունը որպես ծառայություն։Անջատման դեպքում կենտրոնը կարող է մեկուսացնել սարքը և սնուցել կարևորագույն բեռները համակցված մարտկոցային պաշարից՝ մի գործառույթ, որը գնալով ավելի շատ է հաղթում քաղաքային և մայրուղիների մրցույթներում։

Արժեքի կույտ. որտեղից է իրականում գալիս V2G եկամուտը

Բոլոր արժեքային հոսքերը հավասար չեն։ Ստորև բերված աղյուսակը համեմատում է V2G-ով աշխատող BESS հանգույցի համար հասանելի չորս եկամտի մեխանիզմները՝ 1 ՄՎտժ դասի տեղանքի համար իրատեսական սպասումներով։

Գործնական եզրակացություն. պահանջարկի-վճարի կրճատման և հզորության ծրագրերը երկու հոսքերն են, որոնք առաջինն են իրականանում: Հաճախականության կարգավորումը բարդացնում է իրավիճակը (երկրորդական արձագանք, նախնական որակավորման փորձարկում) և պետք է շերտավորվի միայն EMS կառավարման օղակի ապացուցվելուց հետո:

Տեխնիկական նախապայմաններ՝ ստանդարտներ, սարքավորումներ և վերահսկողություն

V2G հանգույցը լավն է միայն իր փոխգործունակության աստիճանով։ Երեք ստանդարտներ սահմանում են երկկողմանի լիցքավորման ներկայիս սերունդը.

• ISO 15118 (Միացրեք և լիցքավորեք):կարգավորում է անվտանգ նույնականացումը և երկկողմանի լիցքավորման ժամանակացույցը մեքենայի և լիցքավորիչի միջև կապի միջոցով։
• DIN 70121:DC արագ լիցքավորման հաղորդակցման պրոֆիլը, որը մեծ մասամբ առևտրային V2G լիցքավորիչներն իրականացնում են ISO 15118-ի հետ մեկտեղ՝ լայն տրանսպորտային միջոցների համատեղելիության համար։
• OCPP 2.0.1:Լիցքավորիչ-ցանց արձանագրությունը, որը կրում է կենտրոնական EMS կառավարման համար անհրաժեշտ DeviceModel և SmartCharging հաղորդագրությունները՝ փոխարինելով երկկողմանի աշխատանքի համար նախատեսված սահմանափակ OCPP 1.6J գործառույթների հավաքածուն։

Սարքավորումների ընտրությունը նույնպես որոշիչ է: MIDA-ի [V2G լիցքավորիչ կայան](https://www.midapower.com/v2g-charger-station/) շարքը ցույց է տալիս հանգույցների տեղակայման համար ներկայումս հասանելի չափսերի սպեկտրը.

Լիցքավորիչի հետևում տեղակայված է երկկողմանի սնուցման մոդուլը՝ այն բաղադրիչը, որը բարձր արդյունավետությամբ հաստատուն հոսանքի մարտկոցի լարումը փոխակերպում է փոփոխական հոսանքի ցանցի էներգիայի: MIDA-ն կառուցում է 20–45 կՎտ հզորությամբ V2G սնուցման մոդուլներ և 20–62.5 կՎտ [երկուղղված AC-DC մոդուլներ] (https://www.midapower.com/ev-charging-module/), ինչը նշանակում է, որ հանգույցի ինտեգրատորները կարող են մոդուլների քանակը համապատասխանեցնել տեղանքի էներգիայի պահանջներին՝ մեծ չափերի սև տուփի լիցքավորիչներ գնելու փոխարեն: Մոդուլային երկկողմանի սնուցման մոդուլը ապագա ցանցային ծառայության պահանջներից պաշտպանվելու լավագույն միջոցն է. պահարանին երկրորդ մոդուլ ավելացնելն ավելի էժան և արագ է, քան ամբողջ լիցքավորիչը փոխարինելը:

Իրատեսական տնտեսագիտություն և ռիսկեր, որոնք օպերատորները պետք է գնահատեն

V2G-ի ամենատարածված սխալը բիզնես պլանը կառուցելն է մեկ եկամտի հոսքի վրա: 50 կՎտ հզորությամբ մեքենան, որը օրական 2 ժամ լիցքաթափվում է 0.15 ԱՄՆ դոլար/կՎտժ արբիտրաժային սփրեդով, տարեկան վաստակում է մոտ 5,400 ԱՄՆ դոլար՝ իրական գումար, բայց ոչ փոխակերպող, և այն տարեկան սպառում է մոտ 180 լրիվ ցիկլ մեքենայի մարտկոցից:

V2G տնտեսագիտության մեջ գերիշխող երեք ռիսկերը՝

1. Մարտկոցի վատթարացում։Յուրաքանչյուր լիցքաթափման ցիկլ նպաստում է մեքենայի մարտկոցի ծերացմանը: Պայմանագրի պայմանները պետք է փոխհատուցեն մեքենայի սեփականատիրոջը ցիկլի օգտագործման համար, որը սովորաբար համեմատվում է մարտկոցի արտադրողի ցիկլի երաշխիքի հետ: Մի ենթադրեք, որ OEM երաշխիքը ներառում է V2G աշխատանքը՝ ստուգեք փաստաթուղթը: 2.Ավտոմեքենաների նավատորմի հասանելիություն։Տրանսպորտային միջոցները նախևառաջ եկամտաբեր ակտիվներ են: Առաքման նավատորմի 17:00-ի առաքման պատուհանը հենց այն ժամանակն է, երբ տեղի են ունենում պահանջարկին արձագանքող իրադարձություններ: Պայմանագրեք միայն երաշխավորված պարապուրդի պատուհանները և թույլ տվեք, որ EMS-ը տրանսպորտային միջոցների էներգիան դիտարկի որպես ընդհատվող: 3.Ծրագրի երկարակեցությունը։V2G կոմունալ ծրագրերը արագ զարգանում են: Կառուցեք սարքավորումները և EMS ծրագրային ապահովումը այնպես, որ կենտրոնը կարողանա անցնել մեկ ծրագրից մյուսին (կամ մաքուր BESS գործողության) առանց վերագործարկման:

V2G-Ready BESS Hub-ի նախագծում. Գործնական հաջորդականություն

V2G-ն գնահատող օպերատորները պետք է հետևեն փուլային ուղու, որը կպաշտպանի լիցքավորման անխափան աշխատանքը և կապիտալը.

1. Սկզբում տեղակայեք BESS-ը։[Ինտեգրված BESS լիցքավորիչը] (https://www.midapower.com/integrated-bess-charger/) առաջին իսկ օրվանից ապահովում է պահանջարկի վրա հիմնված լիցքավորում և դիմացկունության արժեք՝ առանց մեքենայի կողմից կախվածության։ 2.Ընտրեք երկկողմանի կապի համար նախատեսված սարքավորում։Նշեք լիցքավորիչներն ու սնուցման մոդուլները՝ ISO 15118 և OCPP 2.0.1 աջակցությամբ, նույնիսկ եթե V2G գրանցումը սկսվի ավելի ուշ։ 3.Գրանցեք գերի նավատորմերը։Սկսեք ձեր կողմից վերահսկվող տրանսպորտային միջոցներից՝ կորպորատիվ ավտոպարկեր, վարձակալության լողավազաններ կամ երկարաժամկետ կայանատեղիներ, որտեղ մատչելիության պայմանագրերը պարզ են։ 4.Միացրեք ագրեգատոր կամ օգտակար ծրագիր։Օգտագործեք BESS-ը՝ ձեր առաջարկած հզորությունը ամրացնելու համար։ V2G-ն այնուհետև ավելացնում է մարժա՝ երաշխավորված բազային գծից բացի։ 5.Ամսական մոնիթորինգ և հավասարակշռում։Հետևեք ցիկլի օգտագործմանը, մեկ հոսքի եկամուտին և լիցքավորիչի աշխատանքի ժամանակին: Վերահավասարակշռեք դիսպետչերական կանոնները՝ սակագների և ծրագրերի փոփոխությանը զուգընթաց:

Այս կերպ նախագծված կենտրոնը արտացոլում է երկու աշխարհների լավագույնը՝ ստացիոնար պահեստավորման դետերմինիստական ​​տնտեսագիտությունն այսօր և տրանսպորտային միջոցների մարտկոցների օպցիոնային արժեքը վաղը, քանի որ երկկողմանի տրանսպորտային միջոցները և ցանցային շուկաները միասին են հասունանում։

Հաճախակի տրվող հարցեր

1. Ի՞նչ տարբերություն կա V2G-ի և V2H-ի միջև լիցքավորման կենտրոնում։V2H-ը էլեկտրաէներգիա է մատակարարում հաշվիչի հետևում գտնվող շենքին՝ առանց այն ցանց արտահանելու, մինչդեռ V2G-ն արտահանում է էլեկտրաէներգիա հաշվիչի միջոցով կամ փոխհատուցում է հաշվիչի պահանջարկը: Կենտրոնում V2B (մեքենա-շենք) պահանջարկի կրճատումը սովորաբար երկկողմանի լիցքավորման ամենաբարձրարժեք և ամենահեշտ իրականացվող տարբերակն է:

2. V2G-ն վնասո՞ւմ է էլեկտրական մեքենաների մարտկոցները:Լրացուցիչ լիցքաթափման ցիկլերը նպաստում են մարտկոցի ծերացմանը, սակայն ազդեցությունը չափավոր է, երբ կառավարվում են լիցքաթափման խորությունը, ջերմաստիճանը և ցիկլերի քանակը: Օպերատորները պետք է հաստատեն, որ մեքենայի OEM երաշխիքը ներառում է V2G շահագործումը և փոխհատուցեն սեփականատերերին ցիկլի օգտագործման համար:

3. Կարո՞ղ է V2G-ն փոխարինել ստացիոնար BESS-ին։Ոչ։ V2G հզորությունը ընդհատվող է և կախված է տրանսպորտային միջոցների առկայությունից և գրանցված լինելուց։ Ստացիոնար BESS-ը ապահովում է կայուն, միշտ հասանելի հզորություն. V2G-ն լրացուցիչ շերտ է, որը ավելացնում է բաշխվող էներգիա ցածր աճող ծախսերով։

4. Ի՞նչ ստանդարտներ պետք է ապահովեն V2G լիցքավորիչները։ISO 15118՝ Plug & Charge-ի և երկկողմանի ժամանակացույցի համար, DIN 70121՝ DC լիցքավորման փոխգործունակության համար և OCPP 2.0.1՝ EMS-ի վրա հիմնված կառավարման համար: Ավելի հին OCPP 1.6J տեղակայումները սովորաբար պահանջում են ներկառուցված կամ սարքային թարմացումներ՝ լիարժեք երկկողմանի աշխատանքի համար:

5. Ի՞նչ հզորության մակարդակներ են այսօր հասանելի առևտրային V2G-ի համար։Առևտրային երկկողմանի հաստատուն հոսանքի լիցքավորիչները տատանվում են 15 կՎտ-ից մինչև 60 կՎտ հզորությամբ մեկ միացքի համար: MIDA-ն առաջարկում է 15–30 կՎտ, 22–44 կՎտ և 30–60 կՎտ հզորությամբ V2G լիցքավորման կայաններ՝ CCS և CHAdeMO միակցիչներով, որոնք սնուցվում են 20–45 կՎտ երկկողմանի մոդուլներով:

6. Ինչպե՞ս են BESS-ը և V2G-ն կիսում դիսպետչերական աշխատանքային ծանրաբեռնվածությունը։Կենտրոնի EMS-ը առաջնահերթություն է տալիս ակտիվներին. նախ՝ ստացիոնար մարտկոցը (հաստատուն), ապա գրանցված տրանսպորտային միջոցները՝ հայտնի մեկնման ժամանակացույցով (ճկուն), ապա՝ բեռի կրճատումը: Այս հիերարխիան երաշխավորում է ծառայությունների մատուցումը՝ միաժամանակ առավելագույնի հասցնելով եկամուտը:

7. Ո՞րն է V2G եկամուտ ստանալու ամենաարագ ճանապարհը։Տեղադրել BESS ինտեգրված լիցքավորման կենտրոն՝ երկկողմանի լիցքավորման համար պատրաստ սարքավորումներով, գրանցել գերծանրաբեռնված ավտոպարկ և նպատակաուղղել պահանջարկի և վճարների կրճատմանը՝ գումարած կոմունալ ծառայությունների հզորության ծրագիրը: Այս երկու հոսքերը եկամուտ կստանան մի քանի ամսվա ընթացքում, նախքան ավելի բարդ հաճախականության կարգավորման պայմանագրերի կնքումը: