BESS សម្រាប់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ EV៖ ដំណោះស្រាយសាកថ្មលឿនបំផុត រហ័ស អាចបត់បែនបាន និងងាយស្រួលប្រើលើបណ្តាញអគ្គិសនី

ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្មសម្រាប់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាកថ្មរថយន្តអគ្គិសនី៖ អនាគតនៃដំណោះស្រាយសាកថ្មលឿនបំផុត រហ័ស អាចបត់បែនបាន និងងាយស្រួលប្រើលើបណ្តាញអគ្គិសនី តាមរយៈស្ថាបត្យកម្ម BESS+EVSE ការកោសកំពូលដែលប្រសើរឡើងដោយ AI និងការគ្រប់គ្រងថាមពលកម្រិតខ្ពស់

សេចក្តីផ្តើម៖ ព្រំដែនរួមបញ្ចូលគ្នានៃ E-Mobility និងការផ្ទុកថាមពល

ការផ្លាស់ប្តូរសកលឆ្ពោះទៅរកយានយន្តអគ្គិសនី (EVs) លែងជាអនាគតដែលស្មានមិនដល់ទៀតហើយ។ វាគឺជាការពិតបច្ចុប្បន្នដែលកំពុងលាតត្រដាងជាមួយនឹងល្បឿនដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក។ ខណៈពេលដែលប្រទេសនានាខិតខំសម្រេចគោលដៅកាត់បន្ថយកាបូនសុទ្ធសូន្យ អគ្គិសនីភាវូបនីយកម្មនៃវិស័យដឹកជញ្ជូនបានក្លាយជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃយុទ្ធសាស្ត្រកាត់បន្ថយកាបូន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលការទទួលយកយានយន្តអគ្គិសនីសម្រាប់អ្នកដំណើរ និងពាណិជ្ជកម្មកើនឡើង ដែនកំណត់នៃបណ្តាញអគ្គិសនីដែលមានស្រាប់ ដែលភាគច្រើនត្រូវបានរចនាឡើងកាលពីប៉ុន្មានទសវត្សរ៍មុនសម្រាប់បន្ទុកដែលអាចព្យាករណ៍បាន និងស្ថិតស្ថេរ កំពុងកាន់តែច្បាស់ឡើងៗ។ ចំណុចរាំងស្ទះចម្បងគឺតម្រូវការសម្រាប់ស្ថានីយ៍សាកថ្មលឿនបំផុត (UFC) ដែលមានថាមពលខ្ពស់ ដែលមានសមត្ថភាពផ្គត់ផ្គង់ថាមពលពី 150 kW ទៅ 350 kW ឬច្រើនជាងនេះក្នុងមួយយានយន្ត។

នៅពេលដែលឆ្នាំងសាកច្រើនប្រភេទដំណើរការក្នុងពេលដំណាលគ្នា ពួកវាបង្កើតការកើនឡើងថាមពលយ៉ាងខ្លាំង និងម្តងម្កាល។ សម្រាប់ក្រុមហ៊ុនប្រើប្រាស់សាធារណៈ មជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មលឿនបំផុត 10 ច្រកតែមួយអាចតំណាងឱ្យបន្ទុកកំពូលស្មើនឹងអគារខ្ពស់ៗតូចមួយ ឬរោងចក្រទំហំមធ្យម ប៉ុន្តែបន្ទុកនេះលេចឡើង ហើយបាត់ទៅវិញក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មាននាទី។ បន្ទុក "មុតស្រួច" ទាំងនេះអាចធ្វើឱ្យឧបករណ៍បំលែងចែកចាយក្នុងស្រុកមិនមានស្ថេរភាព បណ្តាលឱ្យវ៉ុលធ្លាក់ចុះ និងនាំឱ្យមានការគិតថ្លៃតម្រូវការកំពូលហួសហេតុសម្រាប់ប្រតិបត្តិករស្ថានីយ៍។ លើសពីនេះ ដំណោះស្រាយបែបប្រពៃណី — ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញ — ជារឿយៗមានតម្លៃថ្លៃ និងយឺតយ៉ាវ ដោយពេលវេលានាំមុខសម្រាប់ស្ថានីយ៍រងវ៉ុលខ្ពស់ថ្មីអាចអូសបន្លាយដល់ឆ្នាំ។

ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្ម (BESS) បានលេចចេញជាដំណោះស្រាយច្បាស់លាស់ចំពោះបញ្ហាប្រឈមទាំងនេះ។ តាមរយៈការផ្តាច់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរបស់បណ្តាញចេញពីទិន្នផលរបស់ឆ្នាំងសាក ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាកថ្មរថយន្តអគ្គិសនីដែលរួមបញ្ចូល BESS (BESS+EVSE) ផ្តល់នូវមាគ៌ាឆ្ពោះទៅរកការដាក់ពង្រាយថាមពលដែលលឿន អាចបត់បែនបាន និងងាយស្រួលសម្រាប់បណ្តាញ។ ស្ថាបត្យកម្មរួមបញ្ចូលគ្នានេះអនុញ្ញាតឱ្យមាន "ការកាត់បន្ថយកម្រិតកំពូល" ដែលថ្មផ្តល់ថាមពលភាគច្រើនក្នុងអំឡុងពេលសាក និងសាកឡើងវិញពីបណ្តាញក្នុងអត្រាស្ថិរភាព និងអាចគ្រប់គ្រងបាននៅពេលដែលឆ្នាំងសាកទំនេរ។

នៅក្នុងសន្ធិសញ្ញាបច្ចេកទេសដ៏ទូលំទូលាយនេះ យើងនឹងស្វែងយល់ពីជម្រៅនៃប្រព័ន្ធ BESS+EVSE ក្នុងការវិភាគបច្ចេកទេសជាង 6000 ពាក្យ។ យើងនឹងផ្លាស់ប្តូរលើសពីអត្ថប្រយោជន៍កម្រិតខ្ពស់ ដើម្បីវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចថាមពលជាក់លាក់ តក្កវិជ្ជាត្រួតពិនិត្យស្មុគស្មាញនៃឧបករណ៍បម្លែងបួនជ្រុង គំរូគណិតវិទ្យាដែលគ្រប់គ្រងសុខភាពថ្ម និងម៉ាស៊ីនសេដ្ឋកិច្ចដែលជំរុញដោយ AI ដែលធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធទាំងនេះមិនត្រឹមតែអាចធ្វើទៅបានខាងបច្ចេកទេសប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងមានផលចំណេញខ្ពស់ទៀតផង។

ជំពូកទី 1: ស្ថាបត្យកម្មស៊ីជម្រៅនៃប្រព័ន្ធ BESS+EVSE

ការធ្វើសមាហរណកម្ម BESS ទៅក្នុងស្ថានីយ៍សាកថ្មរថយន្ត EV តម្រូវឱ្យមានការគិតឡើងវិញជាមូលដ្ឋានអំពីរចនាសម្ព័ន្ធប្រព័ន្ធថាមពល។ យើងត្រូវតែពិចារណាមិនត្រឹមតែពីរបៀបដែលថាមពលត្រូវបានរក្សាទុកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងរបៀបដែលវាត្រូវបានផ្លាស់ទីដោយការបាត់បង់តិចតួចបំផុត និងការគ្រប់គ្រងអតិបរមាផងដែរ។ នៅក្នុងជំពូកនេះ យើងប្រៀបធៀបវិធីសាស្ត្រភ្ជាប់ចម្បងពីរ៖ ប្រព័ន្ធភ្ជាប់ AC និងភ្ជាប់ DC។

១.១ ស្ថាបត្យកម្ម AC-Coupled៖ មរតក និង​ការ​បំពាក់​ឡើងវិញ

នៅក្នុងប្រព័ន្ធភ្ជាប់ជាមួយ AC អាគុយ BESS និង EVSE ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងឡានក្រុង AC សំខាន់របស់ស្ថានីយ៍ ជាធម្មតានៅវ៉ុល 400V ឬ 480V។ អាគុយ BESS មានប្រព័ន្ធបំលែងថាមពល (PCS) ផ្ទាល់ខ្លួនដែលបំលែង AC ពីបណ្តាញអគ្គិសនីទៅជា DC សម្រាប់ផ្ទុក។ ឆ្នាំងសាក EV នីមួយៗក៏មានឧបករណ៍បំលែង AC-DC ខាងក្នុងផ្ទាល់ខ្លួនផងដែរ។

គុណសម្បត្តិចម្បងនៃការភ្ជាប់ AC គឺម៉ូឌុលរបស់វា។ ដោយសារតែ BESS និងឆ្នាំងសាកគឺជាឧបករណ៍ឯករាជ្យដែលភ្ជាប់ទៅនឹងបណ្តាញ AC ពួកវាអាចទទួលបានពីអ្នកលក់ផ្សេងៗគ្នា និងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដោយឡែកពីគ្នា។ នេះធ្វើឱ្យការភ្ជាប់ AC ជាជម្រើសដែលពេញចិត្តសម្រាប់ការជួសជុលស្ថានីយ៍សាកថ្មដែលមានស្រាប់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិទ្ធភាពគឺទាបជាង។ សូមពិចារណាសេណារីយ៉ូមួយដែលរថយន្ត EV ត្រូវបានសាកដោយប្រើថាមពលដែលរក្សាទុកក្នុង BESS។ ថាមពលត្រូវតែឆ្លងកាត់ដំណាក់កាលបំលែងបី៖

1. ក្រឡាចត្រង្គ (AC) -> BESS PCS (DC) សម្រាប់ផ្ទុក។
2. BESS (ចរន្តអគ្គិសនី) -> BESS PCS (ចរន្តអគ្គិសនី) ទៅកាន់ឡានក្រុងស្ថានីយ៍។
3. ស្ថានីយ​រថយន្តក្រុង (AC) -> ឆ្នាំងសាក EV (DC) ទៅកាន់យានយន្ត។

ប្រសិនបើដំណាក់កាលនីមួយៗមានប្រសិទ្ធភាព 95% ប្រសិទ្ធភាពទៅមកមានត្រឹមតែ 0.95 * 0.95 * 0.95 = 85.7% ប៉ុណ្ណោះ។ ខណៈពេលដែលនេះអាចទទួលយកបានសម្រាប់ការកាត់បន្ថយថាមពលកំពូល វាតំណាងឱ្យការបាត់បង់ថាមពលយ៉ាងសំខាន់លើវដ្តរាប់ពាន់។ លើសពីនេះ ប្រព័ន្ធភ្ជាប់ចរន្តអគ្គិសនី AC ត្រូវការគ្រឿងបន្លាស់បន្ថែមទៀត រួមទាំងឧបករណ៍បំលែង និងឧបករណ៍ប្តូរវេនច្រើន ដែលបង្កើនទំហំរូបវន្តរបស់ស្ថានីយ៍។

១.២ ស្ថាបត្យកម្ម DC-Coupled៖ អនាគតដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់

ប្រព័ន្ធ​ភ្ជាប់​ចរន្ត​ DC ភ្ជាប់ BESS អារេ PV ពន្លឺព្រះអាទិត្យ និង​ឆ្នាំងសាក EV ដោយផ្ទាល់​ទៅ​នឹង​ឡានក្រុង DC វ៉ុលខ្ពស់ (ជាធម្មតា 750V ដល់ 1000V)។ ឧបករណ៍​កែតម្រូវ​កណ្តាល​ធំ​មួយ​ភ្ជាប់​បណ្តាញ​អគ្គិសនី​ទៅ​នឹង​ឡានក្រុង DC។ ឆ្នាំងសាក BESS និង EV ភ្ជាប់​តាមរយៈ​ឧបករណ៍​បម្លែង DC-DC។

គុណសម្បត្តិចម្បងនៅទីនេះគឺប្រសិទ្ធភាព។ តាមរយៈការលុបបំបាត់ "ការធ្វើដំណើរទៅមក" របស់ DC-AC-DC ប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធទាំងមូលអាចប្រសើរឡើងពី 5-8%។ ការរួមបញ្ចូល PV ពន្លឺព្រះអាទិត្យក្លាយជារឿងសាមញ្ញជាងមុន ដោយសារឧបករណ៍បម្លែងខ្សែ PV អាចត្រូវបានជំនួសដោយឧបករណ៍បញ្ជាបន្ទុក DC-DC ដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន ដែលបញ្ចូលដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងឡានក្រុង DC។ នេះគឺជាវិធី "ដើម" ដើម្បីគ្រប់គ្រងថាមពល DC ពីអាគុយ និងបន្ទះ PV។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រព័ន្ធ DC បង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈមផ្នែកវិស្វកម្មដ៏សំខាន់ ជាពិសេសនៅក្នុងវិស័យការពារ។ ចរន្ត DC មិនមាន "ការឆ្លងកាត់សូន្យ" ដូច AC ទេ មានន័យថាប្រសិនបើមានកំហុសកើតឡើង ធ្នូលទ្ធផលពិបាកពន្លត់ជាង។ នេះតម្រូវឱ្យមានឧបករណ៍ទំនាក់ទំនង DC ឯកទេស និងឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វីរឹងលឿនបំផុត (SSCB) ដែលប្រើប្រាស់ MOSFETs ស៊ីលីកុនកាបៃ (SiC) ដើម្បីរំខានចរន្តក្នុងមីក្រូវិនាទី។ បើទោះបីជាមានបញ្ហាប្រឈមទាំងនេះក៏ដោយ ឧស្សាហកម្មនេះកំពុងមាននិន្នាការឆ្ពោះទៅរកស្ថាបត្យកម្មភ្ជាប់ DC សម្រាប់ "mega-hubs" ថ្មីដែលមានថាមពលខ្ពស់ ដោយសារតែដង់ស៊ីតេថាមពល និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់របស់វា។

ជំពូកទី 2: ប្រព័ន្ធបំលែងថាមពល (PCS) និងតក្កវិជ្ជាប្រតិបត្តិការបួនជ្រុង

PCS គឺជាបេះដូងនៃ BESS ដែលបម្រើជាច្រកទ្វារទ្វេទិសរវាងថ្ម និងបណ្តាញអគ្គិសនី ឬឡានក្រុងសាកថ្ម។ ដើម្បីគាំទ្របណ្តាញអគ្គិសនីប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ឯកតា PCS ទំនើបត្រូវតែដំណើរការនៅក្នុងចតុកោណទាំងបួននៃប្លង់ PQ។

២.១ មូលដ្ឋានគ្រឹះទ្រឹស្តីនៃការគ្រប់គ្រងបួនជ្រុង

នៅក្នុងវិស្វកម្មថាមពល យើងកំណត់ប្រតិបត្តិការរបស់អាំងវឺរទ័រទាក់ទងនឹងថាមពលសកម្ម (P) និងថាមពលប្រតិកម្ម (Q)។

• ចតុកោណកែង I (P វិជ្ជមាន, Q វិជ្ជមាន)៖ BESS កំពុងសាក (ស្រូបយកថាមពលសកម្ម) ហើយក៏ស្រូបយកថាមពលប្រតិកម្មអាំងឌុចស្យុងផងដែរ។ នេះមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការបន្ថយវ៉ុលបណ្តាញក្នុងអំឡុងពេលដែលមានតម្រូវការក្នុងស្រុកទាប។
• ចតុកោណកែងទី II (P អវិជ្ជមាន, Q វិជ្ជមាន)៖ BESS កំពុងបញ្ចេញ (ទ្រទ្រង់បន្ទុក) ខណៈពេលស្រូបយកថាមពលប្រតិកម្មអាំងឌុចស្យុង។
• ចតុកោណកែងទី III (P អវិជ្ជមាន, Q អវិជ្ជមាន)៖ BESS កំពុងបញ្ចេញ និងផ្តល់ថាមពលប្រតិកម្មប្រភេទ capacitive។ នេះគឺជារបៀប "គាំទ្របណ្តាញអគ្គិសនី" ដែលអាចបង្កើនវ៉ុលក្នុងស្រុក នៅពេលដែលរថយន្ត EV ច្រើនគ្រឿងកំពុងទាញចរន្តខ្លាំង។
• ចតុកោណកែងទី IV (P វិជ្ជមាន, Q អវិជ្ជមាន)៖ BESS កំពុងសាកថ្ម ខណៈពេលកំពុងផ្តល់ថាមពលប្រតិកម្មប្រភេទ capacitive។

ដោយ​ដំណើរការ​នៅ​គ្រប់​ចតុកោណ​ទាំង​បួន BESS ធ្វើ​បាន​ច្រើន​ជាង​ការ​ផ្លាស់ទី​ថាមពល​ទៅ​ទៀត។ វា​ធ្វើ​ឱ្យ​បណ្តាញ​អគ្គិសនី​មាន​ស្ថេរភាព។ នៅ​ក្នុង​ដែន​សមត្ថកិច្ច​ជា​ច្រើន ប្រតិបត្តិករ​បណ្តាញ​អគ្គិសនី​នឹង​បង់​ប្រាក់​បុព្វលាភ​ដល់​ម្ចាស់ BESS ដែល​អាច​ផ្តល់​សំណង​ថាមពល​ប្រតិកម្ម (ការ​គ្រប់គ្រង Volt-VAR)។

២.២ ការអនុវត្តការគ្រប់គ្រង៖ ការបំលែងវ៉ិចទ័រ dq

ដើម្បីគ្រប់គ្រង P និង Q ដោយឯករាជ្យ PCS ប្រើយុទ្ធសាស្ត្រ "ការគ្រប់គ្រងវ៉ិចទ័រ"។ នេះពាក់ព័ន្ធនឹងការបំលែង Clarke និង Park ដែលបំលែងចរន្ត AC បីដំណាក់កាល ($a, b, c$) ទៅជាប្រព័ន្ធកូអរដោនេដូច DC ($d, q$)។

1. ការ​ផ្លាស់​ប្តូរ​ Clarkeបម្លែងសញ្ញាបីដំណាក់កាលទៅជាប្រព័ន្ធកូអរដោនេស្ថានីពីរដំណាក់កាល ($\alpha, \beta$)។
2. ការ​ផ្លាស់​ប្តូរ​ឧទ្យានបង្វិលប្រព័ន្ធ $\alpha, \beta$ ឲ្យ​ស្រប​នឹង​ដែន​ម៉ាញេទិក​បង្វិល​របស់​ក្រឡាចត្រង្គ ដែល​បណ្តាល​ឲ្យ​មាន​អ័ក្ស $d$ (អ័ក្ស​ផ្ទាល់) និង $q$ (អ័ក្ស​ការ៉េ)។

នៅក្នុងស៊ុមបង្វិលនេះ ចរន្តអ័ក្ស $d$ គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងថាមពលសកម្ម ហើយចរន្តអ័ក្ស $q$ គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងថាមពលប្រតិកម្ម។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យឧបករណ៍បញ្ជា PCS ប្រើរង្វិលជុំ PI (សមាមាត្រ-អាំងតេក្រាល) សាមញ្ញដើម្បីគ្រប់គ្រង P និង Q ដោយឯករាជ្យជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់ខ្ពស់បំផុត និងពេលវេលាឆ្លើយតបកម្រិតមិល្លីវិនាទី។

2.3 ការពិចារណាលើផ្នែករឹង៖ SiC និង PWM ប្រេកង់ខ្ពស់

ឯកតា PCS ទំនើបៗសម្រាប់ការសាកថ្ម EV កំពុងប្រើប្រាស់ម៉ូឌុលថាមពល Silicon Carbide (SiC) កាន់តែច្រើនឡើងៗ។ SiC អនុញ្ញាតឱ្យមានប្រេកង់ប្តូរខ្ពស់ជាង (រហូតដល់ 100 kHz) បើប្រៀបធៀបទៅនឹង Silicon IGBTs ប្រពៃណី (ជាធម្មតាកំណត់ត្រឹម 10-20 kHz)។ ប្រេកង់ប្តូរខ្ពស់ជាងមានន័យថា៖

• អាំងឌុចទ័រ និង​កាប៉ាស៊ីទ័រ​តូចៗ​នៅក្នុង​តម្រង​ទិន្នផល។
• ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកទាបជាង ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាពថាមពលបណ្តាញ។
• ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ជាពិសេសនៅពេលផ្ទុកដោយផ្នែក។

ជំពូកទី 3: ការរចនារ៉ោតទ័រថាមពលកម្រិតស្ថានីយ៍៖ ទស្សនៈពហុច្រក

នៅពេលដែលមជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មវិវត្តទៅជាមីក្រូហ្គ្រីដ តម្រូវការសម្រាប់ "រ៉ោតទ័រថាមពលស្ថានីយ៍" (SER) ក្លាយជារឿងសំខាន់។ មិនដូចបន្ទះប្តូរថាមពលសាមញ្ញទេ SER គឺជាឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចថាមពលឆ្លាតវៃដែលគ្រប់គ្រងលំហូរថាមពលពហុទិសដៅ។

៣.១ រចនាសម្ព័ន្ធស្ពានសកម្មពីរ (DAB)

«អាថ៌កំបាំង» នៃ SER ដែលមានដំណើរការខ្ពស់ ជារឿយៗគឺជាឧបករណ៍បម្លែង DC-DC Dual Active Bridge (DAB)។ DAB មានស្ពាន H ពីរដែលបំបែកដោយឧបករណ៍បំលែងប្រេកង់ខ្ពស់។ តាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃសញ្ញាប្តូររវាងស្ពានទាំងពីរ រ៉ោតទ័រអាចគ្រប់គ្រងបានយ៉ាងច្បាស់លាស់ថាតើថាមពលហូរប៉ុន្មាន និងក្នុងទិសដៅណា។

DAB ផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍សំខាន់ៗមួយចំនួន៖

• អ៊ីសូឡង់ហ្គាវ៉ានិចវាបំបែក BESS វ៉ុលខ្ពស់ចេញពីរន្ធ EV ដោយរូបវន្ត ដែលបង្កើនសុវត្ថិភាព។
• លំហូរទ្វេទិសវាមានសារៈសំខាន់សម្រាប់កម្មវិធី V2G (Vehicle-to-Grid) ដែលរថយន្តត្រូវការបញ្ជូនថាមពលត្រឡប់ទៅស្ថានីយ៍វិញ។
• ការប្តូរបែបទន់តាមរយៈការប្តូរវ៉ុលសូន្យ (ZVS) ឧបករណ៍ DAB កាត់បន្ថយថាមពលដែលបាត់បង់ក្នុងអំឡុងពេលវដ្ត "បើក/បិទ" នីមួយៗរបស់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានប្រសិទ្ធភាពលើសពី 98%។

៣.២ តក្កវិជ្ជានៃការបែងចែកថាមពលថាមវន្ត

កម្មវិធីបញ្ជារបស់ SER អនុវត្ត “ថាមពលដែលបានកំណត់ដោយកម្មវិធី”។ នៅពេលដែលរថយន្តអគ្គិសនី EV ដោតចូល SER នឹងទំនាក់ទំនងជាមួយ BMS របស់យានយន្ត ដើម្បីកំណត់អត្រាសាកថ្មអតិបរមា និងស្ថានភាពសាកថ្មបច្ចុប្បន្ន (SoC)។ ប្រសិនបើស្ថានីយ៍កំពុងខិតជិតដែនកំណត់បណ្តាញរបស់វា SER ប្រើក្បួនដោះស្រាយ “ជួរអាទិភាព” ដើម្បីបែងចែកថាមពល។ ឧទាហរណ៍ យានយន្តដែលមានថ្ម 10% អាចត្រូវបានផ្តល់អាទិភាពលើយានយន្តដែលមានថ្ម 80%។ BESS ដើរតួជា “អ្នកផលិតចរន្ត” ដោយបំពេញចន្លោះប្រហោងណាមួយរវាងតម្រូវការរបស់យានយន្ត និងសមត្ថភាពរបស់បណ្តាញ។

៣.៣ គោលគំនិតនៃ "មជ្ឈមណ្ឌលថាមពល"

យើងកំពុងផ្លាស់ប្តូរពីគំរូ "ផ្តោតលើឆ្នាំងសាក" ទៅជាគំរូ "មជ្ឈមណ្ឌលថាមពល"។ នៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលថាមពល SER គ្រប់គ្រង PV ពន្លឺព្រះអាទិត្យ BESS ការសាកថ្ម EV និងសូម្បីតែបន្ទុកអគារក្នុងស្រុកជាអង្គភាពតែមួយដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានប្រតិបត្តិការ "សូន្យ-នាំចេញ" ដែល 100% នៃថាមពលព្រះអាទិត្យនៅនឹងកន្លែងត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងស្រុក ដែលបង្កើនតម្លៃបរិស្ថាន និងសេដ្ឋកិច្ចនៃការដំឡើងឱ្យបានអតិបរមា។

ជំពូកទី 4: ការគ្រប់គ្រងវដ្តជីវិត BESS: ក្បួនដោះស្រាយ SoH និង SoC កម្រិតខ្ពស់

លទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ចនៃគម្រោង BESS+EVSE ពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើអាយុកាលរបស់ថ្ម។ ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពល (BMS) ដ៏ទំនើបមួយត្រូវបានទាមទារដើម្បីគ្រប់គ្រងអាយុកាលវដ្តតាមរយៈការត្រួតពិនិត្យស្ថានភាពសុខភាព (SoH)។

៤.១ ក្បួនដោះស្រាយស្ថានភាពសុខភាព (SoH): រូបវិទ្យានៃភាពចាស់

SoH គឺជារង្វាស់នៃសមត្ថភាពចរន្តរបស់ថ្មបើប្រៀបធៀបទៅនឹងសមត្ថភាពដើមរបស់វា។ ភាពចាស់នៃថ្មបណ្តាលមកពីដំណើរការគីមីជាច្រើន រួមទាំងការលូតលាស់នៃស្រទាប់ Solid Electrolyte Interphase (SEI) នៅលើអាណូត និងការប្រេះនៃភាគល្អិតកាតូត។

ការប៉ាន់ស្មាន SoH ទំនើបប្រើការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ៖

• វិសាលគមអេឡិចត្រូគីមីអ៊ីមប៉េដាន (EIS)តាមរយៈការចាក់សញ្ញា AC តូចៗឆ្លងកាត់ជួរប្រេកង់ជាច្រើន BMS អាចវាស់ស្ទង់ភាពធន់ខាងក្នុងនៃកោសិកានីមួយៗ។ ការកើនឡើងនៃភាពធន់នៅប្រេកង់ជាក់លាក់គឺជា "កាំភ្លើងជក់បារី" សម្រាប់យន្តការចាស់ជាក់លាក់។
• តម្រង Kalman ដែលបានពង្រីក (EKF)៖ EKF គឺជាឧបករណ៍គណិតវិទ្យាមួយដែលប្រើគំរូមិនមែនលីនេអ៊ែរនៃថ្មដើម្បីប៉ាន់ស្មានស្ថានភាពខាងក្នុងរបស់វា។ វាប្រៀបធៀបវ៉ុលដែលបានព្យាករណ៍របស់វាជាបន្តបន្ទាប់ទៅនឹងវ៉ុលដែលវាស់បានពិតប្រាកដ ហើយកែតម្រូវការប៉ាន់ស្មានស្ថានភាពរបស់វាទៅតាមនោះ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការតាមដាន SoH ដែលមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ សូម្បីតែស្ថិតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌ "សំឡេងរំខាន" នៃស្ថានីយ៍សាកថ្មថាមពលខ្ពស់ក៏ដោយ។

៤.២ ស្ថានភាពនៃបន្ទុក (SoC) និង Coulomb Counter Drift

ស្ថានភាពនៃការសាក (SoC) គឺដូចជារង្វាស់ប្រេងឥន្ធនៈសម្រាប់ថ្ម។ នៅក្នុងការសាកថ្ម EV ចរន្ត BESS ជារឿយៗឆ្លងកាត់វដ្តលឿន និងដោយផ្នែក។ នេះធ្វើឱ្យ "ការរាប់ Coulomb" សាមញ្ញ (ការវាស់ចរន្តចូល ទល់នឹង ចរន្តចេញ) មិនត្រឹមត្រូវតាមពេលវេលា ដោយសារតែការរសាត់របស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ BMS ប្រើ "ការគូសផែនទីវ៉ុលសៀគ្វីបើកចំហ (OCV)"។ នៅពេលដែលថ្មសម្រាក វ៉ុលរបស់វាគឺជាសូចនាករដ៏ត្រឹមត្រូវបំផុតនៃ SoC របស់វា។ BMS ប្រើរយៈពេលសម្រាកទាំងនេះដើម្បី "ក្រិតតាមខ្នាតឡើងវិញ" នៃបញ្ជរ Coulomb ដោយធានាថាប្រតិបត្តិករស្ថានីយ៍តែងតែដឹងច្បាស់ពីបរិមាណថាមពលដែលអាចប្រើបាន។

៤.៣ ការរួមបញ្ចូលថ្ម Second-Life

វិធីមួយដើម្បីកែលម្អ ROI នៃស្ថានីយ៍ដែលរួមបញ្ចូល BESS គឺត្រូវប្រើថ្ម "Second-Life" - ថ្មដែលត្រូវបានបញ្ឈប់ពីរថយន្ត EV ប៉ុន្តែនៅតែមាន 70-80% នៃសមត្ថភាពដើមរបស់វា។ ខណៈពេលដែលថ្មទាំងនេះលែងស័ក្តិសមសម្រាប់យានយន្តដែលទម្ងន់មានសារៈសំខាន់ ពួកវាគឺល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់ការផ្ទុកនៅនឹងកន្លែង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការគ្រប់គ្រងថ្ម second-life គឺស្មុគស្មាញព្រោះកញ្ចប់នីមួយៗមានប្រវត្តិចាស់ទុំខុសៗគ្នា។ នេះតម្រូវឱ្យមាន "BMS ចម្រុះ" ដែលអាចធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពកោសិកា និងម៉ូឌុលជាមួយនឹងលក្ខណៈសុខភាពខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំង។

ជំពូកទី 5: ការសាកថ្មដែលងាយស្រួលប្រើជាមួយបណ្តាញអគ្គិសនី៖ ការធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពបន្ទុក និងការកាត់បន្ថយកម្រិតថាមពលកំពូល

សំណើ​តម្លៃ​ស្នូល​របស់ BESS ក្នុង​ការ​សាក​ថ្ម​រថយន្ត​អគ្គិសនី (EV) គឺ​ការ​កាត់​បន្ថយ​ផល​ប៉ះពាល់​ពី​បណ្តាញ​អគ្គិសនី។ ចំណុច​នេះ​ត្រូវ​បាន​សម្រេច​តាម​រយៈ​យុទ្ធសាស្ត្រ​សំខាន់​ពីរ៖ ការ​កាត់​បន្ថយ​កម្រិត​ថាមពល​កំពូល និង​ការ​កម្រិត​បន្ទុក។

៥.១ ការកោរសក់នៅចំណុចកំពូល៖ ការកាត់បន្ថយ «ការគិតថ្លៃតម្រូវការ»

អគ្គិសនីសម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់ពាណិជ្ជកម្មមិនត្រឹមតែកំណត់តម្លៃតាមគីឡូវ៉ាត់ម៉ោងប៉ុណ្ណោះទេ វារួមបញ្ចូលទាំង “ថ្លៃសេវាតម្រូវការ” (វាស់វែងជា $/kW) ដោយផ្អែកលើការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់បំផុតក្នុងរយៈពេល 15 នាទីក្នុងមួយខែ។ សម្រាប់ស្ថានីយសាកថ្មលឿនបំផុត វគ្គសាកថ្មដែលមានថាមពលខ្ពស់តែមួយអាចបង្កឱ្យមានថ្លៃសេវាតម្រូវការរាប់ពាន់ដុល្លារ។

ប្រព័ន្ធ BESS EMS អនុវត្តក្បួនដោះស្រាយ “Peak Shaving” ដែលកំណត់ “ពិដាន” និម្មិតសម្រាប់ការទាញក្រឡាចត្រង្គ។ នៅពេលដែលរថយន្តអគ្គិសនីចាប់ផ្តើមសាកថ្មនៅ 350 kW ក្រឡាចត្រង្គផ្តល់ថាមពលត្រឹមតែ 50 kW ប៉ុណ្ណោះ ហើយ BESS ផ្តល់ថាមពលដែលនៅសល់ 300 kW។ តក្កវិជ្ជាសាមញ្ញនេះអាចកាត់បន្ថយការចំណាយប្រតិបត្តិការប្រចាំខែរបស់ស្ថានីយ៍សាកថ្មបាន 30-50% ដែលជារឿយៗធ្វើឱ្យមានភាពខុសគ្នារវាងស្ថានីយ៍ដែលរកប្រាក់ចំណេញ និងស្ថានីយ៍ដែលខាតបង់។

៥.២ ការកំណត់កម្រិតបន្ទុក៖ ជួយឧបករណ៍ប្រើប្រាស់

ពីទស្សនៈរបស់ក្រុមហ៊ុនផ្គត់ផ្គង់ថាមពល អតិថិជនដ៏ល្អគឺជាអ្នកដែលទាញយកថាមពលក្នុងបរិមាណថេរ និងអាចព្យាករណ៍បាន 24/7។ ការសាកថ្មរថយន្តអគ្គិសនីគឺផ្ទុយពីនេះ៖ វាមិនអាចទាយទុកជាមុនបានខ្ពស់។ ប្រព័ន្ធ BESS អនុញ្ញាតឱ្យស្ថានីយ៍ដើរតួជា "ឧបករណ៍កម្រិតបន្ទុក"។ វាសាកថ្មយឺតៗនៅពេលយប់ (នៅពេលដែលតម្រូវការបណ្តាញទាប) ហើយបញ្ចេញថាមពលនៅពេលថ្ងៃ។ នេះកាត់បន្ថយភាពតានតឹងលើឧបករណ៍បំលែងចែកចាយក្នុងស្រុក និងថែមទាំងអាចពន្យារពេលតម្រូវការសម្រាប់ក្រុមហ៊ុនផ្គត់ផ្គង់ថាមពលក្នុងការសាងសង់រោងចក្រថាមពលថ្មីៗទៀតផង។

៥.៣ ការឆ្លើយតបប្រេកង់ និងសេវាកម្មជំនួយ

នៅក្នុងទីផ្សារថាមពលជឿនលឿន ស្ថានីយ៍សាកថ្មដែលរួមបញ្ចូលជាមួយ BESS អាចរកប្រាក់ចំណូលបានដោយផ្តល់ "ការឆ្លើយតបប្រេកង់"។ ប្រសិនបើរោងចក្រថាមពលធំមួយនៅលើបណ្តាញអគ្គិសនីបរាជ័យ ប្រេកង់នឹងធ្លាក់ចុះ។ BESS អាចរកឃើញបញ្ហានេះ ហើយបញ្ឈប់ការសាកថ្ម (ឬចាប់ផ្តើមបញ្ចេញ) ភ្លាមៗដើម្បីជួយធ្វើឱ្យបណ្តាញអគ្គិសនីមានស្ថេរភាព។ នេះគឺជាជម្រើស "មិនមែនខ្សែ" ដែលត្រូវបានវាយតម្លៃកាន់តែខ្លាំងឡើងដោយប្រតិបត្តិករបណ្តាញអគ្គិសនីនៅទូទាំងពិភពលោក។

ជំពូកទី 6: ការពង្រីកសមត្ថភាពដែលអាចបត់បែនបាន៖ ការយកឈ្នះលើបញ្ហាកកស្ទះ Transformer

ឧបសគ្គដ៏ធំបំផុតមួយចំពោះការផ្លាស់ប្តូររថយន្តអគ្គិសនីគឺបញ្ហា "ពេលវេលាទៅកាន់បណ្តាញអគ្គិសនី"។ នៅក្នុងទីក្រុងជាច្រើន វាអាចចំណាយពេល 2 ឆ្នាំ ឬច្រើនជាងនេះ ដើម្បីឲ្យក្រុមហ៊ុនប្រើប្រាស់សេវាសាធារណៈធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវស្ថានីយរងក្នុងស្រុកសម្រាប់មជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មថ្មី។ BESS ផ្តល់នូវមធ្យោបាយមួយដើម្បីជៀសវាងបញ្ហានេះ។

៦.១ ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវ Transformer "និម្មិត"

សូមពិចារណាទីតាំងមួយដែលមានឧបករណ៍បំលែងថាមពល 200 kVA ដែលមានបន្ទុកក្នុងស្រុក 100 kVA រួចហើយ។ ទីតាំងនេះអាចទ្រទ្រង់ការសាកថ្មរថយន្តអគ្គិសនីបានត្រឹមតែ 100 kVA ប៉ុណ្ណោះ—មិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ឆ្នាំងសាកលឿនបំផុតមួយនោះទេ។ តាមរយៈការបន្ថែម BESS ទំហំ 1 MWh ទីតាំងនេះអាចទ្រទ្រង់ឆ្នាំងសាក 350 kW ចំនួនពីរ។ BESS ផ្តល់ថាមពល "ផ្ទុះ" ដែលត្រូវការសម្រាប់វគ្គសាកថ្ម ហើយឧបករណ៍បំលែងនឹងសាកថ្ម BESS ឡើងវិញក្នុងអំឡុងពេលស្ងាត់។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមាន "ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវថាមពល" ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានសប្តាហ៍ (ពេលវេលាដែលត្រូវការដើម្បីដំឡើង BESS) ជាជាងច្រើនឆ្នាំ។

៦.២ ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធម៉ូឌុល និងកុងតឺន័រ

ដើម្បីពន្លឿនការដាក់ពង្រាយបន្ថែមទៀត ឧស្សាហកម្មនេះកំពុងងាកទៅរក "Power Blocks" ដែលដាក់ក្នុងកុងតឺន័រ។ កុងតឺន័រទំហំ 20 ហ្វីត ឬ 40 ហ្វីតតែមួយអាចផ្ទុកអាគុយ PCS ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ និងឧបករណ៍ចែកចាយសាក។ ឯកតាទាំងនេះត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការជាមុននៅរោងចក្រ ហើយគ្រាន់តែ "ទម្លាក់" ទៅលើបន្ទះបេតុងនៅការដ្ឋាន។ វិធីសាស្រ្ត "Plug-and-Play" នេះគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការពង្រីកបណ្តាញសាកដើម្បីបំពេញតម្រូវការរបស់រថយន្តអគ្គិសនីរាប់លានគ្រឿងដែលចូលមកក្នុងទីផ្សារ។

ជំពូកទី 7: ព័ត៌មានលម្អិតបច្ចេកទេសនៃការសាកថ្មលឿនបំផុត (UFC): ការផ្ទុកបន្ទុក BESS និងតក្កវិជ្ជា 800V

ការសាកថ្មលឿនបំផុត (UFC) ត្រូវបានកំណត់ថាជាការសាកថ្មនៅកម្លាំង 150 kW ឬខ្ពស់ជាងនេះ។ បច្ចេកវិទ្យាទំនើបបច្ចុប្បន្នគឺ 350-400 kW ដែលអាចបន្ថែមចម្ងាយ 200 ម៉ាយក្នុងរយៈពេលតិចជាង 15 នាទី។

៧.១ ការកើនឡើងនៃស្ថាបត្យកម្ម 800V

ដើម្បីសម្រេចបាន 350 kW នៅវ៉ុល 400V អ្នកនឹងត្រូវការចរន្តជិត 900 អំពែរ។ នេះនឹងតម្រូវឱ្យមានខ្សែភ្លើងក្រាស់ខ្លាំងពេកដែលមិនអាចលើកបាន។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ ឧស្សាហកម្មកំពុងផ្លាស់ប្តូរទៅ 800V (ប្រើប្រាស់ដោយ Porsche, Hyundai, Kia និង Lucid)។ ការបង្កើនវ៉ុលទ្វេដងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកាត់បន្ថយចរន្តពាក់កណ្តាលសម្រាប់ថាមពលដូចគ្នា ដោយរក្សាខ្សែភ្លើងឱ្យស្រាល និងកំដៅអាចគ្រប់គ្រងបាន។

ស្ថានីយ៍ដែលរួមបញ្ចូលជាមួយ BESS ត្រូវតែអាចទ្រទ្រង់រថយន្តទាំង 400V និង 800V។ នេះត្រូវបានសម្រេចដោយប្រើ "ឧបករណ៍បម្លែង DC-DC អន្តរលីវ" ដែលអាចបន្ថយ ឬបង្កើនវ៉ុល BESS ដើម្បីផ្គូផ្គងតម្រូវការរបស់រថយន្តជាមួយនឹងប្រសិទ្ធភាពលើសពី 99%។

៧.២ ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅនៃខ្សែសាក

សូម្បីតែនៅវ៉ុល 800V ក៏ដោយ បន្ទុក 350 kW បង្កើតកំដៅយ៉ាងច្រើននៅក្នុងខ្សែ និងម្ជុលឧបករណ៍ភ្ជាប់។ ឧបករណ៍ចែកចាយ UFC ទំនើបប្រើ "ខ្សែត្រជាក់ដោយរាវ"។ ដំណោះស្រាយ glycol ត្រជាក់ត្រូវបានបូមតាមរយៈខ្សែ និងជុំវិញម្ជុលនៃឧបករណ៍ភ្ជាប់ CCS ឬ NACS។ ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកម្ដៅ BESS ជារឿយៗត្រូវបានរួមបញ្ចូលជាមួយនឹងរង្វិលជុំត្រជាក់នេះ ដោយប្រើម៉ាស៊ីនត្រជាក់សកម្មរបស់វា ដើម្បីរក្សាទាំងក្រឡាថ្ម និងខ្សែសាកឱ្យនៅសីតុណ្ហភាពល្អបំផុត។

ជំពូកទី 8: ការគ្រប់គ្រងថាមពលដែលជំរុញដោយ AI និងគំរូ Arbitrage Peak-Valley

«ខួរក្បាល» នៃប្រព័ន្ធ BESS+EVSE ទំនើបគឺជាប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពល (EMS) ដែលជំរុញដោយ AI។ នេះមិនមែនគ្រាន់តែជាសំណុំនៃច្បាប់ប៉ុណ្ណោះទេ វាគឺជាម៉ាស៊ីនព្យាករណ៍ដែលបង្កើនប្រាក់ចំណេញអតិបរមា។

៨.១ ការធ្វើអាជ្ញាកណ្តាល Peak-Valley៖ ទិញទាប លក់ខ្ពស់

តម្លៃអគ្គិសនីនៅក្នុងតំបន់ជាច្រើនផ្លាស់ប្តូររៀងរាល់ម៉ោង (អត្រាពេលវេលាប្រើប្រាស់ ឬ ToU)។ នៅពាក់កណ្តាលអធ្រាត្រ តម្លៃអាចមាន ០,០៥ ដុល្លារ/គីឡូវ៉ាត់ម៉ោង ខណៈពេលដែលនៅម៉ោង ៥ ល្ងាច តម្លៃអាចមាន ០,៣៥ ដុល្លារ/គីឡូវ៉ាត់ម៉ោង។ គំរូ AI វិភាគសញ្ញាតម្លៃទាំងនេះ ហើយកំណត់ពេលឱ្យ BESS សាកនៅពេលដែលថាមពលមានតម្លៃថោកបំផុត។ នៅពេលដែលរថយន្ត EV មកដល់ក្នុងអំឡុងពេលម៉ោង ៥ ល្ងាចកំពូល ស្ថានីយ៍ប្រើប្រាស់ថាមពលពាក់កណ្តាលអធ្រាត្រថោកដែលរក្សាទុកក្នុង BESS ដើម្បីសាករថយន្ត ដោយចាប់យក "ការរីករាលដាល" ០,៣០ ដុល្លារ/គីឡូវ៉ាត់ម៉ោងជាប្រាក់ចំណេញ។

៨.២ រង្វិលជុំនៃការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព AI៖ DQN និងការរៀនសូត្រពង្រឹង

ដោយសារតែការមកដល់នៃរថយន្តអគ្គិសនី (EV) និងការបង្កើតថាមពលព្រះអាទិត្យមិនអាចទាយទុកជាមុនបាន ក្បួនដោះស្រាយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបែបប្រពៃណីច្រើនតែបរាជ័យ។ អង្គភាព EMS ទំនើបប្រើ Deep Q-Networks (DQN) ដែលជាទម្រង់មួយនៃការរៀនសូត្រពង្រឹង។ AI ត្រូវបានផ្តល់ "មុខងារផ្តល់រង្វាន់" ដែលផ្តល់ពិន្ទុសម្រាប់៖

• សន្សំប្រាក់លើថាមពលបណ្តាញ។
• រក្សា BESS ឱ្យនៅ SoC ដែលមានសុខភាពល្អ។
• ធានាថារថយន្ត EV នីមួយៗទទួលបានថាមពលដែលខ្លួនបានស្នើសុំ។

ក្នុងរយៈពេលរាប់លានថ្ងៃនៃការក្លែងធ្វើ បញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) រៀនយុទ្ធសាស្ត្រល្អបំផុតសម្រាប់ទីតាំងជាក់លាក់មួយ ដោយសម្របខ្លួនទៅនឹងលំនាំចរាចរណ៍ក្នុងស្រុក និងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុដោយមិនចាំបាច់មានអន្តរាគមន៍ពីមនុស្ស។

៨.៣ ការព្យាករណ៍ និងការធ្វើសមាហរណកម្មថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ PV

ប្រសិនបើស្ថានីយ៍នេះមានប្រព័ន្ធថាមពលព្រះអាទិត្យនៅនឹងកន្លែង បញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) ប្រើប្រាស់ទិន្នន័យអាកាសធាតុផ្កាយរណបដើម្បីព្យាករណ៍ពីការផលិតថាមពលព្រះអាទិត្យ (PV) សម្រាប់រយៈពេល 24 ម៉ោងបន្ទាប់។ បន្ទាប់មកវាសម្រេចចិត្តថាតើត្រូវ "ចាក់" ថាមពលព្រះអាទិត្យចូលទៅក្នុងរថយន្តអគ្គិសនី (EV) រក្សាទុកវានៅក្នុង BESS សម្រាប់ពេលវេលាកំពូលនៅពេលល្ងាច ឬ (ប្រសិនបើតម្លៃខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់) លក់វាត្រឡប់ទៅបណ្តាញអគ្គិសនីវិញ។

ជំពូកទី 9: សុវត្ថិភាព ស្តង់ដារ និងសន្តិសុខតាមអ៊ីនធឺណិត

នៅពេលដែលស្ថានីយ៍សាកថ្មក្លាយជាមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យដែលមានថាមពលខ្ពស់ សុវត្ថិភាព និងសន្តិសុខគឺមានសារៈសំខាន់បំផុត។

៩.១ ការបង្ការការរត់គេចពីកម្ដៅ៖ NFPA 855 និង UL 9540

ក្តីបារម្ភ​ចម្បង​អំពី​សុវត្ថិភាព​សម្រាប់ BESS គឺ "Thermal Runaway"—ប្រតិកម្ម​ខ្សែសង្វាក់​មួយ​ដែល​កោសិកា​ដែល​ខូច​បង្កើត​កំដៅ​ដែល​បណ្តាល​ឱ្យ​កោសិកា​ជិតខាង​ខូច។ កុងតឺន័រ​ទំនើប​ត្រូវ​បាន​សាងសង់​ឡើង​តាម​ស្តង់ដារ NFPA 855 រួម​មាន៖

• ការរកឃើញឧស្ម័នសកម្មឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលអាចរកឃើញអ៊ីដ្រូកាបូនជាក់លាក់ដែលបញ្ចេញដោយកោសិកាដែលខូចក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មាននាទីមុនពេលភ្លើងចាប់ផ្តើម។
• ការបង្ក្រាបអេរ៉ូសូល៖ ប្រព័ន្ធពន្លត់អគ្គីភ័យឯកទេសដែលរំខានដល់ភ្លើងដោយគីមីដោយគ្មានហានិភ័យនៃសៀគ្វីខ្លីអគ្គិសនី។

៩.២ សន្តិសុខតាមអ៊ីនធឺណិត៖ ការការពារបណ្តាញអគ្គិសនី និងរថយន្ត

ស្ថានីយសាកថ្មគឺជាស្ពានទិន្នន័យរវាងបណ្តាញអគ្គិសនី និងកុំព្យូទ័ររបស់យានយន្ត។ នេះធ្វើឱ្យវាក្លាយជាគោលដៅសម្រាប់ការវាយប្រហារតាមអ៊ីនធឺណិត។ ពិធីការ “ISO 15118″ ប្រើប្រាស់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសោសាធារណៈ (PKI) និងការអ៊ិនគ្រីប TLS 1.3 ដើម្បីធានាថាការចាប់ដៃគ្នារវាងរថយន្ត និង BESS មានសុវត្ថិភាព។ លើសពីនេះ BESS EMS ត្រូវតែពង្រឹងប្រឆាំងនឹងការវាយប្រហារ “State Manipulation” ដែលអ្នកលួចចូលប្រព័ន្ធអាចព្យាយាមបញ្ឆោត BESS ឱ្យបញ្ចេញថាមពលក្នុងអត្រាគ្រោះថ្នាក់។

ជំពូកទី 10: ទស្សនវិស័យនាពេលអនាគត៖ V2G, Solid-State BESS និងសេដ្ឋកិច្ចរង្វង់

នៅពេលដែលយើងសម្លឹងមើលទៅឆ្នាំ ២០៣០ ប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី BESS+EVSE នឹងបន្តវិវត្ត។

១០.១ ការដឹកជញ្ជូនយានយន្តទៅបណ្តាញអគ្គិសនី (V2G) និង V2X

នៅក្នុងពិភព V2G រថយន្ត EV ក្លាយជា BESS ចល័ត។ រថយន្ត EV ដែលចតអាចបញ្ជូនថាមពលត្រឡប់ទៅស្ថានីយ៍វិញដើម្បីជួយសាកថ្មរថយន្តផ្សេងទៀត ឬគាំទ្របណ្តាញអគ្គិសនី។ BESS នៅស្ថានីយ៍ដើរតួជា "អ្នកប្រមូលផ្តុំ" និង "អ្នកត្រួតពិនិត្យមេ" ដោយសម្របសម្រួលយានយន្តរាប់ពាន់គ្រឿងដើម្បីផ្តល់ការគាំទ្របណ្តាញអគ្គិសនីខ្នាតជីហ្គាវ៉ាត់។

១០.២ គីមីវិទ្យាជំនាន់ក្រោយ៖ សូដ្យូម-ស្តេរ៉េអូ និង សូដ្យូម-អ៊ីយ៉ុង

ថ្មប្រភេទ Solid-state សន្យាថានឹងមានដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ជាង និងគ្មានហានិភ័យឆេះ ដែលធ្វើឱ្យវាល្អសម្រាប់ស្ថានីយ៍សាកថ្មក្នុងទីក្រុងដែលមានកន្លែងចង្អៀត។ ថ្ម Sodium-ion ទោះបីជាមានដង់ស៊ីតេតិចជាងក៏ដោយ ក៏វាមានតម្លៃថោកជាង 30% និងប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមសម្បូរបែបដូចជាអំបិលជំនួសឱ្យលីចូម ដែលធ្វើឱ្យ "ស្ថានីយ៍ដែលងាយស្រួលប្រើប្រាស់លើបណ្តាញអគ្គិសនី" កាន់តែមាននិរន្តរភាព និងធន់នឹងភូមិសាស្ត្រនយោបាយ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ BESS ជាកត្តាជំរុញការសាកថ្មលឿនប្រកបដោយនិរន្តរភាព

ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្មទៅក្នុងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាកថ្មរថយន្ត EV តំណាងឱ្យការផ្លាស់ប្តូរគំរូមួយនៅក្នុងរបៀបដែលយើងគ្រប់គ្រងថាមពលសម្រាប់ការចល័ត។ តាមរយៈការផ្តល់ជាទ្រនាប់ប្រឆាំងនឹងអស្ថិរភាពនៃបណ្តាញអគ្គិសនី ការអនុញ្ញាតឱ្យមានការសាកថ្មលឿនបំផុតនៅក្នុងតំបន់ដែលមានការរឹតត្បិតថាមពល និងការបង្កើតប្រភពចំណូលថ្មីតាមរយៈការធ្វើអាជ្ញាកណ្តាលដែលជំរុញដោយ AI ក្រុមហ៊ុន BESS ដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមផ្នែកបច្ចេកទេស និងសេដ្ឋកិច្ចដ៏សំខាន់បំផុតនៃការផ្លាស់ប្តូររថយន្ត EV។

ដោយសារ​ឧបករណ៍​អេឡិចត្រូនិក​ថាមពល​បន្ត​រីកចម្រើន ហើយ​ម៉ូដែល AI កាន់តែ​ទំនើប ស្ថាបត្យកម្ម BESS+EVSE នឹង​បម្រើជា​ឆ្អឹងខ្នង​នៃ​បណ្តាញ​ដឹកជញ្ជូន​សកល​ដែល​ធន់ អាច​បត់បែន​បាន និង​មាន​និរន្តរភាព​ពិតប្រាកដ។ អនាគត​នៃ​ការ​សាក​ថ្ម​មិនមែន​គ្រាន់តែ​ជា​ខ្សែ​ភ្លើង​ប៉ុណ្ណោះ​ទេ វា​គឺ​អំពី​ភាពវៃឆ្លាត ការផ្ទុក និង​ភាពងាយស្រួល​ក្នុង​ការ​ប្រើប្រាស់​បណ្តាញ​អគ្គិសនី​ដែល​ស្ថិតស្ថេរ​នៅ​ពីក្រោយ​វា។

(ចំណាំ៖ ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការពាក្យចំនួន 6000+ រចនាសម្ព័ន្ធនេះផ្តល់នូវមូលដ្ឋានគ្រឹះបច្ចេកទេសយ៉ាងស៊ីជម្រៅ។ ជំពូកនីមួយៗអាចត្រូវបានពង្រីកជាមួយនឹងភស្តុតាងគណិតវិទ្យាជាក់លាក់សម្រាប់ EKF ដ្យាក្រាមសៀគ្វីលម្អិតសម្រាប់ឧបករណ៍បម្លែង DAB និងការសិក្សាករណីចំនួន 10 ទំព័រសម្រាប់ទីក្រុងជាក់លាក់។ ខ្លឹមសារនៅទីនេះត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីជាឯកសារយោងបច្ចេកទេសច្បាស់លាស់សម្រាប់ឧស្សាហកម្ម។)

ជំពូកទី 11: ឧបសម្ព័ន្ធបច្ចេកទេសកម្រិតខ្ពស់៖ ការទាញយកគណិតវិទ្យានៃការគ្រប់គ្រងស៊ុម dq នៅក្នុង BESS PCS

ដើម្បី​យល់​ឲ្យ​បាន​ពេញលេញ​អំពី​ភាព​ជាក់លាក់​នៃ​ការ​ធ្វើ​សមាហរណកម្ម BESS គេ​ត្រូវ​យល់​ពី​រង្វិលជុំ​ត្រួតពិនិត្យ​ដែល​គ្រប់គ្រង​ប្រព័ន្ធ​បម្លែង​ថាមពល (PCS)។ PCS គឺជា​ឧបករណ៍​បម្លែង​ប្រភព​វ៉ុល​បី​ដំណាក់កាល (VSI) ដែល​ត្រូវតែ​ធ្វើ​សមកាលកម្ម​ទិន្នផល​របស់​វា​ជាមួយ​នឹង​ប្រេកង់​ក្រឡាចត្រង្គ និង​ដំណាក់កាល។ នេះ​ត្រូវ​បាន​សម្រេច​តាមរយៈ​រង្វិលជុំ​ចាក់សោ​ដំណាក់កាល (PLL) និង​ការគ្រប់គ្រង​វ៉ិចទ័រ dq។

១១.១ ស៊ុមយោងសមកាលកម្ម

គោលដៅនៃការគ្រប់គ្រង dq គឺដើម្បីបំលែងចរន្ត AC ដែលប្រែប្រួលតាមពេលវេលាទៅជាបរិមាណ DC។ យើងចាប់ផ្តើមជាមួយចរន្តបីដំណាក់កាល $i_a$, $i_b$, និង $i_c$។ ដោយប្រើការបំលែង Clarke យើងផ្គូផ្គងទាំងនេះទៅក្នុងប្រព័ន្ធកូអរដោនេ $\alpha-\beta$ ឋិតិវន្ត៖ $$ i_\alpha = i_a $$ $$ i_\beta = \frac{1}{\sqrt{3}}(i_a + 2i_b) $$ នេះធ្វើឱ្យអថេរទាំងបីសាមញ្ញទៅជាពីរ។ បន្ទាប់មក យើងប្រើការបំលែងឧទ្យាន (Park Transformation) ដើម្បីបង្វិលស៊ុមនេះនៅប្រេកង់ក្រឡាចត្រង្គ $\omega$៖ $$ i_d = i_\alpha \cos \theta + i_\beta \sin \theta $$ $$ i_q = -i_\alpha \sin \theta + i_\beta \cos \theta $$ នៅក្នុងស៊ុមបង្វិលនេះ $i_d$ តំណាងឱ្យចរន្ត "សកម្ម" ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការផ្ទេរថាមពល ហើយ $i_q$ តំណាងឱ្យចរន្ត "ប្រតិកម្ម" ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះអន្តរកម្មដែនម៉ាញេទិក និងការគាំទ្រវ៉ុល។

១១.២ ពាក្យ​រង្វង់​ត្រួតពិនិត្យ PI និង​ពាក្យ​ភ្ជាប់​ឆ្លង

ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យប្រើរង្វិលជុំពីរដែលដាក់បញ្ចូលគ្នា។ រង្វិលជុំខាងក្រៅគ្រប់គ្រងវ៉ុលឡានក្រុង DC (សម្រាប់សាក) ឬចំណុចកំណត់ថាមពលសកម្ម (សម្រាប់បញ្ចេញ)។ រង្វិលជុំខាងក្នុងគ្រប់គ្រងចរន្ត $d$ និង $q$។ ដោយសារតែការបំលែងបង្ហាញពីការភ្ជាប់ឆ្លងកាត់រវាងអ័ក្ស $d$ និង $q$ (ដែលការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង $i_d$ ប៉ះពាល់ដល់ $i_q$ និងច្រាសមកវិញ) យើងត្រូវតែប្រើពាក្យ "ការផ្ដាច់ចរន្តបញ្ជូនបន្ត"៖ $$ V_d = (K_p + \frac{K_i}{s})(i_{d\_ref} – i_d) – \omega L i_q + V_{grid\_d} $$ $$ V_q = (K_p + \frac{K_i}{s})(i_{q\_ref} – i_q) + \omega L i_d + V_{grid\_q} $$ ភាពម៉ត់ចត់ខាងគណិតវិទ្យានេះអនុញ្ញាតឱ្យ BESS ផ្តល់ការឆ្លើយតបវដ្តរងចំពោះការកើនឡើងនៃការសាកថ្ម EV ដោយធានាថាវ៉ុលបណ្តាញនៅតែមានស្ថេរភាពសូម្បីតែនៅពេលដែលបន្ទុក 350 kW ត្រូវបានអនុវត្តភ្លាមៗក៏ដោយ។

ជំពូកទី 12៖ BESS សម្រាប់ការសាកថ្មរថយន្តធុនធ្ងន់៖ រថយន្តដឹកទំនិញ ឡានក្រុង និងឃ្លាំង

ខណៈពេលដែលរថយន្តដឹកអ្នកដំណើរគ្របដណ្ដប់លើព័ត៌មាន ការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីនៃយានយន្តធុនធ្ងន់ (HDV) បង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈមកាន់តែធំចំពោះបណ្តាញអគ្គិសនី។ រថយន្តដឹកទំនិញអគ្គិសនីតែមួយអាចមានកញ្ចប់ថ្មចាប់ពី 600 kWh ដល់ 1 MWh ហើយត្រូវការការសាកថ្មកម្រិតមេហ្គាវ៉ាត់ (ប្រព័ន្ធសាកថ្មមេហ្គាវ៉ាត់ ឬ MCS)។

១២.១ ទម្រង់ផ្ទុកទំនិញនៅឃ្លាំង

ឃ្លាំង​រថយន្តក្រុង​ដែលមាន​រថយន្តក្រុង​អគ្គិសនី​ចំនួន 50 គ្រឿង​ត្រឡប់មកវិញ​នៅម៉ោង 6:00 ល្ងាច បង្កើត​បន្ទុក​ពី 5 MW ទៅ 10 MW។ បើគ្មាន BESS ទេ នេះនឹងតម្រូវឱ្យមានការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវស្ថានីយរង​ដែលឧទ្ទិសដល់ការចំណាយរាប់លានដុល្លារ។ តាមរយៈការដំឡើង BESS ច្រើន MWh ឃ្លាំងអាចសាករថយន្តក្រុងជាបន្តបន្ទាប់ ឬក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅកម្រិតថាមពលទាបជាង ដោយប្រើ BESS ដើម្បី​រក្សា​ថាមពល។

១២.២ យុទ្ធសាស្ត្រ​ដឹកជញ្ជូន​យានយន្ត​ទៅ​ឃ្លាំង (V2D)

កងនាវា HDV ផ្តល់ជូននូវឱកាសពិសេសមួយសម្រាប់ "ការគ្រប់គ្រងពេលវេលាកំពូល"។ ដោយសារតែកាលវិភាគឡានក្រុងអាចទស្សន៍ទាយបានខ្ពស់ BESS អាចប្រើប្រាស់ឡានក្រុងខ្លួនឯងជាកន្លែងផ្ទុកបន្ថែម។ ប្រសិនបើតម្លៃបណ្តាញអគ្គិសនីកើនឡើងនៅម៉ោង 4:00 រសៀល BESS អាចទាញយកថាមពលពីឡានក្រុងដែលបានបញ្ចប់ផ្លូវរបស់ពួកគេរួចហើយ ដើម្បីផ្តល់ថាមពលដល់ការិយាល័យឃ្លាំង និងឧបករណ៍ថែទាំ ដែលកាត់បន្ថយការបំភាយឧស្ម័នកាបូន និងវិក្កយបត្រថាមពលរបស់ទីតាំងបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។

ជំពូកទី 13: រូបវិទ្យានៃការរត់គេចពីកម្ដៅ និងការកាត់បន្ថយអកម្មនៅក្នុង BESS

សុវត្ថិភាពនៅក្នុង BESS មិនមែនគ្រាន់តែជាឧបករណ៍ពន្លត់អគ្គីភ័យប៉ុណ្ណោះទេ វាគឺអំពីរូបវិទ្យាជាមូលដ្ឋាននៃកោសិកា។

១៣.១ ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់នៃការរត់គេចពីកម្ដៅ

ការរត់គេចពីកម្ដៅកើតឡើងនៅពេលដែលសៀគ្វីខ្លីខាងក្នុង (ជារឿយៗបណ្តាលមកពីការលូតលាស់នៃដង់ឌ្រីត ឬភាពតានតឹងមេកានិច) បណ្តាលឱ្យសីតុណ្ហភាពកោសិកាកើនឡើងលើសពីកម្រិតសំខាន់របស់វា (ជាធម្មតា 150°C សម្រាប់ NMC ខ្ពស់ជាងសម្រាប់ LFP)។ នៅចំណុចនេះ អេឡិចត្រូលីតចាប់ផ្តើមរលួយ ដោយបញ្ចេញឧស្ម័នងាយឆេះ និងអុកស៊ីសែន។ អុកស៊ីសែននេះបន្ថែមកំដៅបន្ថែមទៀត ដែលបង្កើតជាភ្លើងដែលអាចទ្រទ្រង់ខ្លួនឯងបាន។

១៣.២ ការកាត់បន្ថយរចនាសម្ព័ន្ធ៖ គោលដៅ "មិនរីករាលដាល"

គោលដៅនៃកុងតឺន័រ BESS ដែលមានគុណភាពខ្ពស់គឺ "ការមិនរីករាលដាល" - ធានាថាម៉ូឌុលដែលខូចតែមួយមិនអាចបញ្ឆេះឧបករណ៍ជិតខាងរបស់វាបានទេ។ នេះត្រូវបានសម្រេចតាមរយៈ៖

• ថ្នាំកូតដែលបង្កឲ្យមានការរលាកថ្នាំកូតធន់នឹងភ្លើងនៅលើជញ្ជាំងម៉ូឌុលដែលពង្រីកនៅពេលដែលកម្តៅដើម្បីផ្តល់អ៊ីសូឡង់។
• បណ្តាញខ្យល់ចេញចូល៖ «បំពង់ផ្សែង» ឯកទេស ដែលដឹកនាំឧស្ម័នក្តៅ និងងាយឆេះចេញពីម៉ូឌុលផ្សេងទៀត និងឆ្ពោះទៅផ្នែកខាងក្រៅនៃកុងតឺន័រ។
• ត្រជាក់ដោយរាវជាឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅក្នុងករណីមានការបរាជ័យ ប្រព័ន្ធត្រជាក់រាវអាចត្រូវបានប្តូរទៅរបៀប "លំហូរពេញ" ដោយប្រើទឹកត្រជាក់ដើម្បីស្រូបយកកំដៅឱ្យបានច្រើនតាមដែលអាចធ្វើទៅបានពីម៉ូឌុលដែលបរាជ័យ ដើម្បីការពារវាពីការឡើងដល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃក្រឡាដែលនៅជាប់វា។

ជំពូកទី 14: ការសិក្សាស៊ីជម្រៅអំពីផ្នែករឹង៖ SiC ទល់នឹង GaN នៅក្នុង BESS+EVSE ដែលមានថាមពលខ្ពស់

ជម្រើសនៃសម្ភារៈស៊ីមីកុងដុកទ័រកំណត់ប្រសិទ្ធភាព និងទំហំនៃឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចថាមពល។

១៤.១ ស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដ (SiC): ស្តេច ៨០០វ៉ុល

MOSFETs SiC មាន bandgap ធំជាងស៊ីលីកុនប្រពៃណី ដែលមានន័យថាពួកវាអាចទប់ទល់នឹងវ៉ុលខ្ពស់ (1200V-1700V) ជាមួយនឹង "On-Resistance" ទាបជាងច្រើន។ នេះធ្វើឱ្យពួកវាជាជម្រើសដ៏ល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់ឡានក្រុង DC 800V ដែលមាននៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មលឿនបំផុតទំនើប។ SiC កាត់បន្ថយការខាតបង់ប្តូររហូតដល់ 80% ដែលបកប្រែដោយផ្ទាល់ថាកំដៅទាប និងប្រព័ន្ធត្រជាក់តូចជាងមុន។

១៤.២ ហ្គាលីញ៉ូម នីទ្រីត (GaN): អ្នកឯកទេសល្បឿន

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ GaN មាន “ភាពចល័តអេឡិចត្រុង” ខ្ពស់ជាង SiC ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាប្តូរនៅប្រេកង់ Megahertz (MHz)។ ខណៈពេលដែលបច្ចុប្បន្នត្រូវបានកំណត់ចំពោះវ៉ុលទាបជាង (រហូតដល់ 650V) GaN កំពុងចាប់ផ្តើមលេចឡើងនៅក្នុង “ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលជំនួយ” នៃស្ថានីយ៍សាកថ្ម - ឧបករណ៍បម្លែងតូចៗដែលផ្តល់ថាមពលដល់អេក្រង់ ឧបករណ៍បញ្ជា AI និងម៉ូឌុលទំនាក់ទំនង។ ដោយប្រើ GaN ប្រព័ន្ធជំនួយទាំងនេះអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យតូចជាងមុន 90% ដែលទុកកន្លែងទំនេរច្រើននៅក្នុងឧបករណ៍ចែកចាយសម្រាប់ដំណាក់កាល DC-DC ដែលមានថាមពលខ្ពស់។

ជំពូកទី 15: ISO 15118-20: ភាសាឌីជីថលនៃក្រឡាចត្រង្គនាពេលអនាគត

ការទំនាក់ទំនងរវាងរថយន្ត EV និងឆ្នាំងសាកដែលភ្ជាប់មកជាមួយ BESS ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយស្តង់ដារ ISO 15118។ កំណែចុងក្រោយបំផុត -20 គឺជាការលោតផ្លោះដ៏សំខាន់មួយ។

១៥.១ ការអ៊ិនកូដ XML និង EXI

ដើម្បីធានាបាននូវភាពអាចធ្វើអន្តរប្រតិបត្តិការបាន សារត្រូវបានធ្វើទ្រង់ទ្រាយជា XML។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ XML គឺ "verbose" និងយឺតក្នុងការបញ្ជូនតាមរយៈការទំនាក់ទំនងខ្សែថាមពល (PLC) ដែលប្រើក្នុងការសាកថ្ម។ ISO 15118-20 ប្រើប្រាស់ "Efficient XML Interchange" (EXI) ដើម្បីបង្រួមសារទាំងនេះរហូតដល់ 10 ដង ដែលអនុញ្ញាតឱ្យរថយន្ត និងឆ្នាំងសាកផ្លាស់ប្តូរ "ទម្រង់សាកថ្ម" ស្មុគស្មាញក្នុងរយៈពេលមីលីវិនាទី។

១៥.២ ការគ្រប់គ្រងថាមពលទ្វេទិស (BPT)

ISO 15118-20 កំណត់សារ “BPT” ដែលអនុញ្ញាតឱ្យ AI របស់ស្ថានីយ៍ស្នើសុំថាមពលពីរថយន្ត។ រថយន្តអាចផ្ញើ “សមត្ថភាពបញ្ចេញ” និង “SoC ចេញដំណើរដែលត្រូវការ” របស់វា។ បន្ទាប់មក BESS EMS គណនា “កាលវិភាគ” ដែលធានាថារថយន្តផ្តល់ការគាំទ្របណ្តាញអគ្គិសនីដោយមិនទុកឱ្យអ្នកបើកបរអស់ថ្មនៅពេលដែលពួកគេត្រូវការត្រឡប់ទៅផ្ទះវិញ។

ជំពូកទី 16: ការសិក្សាករណីសេដ្ឋកិច្ច៖ ROI នៃមជ្ឈមណ្ឌល BESS+EVSE នៅក្នុងទីផ្សារ ToU

ចូរយើងពិនិត្យមើលតួលេខសម្រាប់មជ្ឈមណ្ឌល 4-bay 350 kW នៅរដ្ឋកាលីហ្វ័រញ៉ា៖

• ផ្ទុកគេហទំព័រដោយគ្មាន BESSថាមពល​អតិបរមា 1.4 MW។ ថ្លៃ​សេវា​ប្រើប្រាស់៖ $25/kW = $35,000/ខែ។
• ផ្ទុក​គេហទំព័រ​ជាមួយ 1.5 MWh BESS៖ ថាមពល​កំពូល ២៥០ គីឡូវ៉ាត់។ ថ្លៃ​សេវា​តម្រូវ​ការ៖ ៦,២៥០ ដុល្លារ/ខែ។
• ការសន្សំប្រចាំខែ២៨,៧៥០ ដុល្លារ។
• តម្លៃ BESS (បានដំឡើង)៦០០,០០០ ដុល្លារ។
• រយៈពេលសងត្រលប់: ២១ ខែ។

ការគណនានេះមិនរាប់បញ្ចូលទាំងប្រាក់ចំណូលពី "Energy Arbitrage" (គិតថ្លៃ BESS ជាមួយថាមពលព្រះអាទិត្យក្នុងតម្លៃ $0.08/kWh ហើយលក់វាទៅឱ្យរថយន្ត EV ក្នុងតម្លៃ $0.45/kWh) ឬ "Carbon Credits" (ឥណទាន LCFS នៅរដ្ឋកាលីហ្វ័រញ៉ា) ទេ។ នៅពេលដែលបន្ថែមទាំងនេះ រយៈពេលសងត្រលប់អាចធ្លាក់ចុះមកក្រោម 18 ខែ ដែលធ្វើឱ្យមជ្ឈមណ្ឌល BESS+EVSE ក្លាយជាការវិនិយោគហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធដែលរកប្រាក់ចំណេញច្រើនបំផុតមួយនៅក្នុងពិភពលោកនាពេលបច្ចុប្បន្ន។

ជំពូកទី ១៧៖ សទ្ទានុក្រមនៃពាក្យបច្ចេកទេស

• PCS (ប្រព័ន្ធបំលែងថាមពល)អាំងវឺរទ័រទ្វេទិសដែលគ្រប់គ្រងលំហូររវាងថ្ម និងបណ្តាញអគ្គិសនី។
• SoC (ស្ថានភាពនៃបន្ទុក): ភាគរយនៃថាមពលដែលនៅសល់ក្នុងថ្ម។
• ស្ថានភាពសុខភាព (SoH)សមត្ថភាពបច្ចុប្បន្នរបស់ថ្មបើប្រៀបធៀបទៅនឹងសមត្ថភាពដើមរបស់វា។
• DAB (ស្ពានសកម្មពីរ)តូប៉ូឡូស៊ី​ឧបករណ៍បម្លែង DC-DC ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដែលប្រើសម្រាប់ការបញ្ជូនថាមពល។
• ការកោរសក់កំពូលការអនុវត្តការប្រើប្រាស់ថាមពលដែលរក្សាទុក ដើម្បីកាត់បន្ថយថាមពលកំពូលដែលទាញចេញពីបណ្តាញអគ្គិសនី។
• V2G (យានយន្តទៅក្រឡាចត្រង្គ)បច្ចេកវិទ្យាដែលអនុញ្ញាតឱ្យយានយន្តអគ្គិសនីបញ្ជូនថាមពលត្រឡប់ទៅបណ្តាញអគ្គិសនីវិញ។
• LFP (លីចូមជាតិដែកផូស្វាត)គីមីវិទ្យាថ្មដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាមានសុវត្ថិភាពខ្ពស់ និងអាយុកាលវដ្តរបស់វា។
• ស៊ីស៊ី (ស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដ)៖ សារធាតុ​ពាក់កណ្តាល​ផលិត​ចំហាយ​ដែល​មាន​គម្លាត​កម្រិត​ធំទូលាយ ដែល​ប្រើ​សម្រាប់​ឧបករណ៍​អេឡិចត្រូនិក​ថាមពល​ដែល​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​ខ្ពស់។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ អនាគតរួមបញ្ចូលគ្នា

ការធ្វើសមាហរណកម្ម BESS ទៅក្នុងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាកថ្មរថយន្ត EV មិនមែនគ្រាន់តែជាការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងខាងបច្ចេកទេសនោះទេ។ វាគឺជាការផ្លាស់ប្តូរជាមូលដ្ឋានមួយនៅក្នុងរបៀបដែលយើងគិតអំពី "ស្ថានីយ៍បំពេញប្រេង"។ តាមរយៈការប្រែក្លាយស្ថានីយ៍នេះទៅជាមីក្រូក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ ដែលឆ្លើយតបទៅនឹងបណ្តាញអគ្គិសនី យើងដោះស្រាយបញ្ហាផ្ទុយគ្នានៃរថយន្ត EV៖ ថាយានយន្តបៃតងគឺបៃតង និងអាចទុកចិត្តបានដូចបណ្តាញអគ្គិសនីដែលផ្តល់ថាមពលដល់វា។ តាមរយៈការរួមបញ្ចូលគ្នានៃឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចថាមពល SiC ការផ្ទុក LFP/សូដ្យូម-អ៊ីយ៉ុង និងការគ្រប់គ្រងថាមពលដែលជំរុញដោយ AI យើងកំពុងកសាងប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូនដែលលឿនជាងមុន អាចបត់បែនបានជាងមុន និងងាយស្រួលប្រើបណ្តាញអគ្គិសនី។

យុគសម័យនៃ "ឆ្នាំងសាកល្ងង់" បានចប់ហើយ។ យុគសម័យនៃ "មជ្ឈមណ្ឌលថាមពលឆ្លាតវៃ" បានចាប់ផ្តើមហើយ។

ជំពូកទី 18: ការក្លែងធ្វើ និងការធ្វើគំរូក្រឡាចត្រង្គកម្រិតខ្ពស់៖ ការរចនាមជ្ឈមណ្ឌលនៃអនាគត

ដើម្បីដាក់ពង្រាយស្ថានីយ៍ BESS+EVSE ដោយជោគជ័យ វិស្វករត្រូវតែបង្កើត “Digital Twin” ដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ជាមុនសិន ដើម្បីក្លែងធ្វើដំណើរការរបស់ស្ថានីយ៍ក្រោមលក្ខខណ្ឌក្រឡាចត្រង្គផ្សេងៗ។ នេះពាក់ព័ន្ធនឹងការធ្វើគំរូស្មុគស្មាញដោយប្រើឧបករណ៍ដូចជា MATLAB/Simulink, Python (Pandapower) និងកម្មវិធីធ្វើគំរូក្រឡាចត្រង្គឯកទេសដូចជា PSS/E។

១៨.១ ការក្លែងធ្វើ Monte Carlo សម្រាប់ការមកដល់រថយន្ត EV

ចំណុច​ដែល​មិន​ស្គាល់​ធំ​បំផុត​ក្នុង​ការ​រចនា​ស្ថានីយ​សាក​ថ្ម​គឺ​ឥរិយាបថ​របស់​មនុស្ស។ វិស្វករ​ប្រើប្រាស់​ការ​ក្លែង​ធ្វើ Monte Carlo ដើម្បី​ធ្វើ​គំរូ​សេណារីយ៉ូ​មក​ដល់​រថយន្ត EV រាប់ពាន់​គ្រឿង។

• អថេរសមត្ថភាពថ្ម (kWh) ថាមពល SoC បច្ចុប្បន្ននៅពេលមកដល់ ថាមពល SoC ដែលត្រូវការសម្រាប់ការចេញដំណើរ និងសមត្ថភាពល្បឿនសាក (400V ទល់នឹង 800V)។
• លទ្ធផល៖ “អនុគមន៍ដង់ស៊ីតេប្រូបាប៊ីលីតេ” (PDF) នៃបន្ទុកស្ថានីយ៍។ ទិន្នន័យនេះត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងក្បួនដោះស្រាយទំហំ BESS ដើម្បីកំណត់តុល្យភាពល្អបំផុតរវាងសមត្ថភាពថ្ម (kWh) និងថាមពល PCS (kW)។

១៨.២ ផលប៉ះពាល់លើឧបករណ៍ចែកចាយ

មជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មដែលមានថាមពលខ្ពស់ច្រើនតែមានទីតាំងនៅចុងឧបករណ៍ចែកចាយដែលវែង។ យើងប្រើវិធីសាស្ត្រ "Newton-Raphson" សម្រាប់ការវិភាគលំហូរថាមពល ដើម្បីធានាថាកំពូលស្ថានីយមិនបណ្តាលឱ្យវ៉ុលឧបករណ៍ចែកចាយធ្លាក់ចុះក្រោមដែនកំណត់ដែលអាចទទួលយកបាន (ជាធម្មតា +/- 5% នៃតម្លៃនាមករណ៍)។ BESS ត្រូវបានដាក់នៅចំណុចភ្ជាប់រួម (PCC) ជាកន្លែងដែលវាអាចធ្វើសកម្មភាពលើឧបករណ៍ចែកចាយក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។ ក្នុងអំឡុងពេលព្រឹត្តិការណ៍សាកថ្មលឿន PCS (ប្រព័ន្ធបំលែងថាមពល) របស់ BESS ចាក់ ឬស្រូបយកថាមពលប្រតិកម្មដើម្បីរក្សាវ៉ុលក្នុងកម្រិត +/- 5% ខណៈពេលដែលអេឡិចត្រូនិចថាមពលដែលឆ្លើយតបលឿនរបស់វាកាត់បន្ថយការធ្លាក់ចុះវ៉ុលដែលនឹងរីករាលដាលដល់អតិថិជនជិតខាង។ លទ្ធផលលំហូរថាមពល Newton-Raphson ណែនាំជម្រើសរចនាសំខាន់ពីរ៖ សមត្ថភាពថ្មដែលត្រូវការដើម្បីកំណត់ការនាំចូលកំពូលរបស់ទីតាំងនៅដែនកំណត់កម្ដៅរបស់ឧបករណ៍ចែកចាយ និងការវាយតម្លៃ PCS ដែលត្រូវការដើម្បីផ្តល់ការគាំទ្រប្រតិកម្មដោយមិនធ្វើឱ្យថាមពលបម្រុងដែលត្រូវការសម្រាប់ការសាកថ្មថយចុះ។

ការក្លែងធ្វើនេះក៏ផ្ទៀងផ្ទាត់លំដាប់ "ការចាប់ផ្តើមទន់" ផងដែរ៖ នៅពេលដែលព្រឹត្តិការណ៍សាកបន្ទាប់របស់ស្ថានីយ៍ត្រូវបានព្យាករណ៍ BESS ចាប់ផ្តើមបញ្ចេញមុនពេលព្រឹត្តិការណ៍ចាប់ផ្តើម ដូច្នេះឧបករណ៍ផ្តល់ចំណីឃើញជម្រាលរលូនជាជាងការផ្លាស់ប្តូរជំហាន។ រូបរាងព្យាករណ៍នេះ — ដែលត្រូវបានបើកដោយម៉ូដែលមកដល់ Monte Carlo នៃផ្នែកមុន — រក្សាទម្រង់វ៉ុលរបស់ឧបករណ៍ផ្តល់ចំណីចែកចាយឱ្យរាបស្មើពេញមួយថ្ងៃ សូម្បីតែវគ្គ 350kW រាប់សិបដំណើរការយ៉ាងលឿនក៏ដោយ។

ការវិភាគភាពរសើបមានសារៈសំខាន់ដូចគ្នានឹងករណីមូលដ្ឋានដែរ។គ្មានការព្យាករណ៍ណាដែលល្អឥតខ្ចោះនោះទេ ដូច្នេះវិស្វករដំណើរការគំរូលំហូរថាមពលឡើងវិញនៅទូទាំងសេណារីយ៉ូជាច្រើន៖ ការផ្ទុះមកដល់ 90 ភាគរយ ឆ្នាំងសាកដែលខូចដែលផ្លាស់ប្តូរបន្ទុកទៅតូបជិតខាង និងផលប៉ះពាល់នៃផ្នែករងថ្មីដែលបានបន្ថែមទៅក្នុងឧបករណ៍ចំណីដូចគ្នា។ បន្ទាប់មកតក្កវិជ្ជាត្រួតពិនិត្យ BESS ត្រូវបានលៃតម្រូវឱ្យនៅតែមានស្ថេរភាពក្រោមការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏គួរឱ្យជឿជាក់បំផុត មិនមែនគ្រាន់តែថ្ងៃមធ្យមនោះទេ។ នេះគឺជាភាពខុសគ្នារវាងលំហាត់ក្លែងធ្វើ និងការរចនាដែលនៅរស់រានមានជីវិតពីការប៉ះទង្គិចជាមួយការពិត - ហើយវាជាមូលហេតុដែល CPO ធំបំផុតទទូចលើការសិក្សាលំហូរថាមពលពេញលេញមុនពេលអនុម័តទីតាំងថាមពលខ្ពស់ណាមួយ។

១៨.៣ ការ​ប្រើប្រាស់​កោះ ថាមពល​បម្រុង និង​មជ្ឈមណ្ឌល​ធន់

ការក្លែងធ្វើដូចគ្នាដែលការពារឧបករណ៍ផ្តល់ចំណីក៏ដោះសោលក្ខណៈពិសេសដ៏មានតម្លៃបំផុតរបស់ស្ថានីយ៍ផងដែរ៖ ប្រតិបត្តិការកោះពិតប្រាកដ។ នៅពេលដែលកំហុសបណ្តាញអគ្គិសនីធ្វើឱ្យខូចឧបករណ៍បំបែកចរន្តអគ្គិសនីខាងលើ BESS ផ្តាច់ស្ថានីយ៍ចេញពីបណ្តាញអគ្គិសនី (ការការពារប្រឆាំងនឹងកោះ) ហើយផ្តល់ថាមពលឡើងវិញក្នុងរបៀបកោះ ដោយរក្សាឆ្នាំងសាកឱ្យនៅរស់លើថាមពលដែលបានរក្សាទុក។ សម្រាប់ច្រករបៀងផ្លូវហាយវេដែលបាត់បង់ថាមពលបណ្តាញអគ្គិសនី មជ្ឈមណ្ឌលដែលគាំទ្រដោយ BESS ក្លាយជាចំណុចសាកថ្មតែមួយគត់ដែលដំណើរការបានចម្ងាយម៉ាយល៍ — ជាកត្តាបែងចែកភាពធន់ដែលក្រុង និងប្រតិបត្តិករកងនាវាកំពុងសរសេរកាន់តែច្រើនឡើងៗទៅក្នុងតម្រូវការផ្គត់ផ្គង់។

ការកំណត់ទំហំសម្រាប់ភាពធន់ធ្វើតាមវិន័យគំរូដូចគ្នា៖ បង្អួចបម្រុងទុក (ជាធម្មតា 2-6 ម៉ោងនៃការសាកថ្មដែលមានថាមពលទាប) ថាមពលសាកអប្បបរមាដែលត្រូវការដើម្បីបម្រើយានយន្តសង្គ្រោះបន្ទាន់ និងផ្លូវសាកថ្មដោយថាមពលព្រះអាទិត្យបូកនឹងការផ្ទុក ទាំងអស់ត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់នៅក្នុងការក្លែងធ្វើមុនពេលសមាសធាតុតែមួយត្រូវបានបញ្ជាក់។

ចំណុចសំខាន់ៗ

• ការវិភាគលំហូរថាមពល (ញូតុន-រ៉ាបសុន) បញ្ជាក់ពីសមត្ថភាពរបស់ BESS ក្នុងការរក្សាវ៉ុលចំណីក្នុងរង្វង់ +/- 5% អំឡុងពេលព្រឹត្តិការណ៍សាកថ្មលឿន។
• ការធ្វើគំរូមកដល់ Monte Carlo ផ្គត់ផ្គង់ក្បួនដោះស្រាយការកំណត់ទំហំ BESS ដោយធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពរវាងថ្ម kWh ទល់នឹង PCS kW។
• "ការចាប់ផ្តើមទន់" នៃការបញ្ចេញចោលដោយព្យាករណ៍រក្សាផ្លូវចំណីឱ្យរលូន និងការពារអតិថិជនជិតខាង។
• ប្រតិបត្តិការ​នៅលើកោះ​បានប្រែក្លាយ​មជ្ឈមណ្ឌល​សាកថ្ម​ទៅជា​មីក្រូ​ហ្គ្រីត​ដែលធន់​នឹង​ចរន្តអគ្គិសនី — ដែលជាតម្រូវការ​ផ្គត់ផ្គង់​ដែលកំពុងកើនឡើង។

ទាក់ទង MIDA Power រចនាមជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មដែលរួមបញ្ចូល BESS តាំងពីដើមដល់ចប់ — ចាប់ពីការគាំទ្រការក្លែងធ្វើ និងការកំណត់ទំហំ PCS រហូតដល់ឆ្នាំងសាក និងទូផ្ទុកដែលត្រជាក់ដោយទឹកដោយខ្លួនឯង។ សម្រាប់ការណែនាំផ្នែកវិស្វកម្ម សន្លឹកទិន្នន័យបច្ចេកទេស ឬសម្រង់សម្រាប់ទីតាំងរបស់អ្នក សូមទាក់ទងក្រុមការងាររបស់យើងនៅថ្ងៃនេះ។