BESS-ի անհատական ​​լուծումներ էլեկտրական բեռնատարների լիցքավորման համար

Արագ պատասխան

Ծանր բեռնատարներ էլեկտրաֆիկացնող նավատորմի օպերատորների համար մարտկոցային էներգիայի կուտակման համակարգը (BESS) տարբերությունն է ժամանակացույցով բեռնափոխադրող կայանի և դարպասի մոտ կանգ առնող կայանի միջև: BESS-ի անհատականացված լուծումը համատեղում է ստացիոնար մարտկոցային բլոկը (սովորաբար 200 կՎտժ-ից մինչև 2 ՄՎտժ+) բարձր հզորության հաստատուն հոսանքի լիցքավորիչների հետ (120 կՎտ-ից մինչև 960 կՎտ+), որպեսզի տարածքը կարողանա ապահովել մեգավատտ դասի լիցքավորման սեանսներ՝ առանց ցանցի արդիականացմանը սպասելու: Ճիշտ կոնֆիգուրացիան, որը որոշվում է նավատորմի աշխատանքային ցիկլով, ժամանման կլաստերային համակարգով և ցանցին միացված լինելու հնարավորությամբ, կրճատում է պահանջարկի վճարները, բարձրացնում լիցքավորիչների օգտագործումը և պաշտպանում է բեռնափոխադրման սահմանափակ պատուհանները: Այս ուղեցույցը բացատրում է, թե ինչպես պետք է նավատորմի օպերատորները, կայանի ինժեներները և նախագծի մշակողները չափեն, կարգավորեն և տեղակայեն BESS-ով հենվող լիցքավորման կենտրոնները էլեկտրական բեռնատարների համար:

Հիմնական եզրակացություններ

• Բեռնատարների ավտոպարկի BESS չափսերի ընտրությունը պայմանավորված է ժամանման կլաստերային օրինաչափություններով և լիցքավորման առավելագույն պոռթկումներով, այլ ոչ թե օրական միջին էներգիայով։
• Մեգավատտ հզորությամբ լիցքավորումը (MCS դաս, 1 ՄՎտ+) հնարավոր է դառնում համեստ ցանցային միացման դեպքում, երբ BESS-ը բուֆերացնում է գագաթնակետային ժամանակը։
• Ինտեգրված և կոնտեյներացված BESS նախագծերը կրճատում են տեղադրման ծախսերը, շահագործման հանձնման ժամանակը և տարածքի ծավալը։
• Գագաթնակետային կրճատումը և պահանջարկի արձագանքը պահեստը ծախսերի կենտրոնից վերածում են եկամտի և սակագների լծակի։
• OCPP 2.0.1-ը և ISO 15118-ի փոխգործունակությունը նախապայմաններ են ավտոպարկի մասշտաբով ավտոմատացված էներգիայի կառավարման համար։

Ավտոտնակի լիցքավորման խցանումը. Ինչու՞ է ցանցի հզորությունը առաջինը ձախողվում

8-րդ դասի էլեկտրական բեռնատարը, որն ունի 500-700 կՎտժ մարտկոց, սովորաբար կարիք ունի 300-500 կՎտժ մեկ աշխատանքային սեանսի՝ աշխատանքին վերադառնալու համար: Երբ հերթափոխի վերջում ժամանում են հինգ բեռնատարներ, կայանին հանկարծակի անհրաժեշտ է լինում 1.5-2.5 ՄՎտժ էլեկտրաէներգիա՝ չորսից վեց ժամվա ընթացքում մատակարարվող: Տեղամասի միջին տրանսֆորմատորը՝ հաճախ 500 կՎԱ-ից մինչև 1 ՄՎԱ, չի կարող դիմակայել այդ բեռին, և կոմունալ ծառայությունների միացման արդիականացումը սովորաբար տևում է 12-ից 24 ամիս և արժե վեցանիշ նիշ շատ շուկաներում:

Սա ավտոպարկի էլեկտրաֆիկացման կենտրոնական խնդիրն է. էներգիան հասանելի է ցանցից, բայց էլեկտրաէներգիան՝ ոչ: Հարմարեցված BESS-ը առանձնացնում է այս երկուսը: Մարտկոցը լիցքավորվում է ցանցից հաստատուն, թույլատրելի արագությամբ (օրինակ՝ 250 կՎտ) մի քանի ժամվա ընթացքում, ապա լիցքաթափվում է 480 կՎտ, 960 կՎտ կամ ավելի հզորությամբ, երբ բեռնատարները ժամանում են: Տեղանքի ցանցի առավելագույն պահանջարկը մնում է անփոփոխ, մինչդեռ լիցքավորման հնարավորությունները մասշտաբավորվում են ավտոպարկի կարիքներին համապատասխան:

Ավտոպարկի կառավարիչների համար գործնական հետևանքը պարզ է. BESS-ը վերացնում է բեռնատարների լիցքավորման նախագծերի հետաձգման ամենատարածված պատճառը՝ կոմունալ ծառայությանը սպասելը: [2 ՄՎտժ 960 կՎտ հզորությամբ BESS լիցքավորման կայանը] (https://www.midapower.com/2mwh-960kw-bess-charging-station-megawatt-ev-charger-solar-battery-storage-system-product/) կարող է մեգավատտի մակարդակի արտադրանք ապահովել իր չափի մի փոքր մասի միացումից, ինչը դեպոների էլեկտրաֆիկացումը դարձնում է շինարարական նախագիծ, այլ ոչ թե կոմունալ ծառայության նախագիծ:

Բեռնատար մեքենաների համար նախատեսված BESS-ի անատոմիա

BESS լիցքավորման կենտրոնը, որը նախատեսված է ավտոպարկի համար, պարունակում է ոչ միայն մարտկոց և լիցքավորիչ: Հիմնական ենթահամակարգերն են՝

1. Մարտկոցի էներգիայի կուտակման բլոկ— LFP (լիթիում-երկաթի ֆոսֆատ) մարտկոցներ, որոնք դասավորված են դարակների մեջ, չափսերով՝ 100-500 կՎտժ աճով, ջերմային կառավարմամբ և մարտկոցի մակարդակի մոնիթորինգով։ 2.DC արագ լիցքավորիչներ— 120 կՎտ-ից մինչև 960 կՎտ+ հզորությամբ սարքեր, որոնք օգտագործում են CCS1, CCS2 կամ MCS միակցիչներ, հաճախ՝ 500 Ա և ավելի հզորությամբ հեղուկով սառեցվող մալուխներով՝ բարձր հոսանքի կայուն սեանսների համար։ 3.Երկկողմանի PCS (հզորության փոխակերպման համակարգ)— մարտկոցի համար ցանցի AC-ն փոխակերպում է հաստատուն հոսանքի և աջակցում է V2G-ի հետ համատեղելի էներգիայի հոսքին, որտեղ կանոնակարգերը թույլ են տալիս։ 4.Տեղանքի էներգիայի կառավարման համակարգ (EMS)— ժամանակացույց է կազմում լիցքավորման համար, կիրառում պահանջարկի սահմանափակումներ և կազմակերպում է արբիտրաժը, գագաթնակետային լարվածության նվազեցումը և պահանջարկի արձագանքը։ 5.Հեռահաղորդակցություն և OCPP 2.0.1 ներքին համակարգ— միացնում է լիցքավորիչները նավատորմի դեպոների կառավարման ծրագրին և օպերատորի ամպային հարթակին։

Հարմարեցված տարրը կարևոր է, քանի որ տաքսիների կայանները, տարածաշրջանային բաշխման կենտրոնները և նավահանգստային դրայաժային գործողությունները ունեն բոլորովին տարբեր բեռնվածության կորեր: Նավահանգստի օպերատորը կարող է կարճ, ինտենսիվ պոռթկումներ ունենալ նավերի ժամանումների միջև. բաշխման կենտրոնը կարիք ունի գիշերային կայուն լիցքավորման. շինարարական նավատորմը կարող է օգտվել [418 կՎտժ 240 կՎտ հզորությամբ BESS շարժական լիցքավորման կայանից] (https://www.midapower.com/418kwh-240kw-bess-charging-station-battery-storage-mobile-ev-charger-product/), որը տեղաշարժվում է աշխատանքային վայրերի միջև:

Համակարգի չափսերի որոշում՝ աշխատանքային ցիկլից մինչև մարտկոցի հզորություն

Չափերի որոշումը սկսվում է տվյալներից, այլ ոչ թե մատակարարների կատալոգներից: Գործընթացն ունի հինգ քայլ.

1. Հավաքեք հեռաչափություն— գրանցել երթուղու հեռավորությունները, մղոնի վրա ծախսվող էներգիան, հերթափոխի ավարտի ժամանակը և լիցքավորիչի հզորության պրոֆիլները բեռնատարի իրական մոդելների համար։ 2.Կառուցեք ժամանման կորը— քարտեզագրեք, թե օրվա յուրաքանչյուր ժամին քանի բեռնատարի է անհրաժեշտ էներգիա։ Կլաստերացումը հարթ բեռնման թշնամին է։ 3.Սահմանեք առաքման պատուհանը— ժամերը, որոնց ընթացքում յուրաքանչյուր բեռնատար պետք է հասնի լիցքավորման նպատակային վիճակի (սովորաբար 80–100% առաջին հերթափոխի համար): 4.Ստացեք գագաթնակետային հզորությունը— միաժամանակյա լիցքավորման առավելագույն հզորությունը, որը որոշում է լիցքավորիչի և BESS հզորության վարկանիշները։ 5.Հաշվարկել անհրաժեշտ էներգիան— օրական էներգիայի թողունակությունը, որը կարգավորում է մարտկոցի հզորությունը, գումարած 15-20% նախագծային մարժա՝ վատթարացման և ցուրտ եղանակի դեպքում էներգիայի սպառման նվազեցման համար։

Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս երեք տարածված նավատորմի պրոֆիլների չափսերի ներկայացուցչական արդյունքները.

Օգտակար կանոն. BESS-ը պետք է ծածկի կայանի օրական էներգիայի 30-50%-ը, իսկ մնացածը մատակարարի ցանցը՝ հաստատուն արագությամբ: Այս հաշվեկշիռը նվազագույնի է հասցնում մարտկոցի ցիկլի ծախսերը՝ միաժամանակ մեծացնելով պահանջարկի լիցքավորման խնայողությունները:

Կոնտեյներային ընդդեմ ինտեգրված ճարտարապետությունների

Ավտոհավաքակայանները կարող են BESS տեղակայել երկու հիմնական ձևի գործոններով, և այդ ընտրությունը էականորեն ազդում է տեղադրման և շահագործման վրա։

Ինտեգրված BESS լիցքավորման կույտերՄիացրեք մարտկոցը, լիցքավորիչը և կառավարման վահանակը մեկ պատյանում: [200 կՎտժ 120 կՎտ հզորությամբ BESS լիցքավորման կայանը՝ CCS, NACS և CHAdeMO համատեղելիությամբ] (https://www.midapower.com/ccs-nacs-chademo-200kwh-120kw-bess-charging-station-energy-storage-ev-charger-piles-product/) այս կոմպակտ, միացրու և խաղա դասի լավ օրինակ է: Ինտեգրված սարքերը հարմար են սահմանափակ տարածք, ժամանակավոր տեղամասեր և բազմակի միակցիչների ճկունություն ունեցող պահեստների համար, և դրանք սովորաբար շահագործման են հանձնվում օրերի, այլ ոչ թե ամիսների ընթացքում:

Բենզալցակայաններ BESS կոնտեյներներովԱռանձնացրեք մարտկոցի բլոկը (հաճախ 500 կՎտժ-ից մինչև 2 ՄՎտժ տարայի կամ պահարանի զանգվածի մեջ) լիցքավորիչներից: Այս ճարտարապետությունը գերիշխում է խոշոր պահեստներում, քանի որ այն թույլ է տալիս.

• Էներգիայի (մարտկոցի հզորություն) և հզորության (լիցքավորիչների քանակ) անկախ մասշտաբավորում,
• Ավելի հեշտ սպասարկման հասանելիություն և մոդուլների փոխարինում,
• Կենտրոնացված հրդեհաշիջում և շրջակա միջավայրի վերահսկողություն,
• Ցածր գին մեկ կիլովատտ-ժամի համար մասշտաբային առումով։

Ցանցային սահմանափակումներ ունեցող վայրերի համար, կոմունալ ծառայությունների արդիականացման ընթացքում, կարող է տեղակայվել [500 կՎտժ կոնտեյներային BESS լիցքավորման կայան](https://www.midapower.com/news/500kwh-containerized-bess-charging-station-for-grid-constrained-areas/), ինչը ավտոպարկին ամիսներ առաջ կտրամադրի գործող լիցքավորման միջանցք։

Խելացի կառավարում՝ OCPP 2.0.1, ISO 15118 և EMS

Հարմարեցված BESS-ը արժեք է ապահովում միայն այն դեպքում, եթե ծրագիրը այն լավ է կազմակերպում: Ժամանակակից նավատորմի կենտրոնները գործարկում են EMS համակարգ, որը անընդհատ օպտիմալացնում է երեք որոշում՝ երբ լիցքավորել մարտկոցը, ինչպես բաշխել էներգիան միացված բեռնատարների միջև և երբ լիցքաթափել՝ տեղանքի գագաթնակետային լարվածությունը կրճատելու համար:

Այս ավտոմատացումը հնարավոր է դարձնում երեք ստանդարտ.

• OCPP 2.0.1— լիցքավորիչից մինչև ներքին համակարգ արձանագրություն; դրա խելացի լիցքավորման և սարքերի կառավարման գործառույթները թույլ են տալիս EMS-ին իրական ժամանակում սահմանել յուրաքանչյուր լիցքավորիչի հզորության սահմանափակումներ։
• ԻՍՕ 15118— մեքենա-լիցքավորիչ արձանագրությունը. «Plug & Charge»-ը ավտոմատ կերպով նույնականացնում է մեքենաները և հաղորդում է մեքենայի մարտկոցի վիճակի և լիցքավորման սահմանաչափերի մասին։
• ԻԷԿ 61851— լիցքավորման կապի հիմնական ստանդարտը, որը սահմանում է տրանսպորտային միջոցի և EVSE-ի միջև ազդանշանները։

Միասին, այս արձանագրությունները թույլ են տալիս դեպոյին առաջնահերթություն տալ բեռնատարներին՝ ըստ մեկնման ժամի, կիրառել տեղանքի մակարդակի հզորության սահմանափակում և մասնակցել կոմունալ ծառայությունների պահանջարկի արձագանքման ծրագրերին՝ առանց ձեռքով միջամտության: Ավտոկայանատեղի օպերատորի դիսպետչերը տեսնում է նույն լիցքավորման վահանակը, ինչ էներգետիկ կառավարիչը՝ համապատասխանեցնելով տրանսպորտային միջոցների պատրաստվածությունը սակագնային տնտեսագիտության հետ:

Գործառնական տնտեսագիտություն նավատորմի մասշտաբով

BESS-ի կողմից աջակցվող բեռնատարների լիցքավորման տնտեսագիտությունը բարելավվում է մասշտաբի և օգտագործման հետ մեկտեղ: Միայն ցանցին միացված մեգավատտանոց տեղակայման համեմատ, BESS կոնֆիգուրացիան սովորաբար ապահովում է.

• Պահանջարկի և վճարի նվազեցումտեղանքի կոմունալ վարձի 30–50%-ի չափով, քանի որ ամսական գագաթնակետային հզորությունը կՎտ-ով հարթեցված է։
• Ավելի բարձր լիցքավորիչի օգտագործում, քանի որ լիցքավորիչները աշխատում են մարտկոցի ամբողջ հզորությամբ՝ ցանցի սահմանները սահմանափակելու փոխարեն։
• Ուղղորդման հուսալիություն, որտեղ մարտկոցը կլանում է առաջին հերթափոխի կլաստերային կուտակումները, որպեսզի բեռնատարները ժամանակին մեկնեն։
• Կամավոր եկամուտպահանջարկի արձագանքման իրադարձություններից և, ազատականացված շուկաներում, էներգետիկ արբիտրաժից։

BESS նավատորմի դեպոյի փոխհատուցումը սովորաբար տևում է երեքից վեց տարի՝ կախված տեղական սակագներից և խթաններից, ինչը զգալիորեն ավելի արագ է, քան կոմունալ ծառայությունների արդիականացման ծախսերը մեծ մասամբ իրավասություններում, որոնք հաճախ գերազանցում են BESS-ի գինն ինքնին՝ միաժամանակ չներառելով գործառնական ճկունություն։

Եզրակացություն

Էլեկտրական բեռնատարների պարկը խափանվում է էլեկտրաէներգիայի, այլ ոչ թե էներգիայի պատճառով: Հարմարեցված BESS-ը լուծում է կայարանում էլեկտրաէներգիայի խնդիրը՝ բուֆերացնելով ցանցի հզորությունը, հարթեցնելով պահանջարկը և հնարավորություն տալով մեգավատտ դասի լիցքավորումը ստանդարտ միացումներից: Ճիշտ լուծումը սկսվում է պարկի իրական աշխատանքային ցիկլից և մասշտաբավորվում է 200 կՎտժ ինտեգրված միավորից մինչև 2 ՄՎտժ կոնտեյներային հանգույց՝ յուրաքանչյուրը կարգավորված բեռնատարների, հերթափոխերի և տարածքին իրականում կիրառվող սակագնի շուրջ: Պորտիկի օպերատորների համար որոշումը այլևս ոչ թե էլեկտրաֆիկացնել-չէ, այլ այն, թե որքան արագ կարող է BESS-ի աջակցությամբ կայարանը շահագործման հանձնվել:

Հաճախակի տրվող հարցեր

1. Որքա՞ն մեծ BESS է անհրաժեշտ 20 էլեկտրական բեռնատարներից բաղկացած նավատորմի համար։20 միջին բեռնատարներից բաղկացած տարածաշրջանային առաքման նավատորմը սովորաբար կարիք ունի 400-500 կՎտ/ժ պահեստավորման, որը ապահովվում է 400-500 կՎԱ ցանցի հզորությամբ, ենթադրելով գիշերային լիցքավորում և 8-ժամյա լիցքավորման պատուհան: Ճշգրիտ թիվը կախված է երթուղու էներգիայից, հերթափոխի խմբավորումից և լիցքավորիչի հզորությունից:

2. Կարո՞ղ է BESS-ը իսկապես աջակցել մեգավատտ դասի բեռնատարների լիցքավորմանը:Այո։ 2 ՄՎտժ BESS-ը, զուգակցված 960 կՎտ+ լիցքավորիչների հետ, կարող է ապահովել մեգավատտ հզորության պայթյուններ հաջորդական սեանսների համար, քանի որ մարտկոցը լիցքաթափվում է ավելի արագ, քան ցանցային միացումը լիցքավորում է այն, ապա լիցքավորվում է կայուն արագությամբ կլաստերների միջև։

3. Որքա՞ն ժամանակ է պահանջվում BESS լիցքավորման կետի շահագործման համար։Ինտեգրված BESS լիցքավորման կույտերը կարող են շահագործման հանձնվել մի քանի օրվա ընթացքում. կոնտեյներային հանգույցների կառուցումը սովորաբար տևում է չորսից ութ շաբաթ, ներառյալ շինարարական աշխատանքները և ցանցային միացումը: Երկուսն էլ զգալիորեն ավելի արագ են, քան տրանսֆորմատորի արդիականացումը, որը կարող է տևել 12-24 ամիս:

4. Ի՞նչ միակցիչներ են օգտագործում BESS նավատորմի լիցքավորիչները բեռնատարների համար:CCS1-ը (Հյուսիսային Ամերիկա), CCS2-ը (Եվրոպա և Ասիա-Խաղաղօվկիանոսյան տարածաշրջանի մեծ մասը) և MCS-ը (մեգավատտ լիցքավորման ստանդարտ) գերիշխող տարբերակներն են ծանր բեռնատար մեքենաների համար։ NACS-ը և CHAdeMO-ն ներառում են կոնկրետ տրանսպորտային միջոցների և տարածաշրջանային դեպքեր։ Բազմամիակցիչ կայանները տարածված են խառը կայաններում։

5. Արդյո՞ք BESS-ը զգալի գործառնական բարդություն է ավելացնում դեպոյին։Ոչ, երբ EMS-ը ճիշտ է կարգավորված: OCPP 2.0.1-ը և ISO 15118-ը հնարավորություն են տալիս ավտոմատ կերպով ժամանակացույց կազմել, սահմանափակել հզորությունը և հաշվետվություններ կազմել, ուստի BESS-ը գործում է որպես սարք, այլ ոչ թե որպես երկրորդ օգտակար ծառայություն:

6. Ո՞րն է BESS նավատորմի դեպոյի համար բնորոշ վճարման ժամկետը:Երեքից վեց տարի է սովորաբար, ինչը պայմանավորված է պահանջարկի վճարների խնայողություններով, ցանցի արդիականացման ծախսերի կրճատմամբ, լիցքավորիչների ավելի մեծ օգտագործմամբ և տեղական խթաններով: Պատժիչ պահանջարկի սակագներ ունեցող վայրերը ամենաարագն են հետ վերադարձնում իրենց եկամուտները:

7. Կարո՞ղ է նույն BESS-ը աջակցել ապագա նավատորմի աճին։Այո, եթե ճարտարապետությունը մոդուլային է: Կոնտեյներային և պահարանային համակարգերը թույլ են տալիս աստիճանաբար ավելացնել մարտկոցների բլոկներ և լիցքավորիչներ, այնպես որ տարածքը մասշտաբավորվում է ավտոպարկի հետ միասին՝ առանց հիմնական տեղադրումը փոխարինելու: