ការវិវត្តន៍បច្ចេកទេសចុងក្រោយនៃភាពចល័តលំនៅដ្ឋាន៖ ហេតុអ្វីបានជាការវិនិយោគលើឆ្នាំងសាក Wallbox DC សម្រាប់គេហដ្ឋានរំលងការរឹតបន្តឹង OBC អនុញ្ញាតឱ្យមានភាពធន់ V2H/V2G និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពថាមពលអតិបរមាតាមរយៈបច្ចេកវិទ្យា SiC សម្រាប់ការរស់នៅប្រកបដោយនិរន្តរភាពនាពេលអនាគត
អរូបី
ការផ្លាស់ប្តូរសកលឆ្ពោះទៅរកការចល័តថាមពលអគ្គិសនីកំពុងចូលដល់ដំណាក់កាលទីពីរដែលកាន់តែទំនើប។ ខណៈពេលដែលទសវត្សរ៍ដំបូងផ្តោតលើការទទួលយកយានយន្ត និងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាធារណៈ ទសវត្សរ៍បច្ចុប្បន្នត្រូវបានកំណត់ដោយការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីសាកថ្មលំនៅដ្ឋាន។ នៅក្នុងចំណុចកណ្តាលនៃការវិវត្តន៍នេះគឺឧបករណ៍សាកថ្ម Wallbox DC Home Charger។ ជាប្រពៃណី ការសាកថ្មលំនៅដ្ឋានគឺជាដែននៃស្ថានីយ៍ Alternating Current (AC) Level 2 ដែលពឹងផ្អែកលើឧបករណ៍សាកថ្មខាងក្នុងរបស់យានយន្ត (OBC)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដែនកំណត់បច្ចេកទេសរបស់ OBC ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយទម្ងន់ បរិមាណ និងតម្លៃ បានបង្កើតជាឧបសគ្គសម្រាប់ផ្ទះជំនាន់ក្រោយដែលមិនពឹងផ្អែកលើថាមពល។
អត្ថបទនេះផ្តល់នូវការស្វែងយល់យ៉ាងស៊ីជម្រៅចំនួន 6,000 ពាក្យ ទៅក្នុងឧត្តមភាពបច្ចេកទេស អេឡិចត្រូគីមី និងសេដ្ឋកិច្ចរបស់ប្រអប់ជញ្ជាំង DC។ យើងស្វែងយល់ពីរបៀបដែលឧបករណ៍ទាំងនេះរំលង OBC ដើម្បីផ្តល់នូវការសាកថ្មលឿនជាងមុន និងមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន។ របៀបដែលពួកគេប្រើប្រាស់ស៊ីមីកុងដុកទ័រ Silicon Carbide (SiC) ដើម្បីកាត់បន្ថយការខាតបង់កម្ដៅ។ និងមូលហេតុដែលពួកគេជាមូលដ្ឋានគ្រឹះដែលមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់កម្មវិធី Vehicle-to-Home (V2H) និង Vehicle-to-Grid (V2G)។ លើសពីនេះ យើងវិភាគការរួមបញ្ចូលឆ្នាំងសាក DC ទៅក្នុងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពលផ្ទះ (HEMS) តួនាទីរបស់ពួកគេនៅក្នុងការកសាងម៉ាកយីហោលំនៅដ្ឋានប្រណីត និងគន្លងចំណាយ-អត្ថប្រយោជន៍រយៈពេលវែងជាមាត្រដ្ឋានផលិតកម្ម។
ជំពូកទី 1: ការផ្លាស់ប្តូរគំរូក្នុងការសាកថ្មរថយន្តអគ្គិសនីនៅផ្ទះ - ពីឧបករណ៍ប្រើប្រាស់អគ្គិសនីប្រភេទ AC ទៅភាពវៃឆ្លាតប្រភេទ DC
ប្រវត្តិនៃការសាកថ្មរថយន្តអគ្គិសនី (EV) គឺជាការសម្របសម្រួលមួយ។ នៅក្នុងសម័យដើមនៃយុគសម័យ EV ទំនើប គោលដៅចម្បងគឺគ្រាន់តែធានាថារថយន្តអាចត្រូវបានបំពេញឡើងវិញពេញមួយយប់ដោយប្រើប្រាស់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធអគ្គិសនីលំនៅដ្ឋានដែលមានស្រាប់។ នេះនាំឱ្យមានការត្រួតត្រានៃការសាកថ្ម AC។ នៅក្នុងការដំឡើង AC ប្រអប់ជញ្ជាំងគឺជាកុងតាក់សុវត្ថិភាពដ៏រុងរឿង (EVSE - ឧបករណ៍ផ្គត់ផ្គង់រថយន្តអគ្គិសនី) ដែលបញ្ជូនថាមពល AC ទៅកាន់រថយន្តដោយផ្ទាល់។ ការលើកធ្ងន់ៗ — ការបំលែងថាមពល AC នោះទៅជាថាមពល DC ដែលត្រូវការដោយថ្ម — ត្រូវបានអនុវត្តដោយឆ្នាំងសាកនៅលើរថយន្ត (OBC)។
ខណៈពេលដែលការសាកថ្មដោយប្រើចរន្តអគ្គិសនី AC មានតម្លៃសមរម្យក្នុងការដំឡើង វាមានកម្រិតជាមូលដ្ឋាន។ នៅពេលដែលសមត្ថភាពថ្មកើនឡើងពី 60kWh ដល់ 100kWh និងលើសពីនេះ ពេលវេលាដែលត្រូវការដើម្បីសាកថ្មដោយប្រើចរន្តអគ្គិសនី AC 7kW ឬ 11kW ក្លាយជាឧបសគ្គផ្នែកភស្តុភារសម្រាប់គ្រួសារដែលមានការប្រើប្រាស់ខ្ពស់។ អ្វីដែលសំខាន់ជាងនេះទៅទៀត គំរូចរន្តអគ្គិសនី AC ចាត់ទុករថយន្ត EV ជាបន្ទុកអកម្ម - ជា "អាងស្តុក" សម្រាប់ថាមពល។
សូមណែនាំឧបករណ៍សាកថ្ម Wallbox DC Home Charger។ តាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរដំណើរការបំលែង AC ទៅ DC ចេញពីយានយន្ត ហើយចូលទៅក្នុងអង្គភាពដែលភ្ជាប់ជាមួយជញ្ជាំង ដែលឧទ្ទិសដល់ការសាកថ្ម យើងអាចដោះសោវិមាត្រថ្មីនៃដំណើរការ។ ការផ្លាស់ប្តូរនេះតំណាងឱ្យការផ្លាស់ប្តូរពី "ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ AC" ទៅ "ភាពវៃឆ្លាត DC"។ ប្រអប់សាកថ្ម DC មិនមែនគ្រាន់តែជាឧបករណ៍សាកថ្មនោះទេ។ វាគឺជាមជ្ឈមណ្ឌលអេឡិចត្រូនិចថាមពលដ៏ទំនើបមួយ។ វាទំនាក់ទំនងដោយផ្ទាល់ជាមួយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្ម (BMS) ដោយផ្តល់នូវការគ្រប់គ្រងវ៉ុល និងចរន្តដ៏ច្បាស់លាស់ ដែលរំលងដែនកំណត់ខាងក្នុងរបស់យានយន្ត។
ជំពូកនេះពិនិត្យមើលនិន្នាការម៉ាក្រូដែលជំរុញការផ្លាស់ប្តូរនេះ៖
- ការតាមរកល្បឿន៖រថយន្ត EV លំដាប់ខ្ពស់ឥឡូវនេះគាំទ្រស្ថាបត្យកម្ម 800V។ ឆ្នាំងសាក AC មិនអាចទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីល្បឿនទាំងនេះនៅផ្ទះបានទេ។ ប្រអប់សាកថ្មជញ្ជាំង DC សូម្បីតែនៅកម្រិតថាមពលលំនៅដ្ឋានទាប (ឧទាហរណ៍ 20kW ដល់ 30kW) ផ្តល់នូវការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាងឯកតា AC ស្តង់ដារ 7kW។
- អធិបតេយ្យភាពថាមពល៖ការកើនឡើងនៃការផ្ទុកថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងអាគុយសម្រាប់លំនៅដ្ឋានបង្កើតបានជា "ប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី DC"។ ការបំលែងថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ DC ទៅជា AC សម្រាប់ផ្ទះ បន្ទាប់មកត្រឡប់ទៅ DC សម្រាប់រថយន្តវិញ ពាក់ព័ន្ធនឹងការខាតបង់ការបំលែងច្រើន។ បរិយាកាសផ្ទះដែលភ្ជាប់ជាមួយ DC ជាមួយនឹងប្រអប់ជញ្ជាំង DC នៅស្នូលរបស់វា កាត់បន្ថយ "ពន្ធបំលែង" ទាំងនេះ។
- ក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ៖នៅពេលដែលក្រុមហ៊ុនផ្តល់សេវាអគ្គិសនីផ្លាស់ប្តូរទៅរកការកំណត់តម្លៃតាមពេលវេលាប្រើប្រាស់ និងកម្មវិធីឆ្លើយតបតាមតម្រូវការ ការគ្រប់គ្រងលម្អិតដែលផ្តល់ដោយប្រព័ន្ធ DC អនុញ្ញាតឱ្យម្ចាស់ផ្ទះចូលរួមក្នុងការរក្សាស្ថេរភាពបណ្តាញអគ្គិសនីប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពជាងការដំឡើងម៉ាស៊ីនត្រជាក់បែបប្រពៃណី។
ជំពូកទី 2: ភាពខុសគ្នាខាងបច្ចេកទេស - រំលងចំណុចកកស្ទះនៃឆ្នាំងសាកនៅលើយន្តហោះ (OBC)
ដើម្បីយល់ពីមូលហេតុដែលការសាកថ្មនៅផ្ទះដោយចរន្តត្រង់ (DC) មានលក្ខណៈបដិវត្តន៍ យើងត្រូវយល់ពី “ចំណុចកកស្ទះ OBC” ជាមុនសិន។ រថយន្ត EV នីមួយៗដែលសាកថ្មដោយចរន្តត្រង់ (AC) មានផ្ទុកឆ្នាំងសាកនៅលើក្តារ។ សមាសធាតុនេះគឺជាឧបករណ៍បម្លែងថាមពលដែលយកវ៉ុល AC 120V ឬ 240V ហើយកែតម្រូវវាទៅនឹងវ៉ុល DC នៃកញ្ចប់ថ្ម។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ OBC គឺជាជនរងគ្រោះនៃរូបវិទ្យារថយន្ត។ ដោយសារតែវាត្រូវតែធ្វើដំណើរជាមួយយានយន្ត វាត្រូវទទួលរងនូវការរឹតបន្តឹងយ៉ាងតឹងរ៉ឹង៖
- ម៉ាស់ និង បរិមាណ៖ទម្ងន់ OBC មួយគីឡូក្រាមគឺជាទម្ងន់មួយគីឡូក្រាមដែលកាត់បន្ថយចម្ងាយបើកបររបស់យានយន្ត។ ជាលទ្ធផល ក្រុមហ៊ុនផលិតភាគច្រើនកំណត់ OBC ត្រឹម 7kW ឬ 11kW ដើម្បីសន្សំសំចៃទំហំ និងទម្ងន់។
- ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ៖ការបំប្លែងថាមពល 11kW បង្កើតកំដៅយ៉ាងច្រើន។ រង្វិលជុំត្រជាក់របស់យានយន្តត្រូវតែបំបាត់កំដៅនេះ ដែលប្រើប្រាស់ថាមពលបន្ថែម។
- តម្លៃ៖ម៉ាស៊ីនភ្លើង OBC ដែលមានថាមពលខ្ពស់ (ឧទាហរណ៍ 22kW) មានតម្លៃថ្លៃក្នុងការផលិត ហើយជារឿយៗត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាម៉ូដែលប្រណីត ឬការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងជាជម្រើស។
នៅពេលអ្នកប្រើប្រាស់ឧបករណ៍សាកថ្ម Wallbox DC Home Charger នោះ OBC នឹងត្រូវបានរំលងទាំងស្រុង។ DC wallbox ភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅថ្មរបស់យានយន្តតាមរយៈម្ជុល DC នៃឧបករណ៍ភ្ជាប់ CCS ឬ NACS។ នេះមានផលវិបាកយ៉ាងជ្រាលជ្រៅជាច្រើន៖
2.1 ដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ជាងមុនដោយគ្មានទម្ងន់យានយន្ត
តាមរយៈការដាក់ផ្នែករឹងបំលែងនៅលើជញ្ជាំងយានដ្ឋាន វិស្វករលែងត្រូវបានរឹតត្បិតដោយដែនកំណត់ទម្ងន់របស់យានយន្តទៀតហើយ។ យើងអាចប្រើអាំងឌុចទ័រធំជាង កាប៉ាស៊ីទ័ររឹងមាំជាងមុន និងប្រព័ន្ធត្រជាក់កម្រិតខ្ពស់។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានល្បឿនសាកថ្មលំនៅដ្ឋាន 15kW, 20kW ឬសូម្បីតែ 25kW—ល្បឿនដែលមិនអាចអនុវត្តបានទាំងផ្នែករូបវន្ត និងសេដ្ឋកិច្ចក្នុងការរួមបញ្ចូលទៅក្នុងយានយន្តខ្លួនឯង។
២.២ ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព
ប្រសិទ្ធភាពរបស់ OBC ជាធម្មតាមានប្រហែល 85% ទៅ 92%។ ការខាតបង់ "ទៅមក" គឺមានសារៈសំខាន់នៅពេលអ្នកពិចារណាលើវដ្តសាកថ្មរាប់ពាន់ក្នុងរយៈពេលមួយទសវត្សរ៍។ ប្រអប់ជញ្ជាំង DC ដែលប្រើប្រាស់គ្រឿងបន្លាស់កម្រិតឧស្សាហកម្ម និងប្រព័ន្ធត្រជាក់ឯកទេស អាចសម្រេចបានប្រសិទ្ធភាពលើសពី 96%។ ដោយរំលងឧបករណ៍កែតម្រូវខាងក្នុងរបស់រថយន្ត ថាមពលនឹងទៅដោយផ្ទាល់ពីបណ្តាញអគ្គិសនី (ឬថាមពលព្រះអាទិត្យ) ទៅក្នុងកន្លែងផ្ទុកគីមីនៃថ្មដោយមានកាកសំណល់តិចតួចបំផុត។
២.៣ ភាពជឿជាក់ និង ភាពងាយស្រួលនៃសេវាកម្ម
ប្រសិនបើ OBC មានបញ្ហា រថយន្តនឹងជាប់គាំង ហើយត្រូវការការជួសជុលដ៏ស្មុគស្មាញ និងចំណាយច្រើននៅតាមហាងលក់រថយន្ត។ ប្រសិនបើប្រអប់ DC wallbox មានបញ្ហា រថយន្តនៅតែអាចសាកថ្មបាននៅស្ថានីយ៍សាធារណៈ ឬតាមរយៈឆ្នាំងសាកចល័ត AC បម្រុង ហើយប្រអប់ wallbox ខ្លួនឯងអាចត្រូវបានជួសជុល ឬជំនួសដោយជាងអគ្គិសនីដោយមិនចាំបាច់ប៉ះគ្រឿងបន្លាស់ខាងក្នុងវ៉ុលខ្ពស់របស់រថយន្ត។
ជំពូកទី 3: គុណសម្បត្តិអេឡិចត្រូគីមី - ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពអាយុកាលថ្ម និងប្រសិទ្ធភាព
ការយល់ច្រឡំជាទូទៅមួយគឺថា "ការសាកថ្មដោយចរន្តត្រង់មិនល្អសម្រាប់អាគុយ"។ ខណៈពេលដែលការសាកថ្មដោយចរន្តត្រង់សាធារណៈលឿនខ្លាំង (350kW+) អាចបង្កឱ្យមានភាពតានតឹងកម្ដៅការសាកថ្ម DC សម្រាប់លំនៅដ្ឋាន(ក្នុងចន្លោះពី 10kW ដល់ 25kW) គឺជា “ចំណុចផ្អែម” អេឡិចត្រូគីមី ដែលផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិជាច្រើនលើសពីការសាកថ្មដោយចរន្តអគ្គិសនី AC។
៣.១ ការកែប្រែទទឹងជីពចរច្បាស់លាស់ (PWM) និងការគ្រប់គ្រងរលក
ដំណើរការបំលែង AC ទៅ DC នៅក្នុង OBC របស់យានយន្តជារឿយៗបង្កើត "ចរន្តរលក" - ការប្រែប្រួលតិចតួចនៅក្នុងទិន្នផល DC ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានកំដៅមីក្រូទស្សន៍នៅក្នុងកោសិកាថ្ម។ ប្រអប់ជញ្ជាំង DC កម្រិតខ្ពស់ប្រើឧបករណ៍ដំណើរការសញ្ញាឌីជីថលទំនើប (DSPs) ដើម្បីផ្តល់សញ្ញា DC "ស្អាត" ជាងមុន។ ស្ថេរភាពនេះកាត់បន្ថយការបាត់បង់ភាពធន់ខាងក្នុងនៅក្នុងកោសិកា Li-ion ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការសាក។
៣.២ ខ្សែកោងសាកថ្មថាមវន្ត
នៅពេលសាកថ្មតាមរយៈ AC ប្រអប់បញ្ជាចរន្តអគ្គិសនី (BMS) របស់រថយន្តត្រូវតែស្នើសុំថាមពលពី OBC ដែលបន្ទាប់មកទាញចេញពីជញ្ជាំង។ ការទំនាក់ទំនងច្រើនជំហាននេះអាចមានភាពយឺតយ៉ាវ។ ប្រអប់ជញ្ជាំង DC ទំនាក់ទំនងជាមួយ BMS តាមរយៈពិធីការ ISO 15118។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានខ្សែកោងសាកថ្មថាមវន្ត និងឆ្លើយតបបានលឿនជាងមុន។ ប្រសិនបើ BMS រកឃើញការកើនឡើងបន្តិចនៃសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងម៉ូឌុលក្រឡាជាក់លាក់មួយ ប្រអប់បញ្ជាចរន្តអគ្គិសនី DC អាចកែតម្រូវលំហូរចរន្តបានភ្លាមៗ កាន់តែច្បាស់លាស់ជាង OBC ឆ្ងាយណាស់។
៣.៣ ការកាត់បន្ថយ “កំដៅបំលែង”
អំឡុងពេលសាកថ្មដោយចរន្តអគ្គិសនី AC កំដៅដែលបង្កើតដោយ OBC ជារឿយៗត្រូវបានផ្ទេរទៅកញ្ចប់ថ្ម ពីព្រោះពួកវាចែករំលែកសៀគ្វីត្រជាក់ដូចគ្នា ហើយស្ថិតនៅជិតគ្នា។ បន្ទុកកំដៅបន្ទាប់បន្សំនេះអាចបង្កើនល្បឿននៃការរិចរិលនៃអេឡិចត្រូលីត។ តាមរយៈការផ្លាស់ទីដំណើរការបំលែងកំដៅទៅប្រអប់ជញ្ជាំង ថ្មរបស់យានយន្តនៅតែត្រជាក់ជាងក្នុងអំឡុងពេលសាកថ្ម ដោយរក្សាសុខភាពរបស់ស្រទាប់ SEI (Solid Electrolyte Interphase) នៅលើអាណូត។
សរុបមក ការសាកថ្ម DC តាមលំនៅដ្ឋានផ្តល់នូវល្បឿននៃឆ្នាំងសាកលឿន ជាមួយនឹង "ភាពទន់ភ្លន់" នៃឆ្នាំងសាកយឺត ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវស្ថេរភាពអេឡិចត្រូគីមីខ្ពស់សម្រាប់អាយុកាលរបស់ថ្ម។
ជំពូកទី 4: បច្ចេកវិទ្យាស៊ីលីកុនកាបៃ (SiC) - បេះដូងនៃការបំលែងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុត
គ្រឿងផ្សំសម្ងាត់ដែលធ្វើឱ្យប្រអប់ជញ្ជាំង DC ទំនើបអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់គេហដ្ឋានគឺការផ្លាស់ប្តូរពី MOSFETs និង IGBTs ស៊ីលីកុន (Si) បែបប្រពៃណីទៅជាស៊ីលីកុនកាបៃ (SiC) ស៊ីមីកុងដុកទ័រ។ SiC គឺជាវត្ថុធាតុដើមដែលមានកម្រិតបញ្ជូនធំទូលាយ (WBG) ដែលបានផ្លាស់ប្តូរទេសភាពអេឡិចត្រូនិចថាមពលយ៉ាងខ្លាំង។
៤.១ លក្ខណៈសម្បត្តិ Bandgap ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ
គម្លាតប្រេកង់របស់ស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដមានទំហំធំជាងស៊ីលីកុនធម្មតាប្រហែលបីដង។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យឧបករណ៍ SiC ដំណើរការនៅវ៉ុល និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាង។ នៅក្នុងប្រអប់ជញ្ជាំង DC នេះមានន័យថា អង្គភាពអាចទ្រាំទ្រនឹងតម្រូវការ 400V ឬ 800V នៃអាគុយ EV ទំនើបៗដោយមានប្រភាគតូចជាងទំហំសមាសធាតុ។
៤.២ ការខាតបង់ប្តូរដែលបានកាត់បន្ថយ
គុណសម្បត្តិសំខាន់បំផុតរបស់ SiC នៅក្នុងឆ្នាំងសាកនៅផ្ទះគឺការកាត់បន្ថយការខាតបង់នៃការប្តូរ។ កុងតាក់ស៊ីលីកុនប្រពៃណីបាត់បង់ថាមពលរាល់ពេលដែលវាបើក និងបិទ ដែលភាគច្រើនដោយសារតែពេលវេលាឆ្លើយតបយឺតជាង និងសមត្ថភាពខ្ពស់ជាង។ កុងតាក់ SiC អាចដំណើរការនៅប្រេកង់ខ្ពស់ជាង (ជារឿយៗខ្ពស់ជាងស៊ីលីកុន 10 ដង)។ ការប្តូរប្រេកង់ខ្ពស់នេះអនុញ្ញាតឱ្យ៖
- ម៉ាញេទិកតូចៗ៖ដោយសារតែប្រេកង់ប្តូរខ្ពស់ជាងនេះ អាំងឌុចទ័រ និងត្រង់ស្វ័រនៅខាងក្នុងប្រអប់ជញ្ជាំងអាចមានទំហំតូចជាង និងស្រាលជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ នេះជាអ្វីដែលអនុញ្ញាតឱ្យឆ្នាំងសាក DC 20kW មានទំហំតូចល្មមអាចព្យួរនៅលើជញ្ជាំងយានដ្ឋានជាជាងទូដែលមានទំហំប៉ុនទូទឹកកក។
- ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាង៖ស៊ីលីកុនជួយកាត់បន្ថយការខាតបង់ថាមពលរហូតដល់ 80% បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការបំលែងដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន។ សម្រាប់ម្ចាស់ផ្ទះ នេះមានន័យថាវិក្កយបត្រអគ្គិសនីទាប និងកំដៅខ្ជះខ្ជាយតិចជាងមុន។
៤.៣ ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ និងភាពជឿជាក់
ដោយសារតែ SiC មានប្រសិទ្ធភាពជាង វាបង្កើតកំដៅតិចជាង។ កំដៅតិចជាងមានន័យថា ប្រអប់ជញ្ជាំងអាចមិនត្រូវការកង្ហារត្រជាក់ដែលមានសំឡេងរំខាន និងត្រូវការការថែទាំខ្ពស់។ ប្រអប់ជញ្ជាំង DC ដែលមានមូលដ្ឋានលើ SiC ជាច្រើនអាចប្រើប្រព័ន្ធត្រជាក់រាវអកម្ម ឬការរចនាឧបករណ៍ស្រូបកំដៅកម្រិតខ្ពស់។ នេះបង្កើនអាយុកាលរបស់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច ព្រោះវដ្តកម្ដៅគឺជាមូលហេតុចម្បងនៃការបរាជ័យនៃសមាសធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធថាមពល។
៤.៤ ការវិភាគប្រៀបធៀប៖ Si ទល់នឹង SiC នៅក្នុងកម្មវិធីលំនៅដ្ឋាន
ដើម្បីឲ្យបានតម្លៃខ្ពស់លើ SiC យ៉ាងពិតប្រាកដ គេត្រូវតែពិនិត្យមើលការកែលម្អបរិមាណ។ នៅក្នុងឧបករណ៍បម្លែង 20kW ធម្មតា៖
- ការកាត់បន្ថយស្នាមជើង៖ប្រព័ន្ធដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនអាចត្រូវការប្រអប់ទំហំ 15 លីត្រ ដើម្បីដាក់កង្ហារត្រជាក់ និងឧបករណ៍អាំងឌុចស្យុងធំៗ។ ប្រព័ន្ធដែលមានមូលដ្ឋានលើ SiC អាចដាក់ចូលទៅក្នុងប្រអប់ទំហំ 4 លីត្រ ដែលជាការថយចុះបរិមាណ 73%។
- ប្រេកង់ប្តូរ៖ជាទូទៅ Silicon IGBTs ត្រូវបានកំណត់ត្រឹម 20kHz ដល់ 30kHz ដោយសារតែការរឹតបន្តឹងកម្ដៅ។ SiC MOSFETs ដំណើរការបានយ៉ាងស្រួលក្នុងប្រេកង់ 100kHz ដល់ 300kHz។ នេះមិនមែនគ្រាន់តែជារង្វាស់បច្ចេកទេសឥតប្រយោជន៍នោះទេ។ វាមានទំនាក់ទំនងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងទម្ងន់នៃរបុំទង់ដែងនៅក្នុងឧបករណ៍បំលែង ដែលមានចំណែកសំខាន់នៃវិក្កយបត្រសម្ភារៈ (BOM)។
- ប្រសិទ្ធភាពនៅពេលផ្ទុកដោយផ្នែក៖ឆ្នាំងសាកសម្រាប់ផ្ទះភាគច្រើនដំណើរការនៅបន្ទុកដោយផ្នែក (ឧទាហរណ៍ 5kW ជំនួសឲ្យ 20kW) សម្រាប់អាយុកាលភាគច្រើនរបស់វា។ SiC រក្សាប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ (94%+) សូម្បីតែនៅបន្ទុក 20% ក៏ដោយ ខណៈដែលប្រសិទ្ធភាពស៊ីលីកុនច្រើនតែធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងដល់ 80 ទាប ឬ 70 ខ្ពស់នៅកម្រិតថាមពលទាប។
៤.៥ ផលប៉ះពាល់នៃការជិះកង់កម្ដៅលើអាយុកាល
ឆ្នាំងសាកសម្រាប់លំនៅដ្ឋានងាយនឹងរងផលប៉ះពាល់ដោយបរិស្ថានដ៏អាក្រក់ - យានដ្ឋានត្រជាក់នៅរដូវរងា និងយានដ្ឋានក្តៅខ្លាំងនៅរដូវក្តៅ។ ស៊ីលីកុនស៊ីមីកុងដុកទ័រមានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព "ចំណុចប្រសព្វ"។ រាល់ពេលដែលឆ្នាំងសាកស៊ីលីកុនចាប់ផ្តើម សមាសធាតុខាងក្នុងពង្រីក និងរួញ។ ក្នុងរយៈពេលរាប់ពាន់វដ្ត នេះនាំឱ្យមានភាពអស់កម្លាំងនៃស្នោ និងការបរាជ័យនៃចំណងខ្សែ។ គម្លាតប្រេកង់ធំទូលាយ និងចរន្តកំដៅខ្ពស់របស់ SiC មានន័យថាសីតុណ្ហភាពខាងក្នុងនៅតែមានស្ថេរភាពជាងមុន ដែលបង្កើន MTBF (ពេលវេលាមធ្យមរវាងការបរាជ័យ) នៃឧបករណ៍យ៉ាងខ្លាំងពី 5 ឆ្នាំជាមធ្យមក្នុងឧស្សាហកម្ម ដល់ជាង 12 ឆ្នាំ។
ជំពូកទី 5: ឆ្នាំងសាក DC Wallbox ជាច្រកផ្លូវទៅកាន់ V2H (យានយន្តទៅផ្ទះ) និង V2G (យានយន្តទៅបណ្តាញអគ្គិសនី)
ប្រហែលជាហេតុផលដ៏គួរឱ្យទាក់ទាញបំផុតក្នុងការវិនិយោគលើប្រអប់ជញ្ជាំង DC គឺតួនាទីរបស់វាជាកត្តាជំរុញឱ្យមានលំហូរថាមពលទ្វេទិស។ ខណៈពេលដែលប្រព័ន្ធទ្វេទិស AC មួយចំនួនមាន ពួកវាត្រូវបានកំណត់ដោយផ្នែករឹងខាងក្នុងរបស់យានយន្ត។ ការសាកថ្មទ្វេទិសដែលភ្ជាប់ជាមួយ DC គឺជាស្តង់ដារមាសសម្រាប់ភាពធន់នៃថាមពល។
៥.១ យានយន្តជាអាគុយលំនៅដ្ឋាន (V2H)
ថ្មរថយន្ត EV ទំនើបជាធម្មតាអាចផ្ទុកថាមពលបានចន្លោះពី 60kWh ទៅ 100kWh។ នេះគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដល់គ្រួសារជាមធ្យមរយៈពេលបីទៅប្រាំថ្ងៃ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីប្រើប្រាស់ថាមពលនេះដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដល់ផ្ទះរបស់អ្នកក្នុងអំឡុងពេលដាច់ចរន្តអគ្គិសនី អ្នកត្រូវការវិធីមួយដើម្បីទាញថាមពល DC ចេញពីថ្ម ហើយបំលែងវាត្រឡប់ទៅជា AC សម្រាប់សៀគ្វីផ្ទះរបស់អ្នកវិញ។ ប្រអប់ជញ្ជាំង DC ដើរតួជាច្រកទ្វារនេះ។ ដោយសារតែវារំលង OBC វាអាចទាញយកថាមពលដោយផ្ទាល់ពីកញ្ចប់ថ្ម បង្វែរវាទៅជា 240V AC ហើយបញ្ចូលវាទៅក្នុងបន្ទះអគ្គិសនីរបស់ផ្ទះ (តាមរយៈកុងតាក់ផ្ទេរ)។ នេះប្រែក្លាយរថយន្ត EV ទៅជា "Powerwall" ដ៏ធំ និងចល័ត ដែលផ្តល់នូវសមត្ថភាពច្រើនជាងថ្មផ្ទះដែលនៅនឹងកន្លែងក្នុងតម្លៃទាបជាង។
៥.២ ស្ថេរភាពបណ្តាញ និងប្រាក់ចំណូល (V2G)
ការតភ្ជាប់ប្រព័ន្ធ Vehicle-to-Grid (V2G) នាំរឿងនេះទៅមុខទៀត។ នៅក្នុងសេណារីយ៉ូ V2G ប្រអប់ជញ្ជាំង DC ទាក់ទងជាមួយអ្នកផ្តល់សេវាប្រើប្រាស់។ ក្នុងអំឡុងពេលដែលមានតម្រូវការខ្ពស់ បណ្តាញអាច "ខ្ចី" ថាមពលតិចតួចពីរថយន្ត EV រាប់ពាន់គ្រឿងដែលចត។ ម្ចាស់ផ្ទះជាធម្មតាទទួលបានសំណងសម្រាប់សេវាកម្មនេះ ដែលកាត់បន្ថយថ្លៃដើមសរុបនៃកម្មសិទ្ធិរបស់ពួកគេយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ប្រអប់ជញ្ជាំង DC គឺល្អជាងសម្រាប់ V2G ពីព្រោះវាផ្តល់ពេលវេលាឆ្លើយតបលឿនជាង និងទិន្នផលថាមពលខ្ពស់ជាង។ ប្រសិនបើបណ្តាញត្រូវការការចាក់បញ្ចូលថាមពលភ្លាមៗ 20kW ដើម្បីការពារការដាច់ចរន្តអគ្គិសនី ប្រអប់ជញ្ជាំង DC អាចផ្តល់វាភ្លាមៗ ចំណែកឯប្រអប់ AC OBC ស្តង់ដារអាចមានកម្រិតត្រឹម 7kW ហើយអាចមិនគាំទ្រលំហូរទ្វេទិសទេ។
៥.៣ រោងចក្រថាមពលនិម្មិត (VPP)
ឆ្នាំងសាក DC អនុញ្ញាតឱ្យម្ចាស់ផ្ទះចូលរួមជាមួយរោងចក្រថាមពលនិម្មិត។ តាមរយៈការប្រមូលផ្តុំផ្ទះរាប់រយខ្នងដែលភ្ជាប់ DC អ្នកគ្រប់គ្រង VPP អាចផ្តល់នូវសមត្ថភាពដ៏សំខាន់ដល់ទីផ្សារថាមពលលក់ដុំ។ នេះបង្កើត "សេដ្ឋកិច្ចថាមពល" ថ្មីសម្រាប់វិស័យលំនៅដ្ឋាន ដែលរថយន្ត EV គឺជាទ្រព្យសកម្មសកម្មជាជាងការចំណាយអកម្ម។
៥.៤ យុទ្ធសាស្ត្រអភិរក្ស “ស្ថានភាពនៃបន្ទុក” (SoC)
លក្ខណៈពិសេសដ៏ទំនើបមួយនៃប្រព័ន្ធ DC V2G គឺសមត្ថភាពក្នុងការគ្រប់គ្រងសុខភាពថ្ម ខណៈពេលដែលទ្រទ្រង់បណ្តាញអគ្គិសនី។ មិនដូចប្រព័ន្ធដែលមានមូលដ្ឋានលើ AC ដែលអាច "វាយដំ" ថ្មជាមួយនឹងវដ្តរាក់ និងមិនមានប្រសិទ្ធភាព ប្រអប់ជញ្ជាំង DC អាចអនុវត្ត "ការបញ្ចេញភាពជាក់លាក់"។ វាអាចទាញយកបរិមាណថាមពលដែលបានស្នើសុំដោយបណ្តាញអគ្គិសនី ខណៈពេលដែលធានាថាថ្មមិនដែលធ្លាក់ចុះក្រោមកម្រិតកំណត់ដោយអ្នកប្រើប្រាស់ (ឧទាហរណ៍ SoC 20%) ហើយវាធ្វើដូច្នេះក្នុងអត្រាបញ្ចេញដ៏ល្អប្រសើរដែលកាត់បន្ថយកំដៅធន់ទ្រាំខាងក្នុង។
ជំពូកទី 6: ការធ្វើសមាហរណកម្មស៊ីជម្រៅជាមួយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពលគេហដ្ឋាន (HEMS) និងថាមពលកកើតឡើងវិញ
ឆ្នាំងសាក Wallbox DC មិនមែនជាឧបករណ៍ដាច់ដោយឡែកពីគ្នាទេ វាគឺជាចំណុចសំខាន់មួយនៅក្នុង "ផ្ទះឆ្លាតវៃឆ្នាំ 2030"។ នៅពេលដែលរួមបញ្ចូលជាមួយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពលផ្ទះ (HEMS) ឆ្នាំងសាកជញ្ជាំង DC ក្លាយជាអ្នករៀបចំតុល្យភាពថាមពលចម្បងរបស់គ្រួសារ។
៦.១ គោលគំនិត “ឡានក្រុង DC”
ផ្ទះដែលមានសុវត្ថិភាពសម្រាប់អនាគតកំពុងឈានទៅរកស្ថាបត្យកម្មចម្បងដែលប្រើចរន្ត DC។ បន្ទះសូឡាផលិតចរន្ត DC។ ថ្មផ្ទះរក្សាចរន្ត DC។ រថយន្តអគ្គិសនីប្រើចរន្ត DC។ នៅក្នុងផ្ទះដែលប្រើចរន្ត AC បែបប្រពៃណី ថាមពលត្រូវបានបម្លែងទៅមក (DC -> AC -> DC -> AC) ដោយមានការខាតបង់ 3-5% នៅគ្រប់ជំហាន។ ប្រអប់ជញ្ជាំងចរន្ត DC អនុញ្ញាតឱ្យមានការភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់។ ថាមពលចរន្ត DC ដែលបង្កើតដោយថាមពលព្រះអាទិត្យអាចត្រូវបានបញ្ជូនដោយផ្ទាល់ទៅកាន់ថ្មរថយន្តអគ្គិសនីដោយមិនដែលឆ្លងកាត់អាំងវឺរទ័រចរន្ត AC ឡើយ។ ការសាកថ្មដោយថាមពលព្រះអាទិត្យ “Direct-to-EV” នេះគឺជាកំពូលនៃប្រសិទ្ធភាព ដែលធានាថាហ្វូតុងនីមួយៗដែលចាប់បានដោយដំបូលត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់ការចល័ត។
៦.២ ការធ្វើតុល្យភាពបន្ទុកឆ្លាតវៃ
កម្មវិធី HEMS អាចប្រើប្រអប់ជញ្ជាំង DC ដើម្បីធ្វើឱ្យបន្ទុកសរុបរបស់ផ្ទះមានតុល្យភាព។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធ HVAC ដំណើរការ ហើយគំរាមកំហែងដល់ការលើសដែនកំណត់តម្រូវការកំពូលរបស់ផ្ទះ HEMS អាចកាត់បន្ថយប្រអប់ជញ្ជាំង DC ពី 20kW ទៅ 10kW ភ្លាមៗ។ ដោយសារតែការសាកថ្ម DC ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយឌីជីថល និងរំលងការពន្យារពេលខាងក្នុងរបស់យានយន្ត ការកែតម្រូវទាំងនេះកើតឡើងក្នុងរយៈពេលជាមិល្លីវិនាទី ដែលធានាថាឧបករណ៍បំបែកមេរបស់ផ្ទះមិនដែលដាច់ឡើយ។
៦.៣ ការវិភាគព្យាករណ៍ និងឥរិយាបថអ្នកប្រើប្រាស់
ប្រព័ន្ធ HEMS រួមបញ្ចូលគ្នាអាចវិភាគការព្យាករណ៍អាកាសធាតុ តម្លៃសេវាប្រើប្រាស់ និងប្រតិទិនរបស់អ្នកប្រើប្រាស់។ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធដឹងថាអ្នកមានដំណើរកម្សាន្តដ៏វែងឆ្ងាយនៅថ្ងៃស្អែក ហើយព្រះអាទិត្យនឹងរះនៅថ្ងៃនេះ វានឹងផ្តល់អាទិភាពដល់ការសាកថ្មដោយថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ DC នៅពេលរសៀល។ ប្រសិនបើវាឃើញតម្លៃសេវាប្រើប្រាស់ខ្ពស់នៅពេលល្ងាច វានឹងប្រើប្រអប់ជញ្ជាំង DC ដើម្បីទាញថាមពលពីរថយន្តដើម្បីដំណើរការម៉ាស៊ីនលាងចាន និងភ្លើង (V2H) បន្ទាប់មកសាកថ្មរថយន្តឡើងវិញនៅម៉ោង 3:00 ព្រឹក នៅពេលដែលអត្រាទាបបំផុត។
៦.៤ ផលប៉ះពាល់នៃកងនាវាសរុបនៅក្នុងអង្គភាពពហុគ្រួសារ
នៅក្នុងអគារផ្ទះល្វែង ឬខុនដូប្រណីត ប្រអប់ DC wallbox អាចត្រូវបានភ្ជាប់បណ្តាញដើម្បីបង្កើត "micro-grid"។ ជំនួសឱ្យអាផាតមិននីមួយៗមានការតភ្ជាប់បណ្តាញដាច់ដោយឡែកដែលទំនេរ 90% ឡានក្រុង DC កណ្តាលអាចចែករំលែកថាមពលរវាងរថយន្ត។ ប្រសិនបើរថយន្តមួយត្រូវបានសាកពេញ ចំណែកនៃសមត្ថភាព DC របស់វានឹងត្រូវបានបង្វែរទៅរថយន្តដែលទើបតែមកដល់ភ្លាមៗ។ "ការចែករំលែកសមត្ថភាពថាមវន្ត" នេះអាចធ្វើទៅបានលុះត្រាតែមានការទំនាក់ទំនង និងការគ្រប់គ្រងល្បឿនលឿនដែលមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធ DC។
ជំពូកទី 7: វិស្វកម្មរូបវន្ត - ការដំឡើង ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពលំហ និងការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ
ការផ្លាស់ប្តូរនៃការសាកថ្ម DC ថាមពលខ្ពស់ពីឃ្លាំងឧស្សាហកម្មទៅយានដ្ឋានលំនៅដ្ឋានតម្រូវឱ្យមានស្នាដៃវិស្វកម្មរូបវន្តដ៏អស្ចារ្យ។ ខណៈពេលដែលឆ្នាំងសាកលឿន DC សាធារណៈច្រើនតែមានទំហំប៉ុនម៉ាស៊ីនលក់ទំនិញធំមួយ ប្រអប់ជញ្ជាំង DC លំនៅដ្ឋានត្រូវតែតូច ស្រស់ស្អាត និងមានសំឡេងស្ងាត់។ ការសម្រេចបាននូវរឿងនេះតម្រូវឱ្យមានការច្នៃប្រឌិតថ្មីនៅក្នុងវិស័យសំខាន់ៗជាច្រើន។
៧.១ តូប៉ូឡូស៊ីបំលែងថាមពល៖ ឧបករណ៍បំលែងរេសូណាន់
ដើម្បីសម្រេចបានដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ ប្រអប់ជញ្ជាំង DC សម្រាប់លំនៅដ្ឋានច្រើនតែប្រើប្រាស់ឧបករណ៍បម្លែងសំឡេង LLC ឬរចនាសម្ព័ន្ធស្ពានពេញដំណាក់កាល (PSFB)។ សៀគ្វីទាំងនេះអនុញ្ញាតឱ្យមាន "ការប្តូរទន់" ដែលឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកបើក និងបិទនៅវ៉ុលសូន្យ (ZVS) ឬចរន្តសូន្យ (ZCS)។ នេះកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវ EMI (ការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច) — ដ៏សំខាន់សម្រាប់បរិស្ថានផ្ទះដែលមាន Wi-Fi និងឧបករណ៍ផ្ទះឆ្លាតវៃដែលងាយរងគ្រោះ — និងបង្រួមទំហំតម្រងខាងក្នុង និងឧបករណ៍ស្រូបយកកំដៅ។
៧.២ ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ៖ លើសពីកង្ហារ
នៅក្នុងបរិបទលំនៅដ្ឋាន សំឡេងរំខានគឺជាកង្វល់ដ៏ធំមួយ។ ឆ្នាំងសាក 20kW ដែលមានកង្ហារឧស្សាហកម្មដែលមានសំឡេងខ្លាំងគឺមិនអាចទទួលយកបានសម្រាប់យានដ្ឋានដែលភ្ជាប់ទៅនឹងបន្ទប់គេងនោះទេ។ វិស្វករបានប្រើប្រាស់យុទ្ធសាស្ត្រជាច្រើនដើម្បីគ្រប់គ្រងកំដៅដោយស្ងៀមស្ងាត់៖
- ម៉ាញេទិករុំព័ទ្ធ៖សមាសធាតុដូចជាអាំងឌុចទ័រ ត្រូវបានដាក់ក្នុងជ័រដែលអាចចម្លងកម្ដៅ ដែលទាញកម្ដៅចេញទៅស្រោមខាងក្រៅ។
- ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅរាវទៅខ្យល់៖ប្រអប់ជញ្ជាំង DC លំដាប់ខ្ពស់មួយចំនួនប្រើរង្វិលជុំរាវតូចមួយស្ងាត់ (ស្រដៀងនឹងកុំព្យូទ័រហ្គេម) ដើម្បីផ្លាស់ទីកំដៅពីម៉ូឌុល SiC ទៅតួអាលុយមីញ៉ូមដែលមានផ្ទៃធំដែលដើរតួជាវិទ្យុសកម្មអកម្ម។
- សម្ភារៈផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល (PCM):ឯកតាទំនើបៗប្រើ PCM ដើម្បីស្រូបយកកំដៅអំឡុងពេលផ្ទុះថាមពលខ្ពស់រយៈពេលខ្លី ហើយបញ្ចេញវាយឺតៗតាមពេលវេលា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានថាមពលកំពូលខ្ពស់ជាងមុនដោយមិនចាំបាច់ត្រជាក់សកម្ម។
៧.៣ ស្ថាបត្យកម្មដំឡើង៖ ប្រព័ន្ធ "បំបែក"

ដើម្បីជម្នះទម្ងន់រូបវន្តនៃផ្នែករឹងបម្លែង 20kW+ ក្រុមហ៊ុនផលិតមួយចំនួនកំពុងផ្លាស់ប្តូរទៅរកស្ថាបត្យកម្មបំបែក។ ម៉ូឌុលថាមពលធ្ងន់ត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុង attic ឬទូដាក់សម្ភារៈប្រើប្រាស់ ខណៈពេលដែល "អង្គភាពក្បាល" ស្ដើង និងងាយស្រួលរចនា (ដែលមានអេក្រង់ និងខ្សែ) ត្រូវបានម៉ោននៅក្នុងយានដ្ឋាន។ នេះធ្វើឱ្យការដំឡើងកាន់តែងាយស្រួល ដោយសារការងារអគ្គិសនីត្រូវបានធ្វើនៅជិតបន្ទះមេ ហើយមានតែខ្សែ DC វ៉ុលខ្ពស់ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវការបញ្ជូនទៅកាន់តំបន់ចតរថយន្ត។
៧.៤ តម្រូវការតភ្ជាប់បណ្តាញអគ្គិសនី
ការដំឡើងប្រអប់ជញ្ជាំង DC មានភាពស្មុគស្មាញជាងឯកតា AC ស្តង់ដារ។ ជាធម្មតាវាតម្រូវឱ្យមានការតភ្ជាប់ 3 ដំណាក់កាលដែលឧទ្ទិសដល់ (នៅអឺរ៉ុប) ឬសៀគ្វីបំបែកដំណាក់កាល 240V ដែលមានអំពែរខ្ពស់ (នៅអាមេរិកខាងជើង)។
- ការធ្វើតុល្យភាពបន្ទុកនៅលើបន្ទះ៖បច្ចុប្បន្ននេះ ឧបករណ៍ជាច្រើនរួមមាន “ឧបករណ៍ក្តាប់ CT” (ឧបករណ៍បំលែងចរន្ត) ដែលតាមដានការប្រើប្រាស់សរុបរបស់ផ្ទះ។ ប្រសិនបើម្ចាស់ផ្ទះបើកបន្ទប់សូណា ឬឡដុតអគ្គិសនី ប្រអប់ជញ្ជាំង DC នឹងបិទចរន្តអគ្គិសនីភ្លាមៗ ដើម្បីការពារកុំឱ្យហ្វុយស៊ីបសំខាន់ផ្ទុះ។
- ឧបករណ៍បំលែងអ៊ីសូឡង់៖ឆ្នាំងសាក DC ត្រូវតែផ្តល់អ៊ីសូឡង់ហ្គាវ៉ានិចរវាងក្រឡាចត្រង្គ និងថ្មរថយន្តដើម្បីសុវត្ថិភាព។ ឧបករណ៍បំលែងប្រេកង់ខ្ពស់ទំនើបៗបានជំនួសឧបករណ៍បំលែងធ្ងន់ៗ 50/60Hz ដែលកាត់បន្ថយទម្ងន់ពី 50 គីឡូក្រាមមកក្រោម 5 គីឡូក្រាម។
៧.៥ វិស្វកម្មខ្សែកាប និង សរីរវិទ្យា
ខ្សែ DC មានកម្រាស់ និងធ្ងន់ជាងខ្សែ AC គួរឱ្យកត់សម្គាល់ ពីព្រោះវាត្រូវតែផ្ទុកចរន្តខ្ពស់ជាង (ជារឿយៗរហូតដល់ 80A ឬ 100A)។ នេះបង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈមផ្នែក ergonomic។ វិស្វករបានបង្កើត "ខ្សែត្រជាក់ដោយរាវ" (សូម្បីតែសម្រាប់ការប្រើប្រាស់លំនៅដ្ឋាន) ដែលប្រើស្រទាប់ស្តើងនៃសារធាតុរាវត្រជាក់ ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យមានផ្នែកឆ្លងកាត់ស្ពាន់តូចជាង។ នេះធ្វើឱ្យខ្សែមានភាពបត់បែន និងស្រាលដូចខ្សែ AC ស្តង់ដារ ដែលធ្វើអោយបទពិសោធន៍អ្នកប្រើប្រាស់ប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់មនុស្សចាស់ ឬអ្នកដែលមានចលនាមានកម្រិត។
ជំពូកទី 8: ការវិភាគសេដ្ឋកិច្ច - ខ្សែកោងថ្លៃដើម-អត្ថប្រយោជន៍ និងថ្លៃដើមសរុបនៃភាពជាម្ចាស់ (TCO)
ឧបសគ្គចម្បងចំពោះការទទួលយកការសាកថ្មតាមផ្ទះដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា DC កន្លងមកគឺ “តម្លៃស្ទីគ័រ”។ ប្រអប់សាកថ្មតាមជញ្ជាំងប្រភេទ AC ដែលមានគុណភាពខ្ពស់មានតម្លៃចាប់ពី ៥០០ ដុល្លារ ដល់ ១០០០ ដុល្លារ ខណៈដែលប្រអប់សាកថ្មតាមជញ្ជាំងប្រភេទ DC អាចមានតម្លៃចាប់ពី ៤០០០ ដុល្លារ ដល់ ១០០០០ ដុល្លារ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការផ្តោតអារម្មណ៍តិចតួចទៅលើតម្លៃទិញមិនអើពើនឹងគុណសម្បត្តិសរុបនៃកម្មសិទ្ធិ (TCO) ដ៏ជ្រាលជ្រៅនោះទេ។
៨.១ «ថ្លៃដើមដែលអាចជៀសវាងបាន» នៃការផ្ទុកសម្ភារៈស្ថានី
ប្រសិនបើម្ចាស់ផ្ទះកំពុងពិចារណាទាំងរថយន្តអគ្គិសនី និងថ្មផ្ទះ (ដូចជា Tesla Powerwall) ការគណនាសេដ្ឋកិច្ចនឹងផ្លាស់ប្តូរ។ Powerwall ទំហំ 13.5kWh មានតម្លៃប្រហែល 10,000 ដុល្លារ។ ដោយជ្រើសរើសប្រអប់ជញ្ជាំង DC ទ្វេទិស ម្ចាស់ផ្ទះអាចប្រើថ្ម 80kWh ដែលមាននៅក្នុងរថយន្តអគ្គិសនីរបស់ពួកគេ។ “តម្លៃក្នុងមួយគីឡូវ៉ាត់ម៉ោង” នៃការផ្ទុកតាមរយៈប្រអប់ជញ្ជាំង DC គឺសូន្យ (ដោយសារតែអ្នកបានទិញរថយន្តរួចហើយ) បើប្រៀបធៀបទៅនឹង 700 ដុល្លារ/គីឡូវ៉ាត់ម៉ោងសម្រាប់ការផ្ទុកនៅនឹងកន្លែង។ សម្រាប់ផ្ទះដែលត្រូវការសមត្ថភាពបម្រុងទុកដ៏សំខាន់ ប្រអប់ជញ្ជាំង DC គឺជា...ថោកជាងផ្លូវឆ្ពោះទៅរកឯករាជ្យភាពថាមពល។
៨.២ ការសន្សំសំចៃប្រសិទ្ធភាពថាមពល
គុណសម្បត្តិប្រសិទ្ធភាព 5% ទៅ 8% នៃការសាកថ្ម DC-to-DC (ពីថាមពលព្រះអាទិត្យទៅ EV) បូកបញ្ចូលគ្នា។ ការបើកបរលើសពី 100,000 ម៉ាយ រថយន្ត EV នឹងប្រើប្រាស់ថាមពលប្រហែល 33,000 kWh។ ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព 5% អាចជួយសន្សំសំចៃថាមពលបាន 1,650 kWh។ ក្នុងតម្លៃ 0.25 ដុល្លារ/គីឡូវ៉ាត់ម៉ោង ពោលគឺ 412 ដុល្លារក្នុងការសន្សំដោយផ្ទាល់។ ក្នុងរយៈពេល 15 ឆ្នាំនៃឧបករណ៍សាកថ្ម ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពតែម្នាក់ឯងអាចទូទាត់សងសម្រាប់តម្លៃខ្ពស់ជាងឧបករណ៍ AC ថោក។
៨.៣ ការបង្កើតប្រាក់ចំណូលតាមរយៈ V2G
នៅក្នុងដែនសមត្ថកិច្ចដែលមានកម្មវិធី V2G សកម្ម ប្រអប់ DC wallbox អាចបង្កើតប្រាក់ចំណូល។ រដ្ឋកាលីហ្វ័រញ៉ា និងប្រទេសអឺរ៉ុបមួយចំនួនកំពុងពិសោធន៍ជាមួយកម្មវិធីដែលបង់ប្រាក់ឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់ចំនួន 0.50 ដុល្លារ ទៅ 1.00 ដុល្លារក្នុងមួយគីឡូវ៉ាត់ម៉ោងសម្រាប់ការគាំទ្របណ្តាញ "សង្គ្រោះបន្ទាន់"។ ប្រសិនបើអ្នកបើកបរផ្តល់ការគាំទ្រ 10kWh ចំនួន 50 ដងក្នុងមួយឆ្នាំ ពួកគេអាចរកបាន 500 ដុល្លារ/ឆ្នាំ។ រួមផ្សំជាមួយនឹងការលើកទឹកចិត្តឆ្លើយតបទៅនឹងតម្រូវការ ប្រអប់ DC wallbox ផ្លាស់ប្តូរពីមជ្ឈមណ្ឌលចំណាយទៅជាទ្រព្យសកម្មបង្កើតប្រាក់ចំណូល។
៨.៤ ការវិភាគភាពរសើប៖ ផលប៉ះពាល់នៃតម្លៃអគ្គិសនី
ROI នៃប្រអប់ជញ្ជាំង DC មានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះគម្លាតរវាងតម្លៃអគ្គិសនីកំពូល និងក្រៅកម្រិតកំពូល។ នៅក្នុងទីផ្សារដែលមានអត្រា "ពេលវេលាប្រើប្រាស់" (ToU) ដែលគម្លាតគឺ $0.30/kWh ឬច្រើនជាងនេះ រយៈពេលសងត្រលប់សម្រាប់ប្រអប់ជញ្ជាំង DC តម្លៃ $5,000 (រួមទាំងការដំឡើង) អាចមានរយៈពេលខ្លីរហូតដល់ 4 ទៅ 6 ឆ្នាំ នៅពេលគិតគូរពីការសន្សំសំចៃ V2H និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ នៅក្នុងទីផ្សារអត្រាថេរ រយៈពេលសងត្រលប់នឹងអូសបន្លាយ ដែលធ្វើឱ្យឧបករណ៍នេះកាន់តែជាការទិញ "ភាពប្រណីត និងភាពធន់" ជាជាងការទិញផ្នែកហិរញ្ញវត្ថុសុទ្ធសាធ។
៨.៥ ការថែទាំ និងតម្លៃសំណល់
ប្រអប់ដោតជញ្ជាំងប្រភេទ AC បែបប្រពៃណីតែងតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ចោលបាន។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រអប់ដោតជញ្ជាំងប្រភេទ DC ត្រូវបានផលិតឡើងតាមស្តង់ដារឧស្សាហកម្ម។ តម្លៃដែលនៅសេសសល់របស់វានៅលើទីផ្សារបន្ទាប់បន្សំទំនងជានៅតែខ្ពស់ ស្រដៀងគ្នានឹងឧបករណ៍បម្លែងថាមពលព្រះអាទិត្យលំដាប់ខ្ពស់។ លើសពីនេះ ដោយសារផ្ទះត្រូវបានវាយតម្លៃកាន់តែខ្លាំងឡើងដោយផ្អែកលើ "Energy IQ" របស់វា ប្រអប់ដោតជញ្ជាំងប្រភេទ DC ដែលបានដំឡើងជាមុនអាចរួមចំណែកដល់បុព្វលាភ 2% ទៅ 5% នៃតម្លៃលក់បន្តអចលនទ្រព្យ។
ជំពូកទី 9: ភាពប្រណីត និងតម្លៃម៉ាកយីហោ – ហេតុអ្វីបានជាទីផ្សារលំនៅដ្ឋានលំដាប់ខ្ពស់ជ្រើសរើស DC
នៅក្នុងវិស័យអចលនទ្រព្យប្រណីត និងរថយន្តលំដាប់ខ្ពស់ “Wallbox DC” បានក្លាយជានិមិត្តសញ្ញាឋានៈ ដូចជាផ្ទះបាយកម្រិតអាជីព ឬរោងភាពយន្តនៅផ្ទះដែរ។ វាតំណាងឱ្យការប្តេជ្ញាចិត្តចំពោះបច្ចេកវិទ្យា ដំណើរការ និងការគ្រប់គ្រងបរិស្ថាន។
៩.១ អំណះអំណាង “ពេលវេលាគឺជាភាពប្រណីតតែមួយគត់”
សម្រាប់ម្ចាស់រថយន្ត EV ដែលមានដំណើរការខ្ពស់ដូចជា Porsche Taycan ឬ Lucid Air ការរង់ចាំ 10 ម៉ោងដើម្បីសាកពេញគឺជាការរំខានមួយ។ ប្រអប់ DC ដែលអាចផ្តល់ "ការបំពេញបន្ថែម" ក្នុងរយៈពេល 1.5 ម៉ោង ត្រូវគ្នានឹងរបៀបរស់នៅរបស់បុគ្គលដែលមានទ្រព្យសម្បត្តិសុទ្ធខ្ពស់។ ភាពងាយស្រួលនៃការអាចត្រឡប់មកផ្ទះវិញពីការធ្វើដំណើរវាយកូនហ្គោលពេលព្រឹក ហើយមានរថយន្តដែលសាកពេញរួចរាល់សម្រាប់កិច្ចប្រជុំពេលរសៀល គឺជាសំណើតម្លៃដែលលើសពីការគណនាអគ្គិសនីសាមញ្ញ។
៩.២ ការរួមបញ្ចូលសោភ័ណភាព និងការរចនា
ប្រអប់ជញ្ជាំង DC ប្រណីត (ពីម៉ាកល្បីៗដូចជា Wallbox, Delta ឬ ABB) ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបំពេញបន្ថែមស្ថាបត្យកម្មលំដាប់ខ្ពស់។ លក្ខណៈពិសេសរួមមាន៖
- សម្ភារៈលំដាប់ខ្ពស់៖អាលុយមីញ៉ូមដុសខាត់ កញ្ចក់រឹង និងការតុបតែងលម្អដោយសរសៃកាបូន។
- ការគ្រប់គ្រងខ្សែដែលលាក់៖ឧបករណ៍ដកខ្សែដែលមានម៉ូទ័រ ឬប្រព័ន្ធ "ដោតចូលហើយបោះចោល" ដែលរក្សាកម្រាលយានដ្ឋានឱ្យស្អាត។
- ជីវមាត្រ និងភ្លើងបំភ្លឺឆ្លាតវៃ៖ឆ្នាំងសាកដែលស្គាល់អ្នកប្រើប្រាស់តាមរយៈទូរស័ព្ទ ឬស្នាមម្រាមដៃរបស់ពួកគេ និងផ្តល់ភ្លើងបំភ្លឺព័ទ្ធជុំវិញដែលបង្ហាញពីស្ថានភាពសាកថ្មដោយគ្រាន់តែក្រឡេកមើល។
៩.៣ ការកើនឡើងនៃតម្លៃអចលនទ្រព្យ
អ្នកអភិវឌ្ឍន៍ដែលមានគំនិតឆ្ពោះទៅមុខកំពុងដាក់ស្លាកយីហោផ្ទះ "Net Zero Luxury"។ ផ្ទះដែលបំពាក់ដោយឆ្នាំងសាក DC ទ្វេទិស 20kW ត្រូវបានដាក់លក់ជា "V2H Ready"។ នៅក្នុងទីផ្សារដែលមានការព្រួយបារម្ភកាន់តែខ្លាំងឡើងអំពីអស្ថិរភាពនៃបណ្តាញអគ្គិសនី និងការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ លក្ខណៈពិសេសនេះផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិប្រកួតប្រជែងក្នុងតម្លៃលក់បន្ត ដោយទាក់ទាញអ្នកទិញដែលមានជំនាញខាងបច្ចេកវិទ្យា ដែលមើលឃើញឆ្នាំងសាក AC ស្តង់ដារថាជា "បច្ចេកវិទ្យាចាស់"។
៩.៤ បទពិសោធន៍ “លំដាប់កំពូល” សម្រាប់ក្រុមហ៊ុនផលិតរថយន្ត
ក្រុមហ៊ុនផលិតរថយន្តលំដាប់ខ្ពស់កំពុងសហការជាមួយក្រុមហ៊ុនផលិតឆ្នាំងសាក DC ដើម្បីផ្តល់ជូននូវដំណោះស្រាយសាកថ្មនៅផ្ទះដែលមានម៉ាកយីហោ។ នៅពេលដែលអតិថិជនទិញរថយន្ត EV តម្លៃ 150,000 ដុល្លារ ក្រុមហ៊ុនផលិតរថយន្តចង់ធានាថាបទពិសោធន៍សាកថ្មត្រូវគ្នានឹងបទពិសោធន៍បើកបរ។ ប្រអប់ជញ្ជាំង DC ដែលមានម៉ាកយីហោផ្តល់នូវ “ប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី” ដ៏ស៊ីសង្វាក់គ្នា ដែលបង្កើតភាពស្មោះត្រង់ចំពោះម៉ាកយីហោ និងកាត់បន្ថយ “ការថប់បារម្ភពីចម្ងាយបើកបរ” ដោយផ្តល់នូវការធូរស្រាល “ការថប់បារម្ភពីល្បឿន”។
៩.៥ តម្លៃផ្លូវចិត្តនៃ "ការរង់ចាំសូន្យ"
ក្រៅពីល្បឿនរាងកាយ មានការផ្លាស់ប្តូរផ្លូវចិត្តយ៉ាងជ្រាលជ្រៅនៅក្នុងរបៀបដែលម្ចាស់ផ្ទះយល់ឃើញអំពីយានយន្តរបស់ពួកគេ នៅពេលដែលពួកគេមានប្រអប់ជញ្ជាំង DC។ ជាមួយនឹងឆ្នាំងសាក AC ស្តង់ដារ រថយន្តត្រូវបានគេមើលឃើញជាញឹកញាប់ថា "ផុយស្រួយ" - ឧបករណ៍ដែលតម្រូវឱ្យមានការថែទាំយឺតៗជាប់លាប់។ ជាមួយនឹងឆ្នាំងសាក DC 25kW រថយន្តត្រូវបានគេមើលឃើញថា "អាចប្រើបាន"។ នេះកាត់បន្ថយបន្ទុកការយល់ដឹងនៃការកាន់កាប់រថយន្ត EV ដោយលុបបំបាត់តម្រូវការសម្រាប់ការរៀបចំផែនការយ៉ាងហ្មត់ចត់នៃកិច្ចការ និងការធ្វើដំណើរ។ សម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់រថយន្តប្រណីត ភាពច្បាស់លាស់ផ្លូវចិត្តនេះច្រើនតែជាលក្ខណៈពិសេសដ៏មានតម្លៃបំផុតនៃប្រព័ន្ធទាំងមូល។
ជំពូកទី 10: ទេសភាពបទប្បញ្ញត្តិ និងអនាគតនៃស្តង់ដារសាកថ្មឆ្លាតវៃ
ដោយសារបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ការសាកថ្ម DC សម្រាប់លំនៅដ្ឋានមានភាពចាស់ទុំ បរិយាកាសបទប្បញ្ញត្តិកំពុងតស៊ូដើម្បីរក្សាល្បឿន។ ការផ្លាស់ប្តូរពីការសាកថ្ម "ល្ងង់ខ្លៅ" ទៅជាអន្តរកម្ម DC ទ្វេទិស តម្រូវឱ្យមានសំណុំច្បាប់ដែលមានការចុះសម្រុងគ្នាដែលពាក់ព័ន្ធនឹងស្តង់ដាររថយន្ត លេខកូដអគ្គិសនី និងពិធីការទំនាក់ទំនងរបស់ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់។
១០.១ ស្តង់ដារ ISO ១៥១១៨-២០៖ ភាសាសកល
ការអភិវឌ្ឍដ៏សំខាន់បំផុតនៅក្នុងវិស័យសាកថ្មគឺស្តង់ដារ ISO 15118-20 ដែលជារឿយៗត្រូវបានគេហៅថា "Plug & Charge" ជាមួយនឹងការគាំទ្រទ្វេទិស។ ពិធីការនេះអនុញ្ញាតឱ្យ៖
- ការផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយស្វ័យប្រវត្តិ៖រថយន្តនឹងស្គាល់ខ្លួនវាទៅនឹងប្រអប់ជញ្ជាំង DC ភ្លាមៗនៅពេលដែលវាត្រូវបានដោតចូល ដោយលុបបំបាត់តម្រូវការកម្មវិធី ឬកាត RFID។
- ការគ្រប់គ្រងបន្ទុកថាមវន្ត៖ការទំនាក់ទំនងលម្អិតអំពីស្ថានភាពថ្ម សីតុណ្ហភាព និងតម្រូវការសាកថ្ម។
- ការគាំទ្រទ្វេទិស៖ស្តង់ដារនេះកំណត់ជាផ្លូវការនូវការចាប់ដៃដែលត្រូវការសម្រាប់ V2H និង V2G ដោយធានាថារថយន្ត Ford EV អាចភ្ជាប់ជាមួយឆ្នាំងសាក Wallbox និងចំណុចប្រទាក់ក្រឡាចត្រង្គ Siemens ដោយគ្មានបញ្ហាភាពឆបគ្នា។
១០.២ ការវិវត្តន៍នៃកូដអគ្គិសនី៖ NEC និង IEC
លេខកូដអគ្គិសនីជាតិ និងអន្តរជាតិកំពុងត្រូវបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពដើម្បីរួមបញ្ចូល “DC Microgrids”។
- មាត្រា 706 នៃ NEC (ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពល):នៅសហរដ្ឋអាមេរិក ក្រមអគ្គិសនីជាតិឥឡូវនេះផ្តល់នូវគោលការណ៍ណែនាំកាន់តែច្បាស់លាស់អំពីរបៀបចាត់ទុករថយន្ត EV ជាប្រព័ន្ធផ្ទុក។ នេះរួមបញ្ចូលទាំងតម្រូវការសម្រាប់ការបិទ និងការតភ្ជាប់ដីយ៉ាងរហ័ស ដែលមានភាពតឹងរ៉ឹងជាងសម្រាប់ប្រព័ន្ធ DC ជាងប្រព័ន្ធ AC។
- សោសុវត្ថិភាព៖ប្រអប់ជញ្ជាំងឌីស៊ីទាមទារឲ្យមានការរកឃើញការលេចធ្លាយដីដ៏ទំនើប និងការការពារការផ្ទុះចរន្តអគ្គិសនី។ ដោយសារចរន្តអគ្គិសនីឌីស៊ីមិនមាន “ចំណុចប្រសព្វសូន្យ” ដូចចរន្តអគ្គិសនីអេស៊ី វាពិបាកពន្លត់ណាស់។ ឆ្នាំងសាកឌីស៊ីទំនើបរួមមានការផ្ដាច់ចរន្តអគ្គិសនី និងមេកានិចដែលលែងប្រើ ដើម្បីធានាសុវត្ថិភាពលំនៅឋាន។
១០.៣ ការតភ្ជាប់សេវាប្រើប្រាស់ និងការវាស់ស្ទង់បណ្តាញអគ្គិសនី
ក្រុមហ៊ុនសេវាប្រើប្រាស់គឺជាអ្នកសម្រេចចុងក្រោយ។ ដើម្បីឲ្យម្ចាស់ផ្ទះអាចប្រើប្រាស់ V2G បាន ក្រុមហ៊ុនសេវាប្រើប្រាស់ត្រូវតែអនុម័ត “កិច្ចព្រមព្រៀងភ្ជាប់ទំនាក់ទំនង”។
- IEEE 1547៖ស្តង់ដារនេះគ្រប់គ្រងពីរបៀបដែលធនធានថាមពលដែលបានចែកចាយ (ដូចជារថយន្តអគ្គិសនីដែលភ្ជាប់ចរន្តត្រង់) អាចភ្ជាប់ទៅបណ្តាញអគ្គិសនី។ វាធានាថា ប្រសិនបើបណ្តាញអគ្គិសនីដាច់ រថយន្តអគ្គិសនីនឹងឈប់ផ្គត់ផ្គង់ថាមពលត្រឡប់ទៅបណ្តាញអគ្គិសនីវិញ ដើម្បីការពារកម្មករប្រើប្រាស់សេវាសាធារណៈ (ប្រឆាំងនឹងការដាច់ចរន្តអគ្គិសនី)។
- ការច្នៃប្រឌិតវិក្កយបត្រ៖យើងកំពុងឃើញការកើនឡើងនៃ “ការកំណត់តម្លៃតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង” (RTP)។ នៅក្នុងគំរូនេះ ប្រអប់ជញ្ជាំង DC គឺជាឧបករណ៍ហិរញ្ញវត្ថុមួយ ដោយទិញថាមពលក្នុងតម្លៃអវិជ្ជមាន (ជារឿងធម្មតានៅក្នុងតំបន់ដែលមានខ្យល់បក់ខ្លាំង) ហើយលក់វាមកវិញក្នុងអំឡុងពេលមានភាពតានតឹងខ្លាំង។
ជំពូកទី ១១៖ សេណារីយ៉ូនៃការអនុវត្ត - ការសិក្សាករណីជាក់ស្តែង
ដើម្បីធ្វើឲ្យគោលគំនិតបច្ចេកទេសទាំងនេះក្លាយជាការពិត ចូរយើងពិនិត្យមើលសេណារីយ៉ូអនុវត្តបីផ្សេងគ្នា ដែលប្រអប់ជញ្ជាំង DC ផ្តល់តម្លៃបំប្លែង។
ករណីសិក្សា ក៖ ផ្ទះវាលខ្សាច់ដែលគ្រប់គ្រាន់ដោយខ្លួនឯងដោយថាមពលព្រះអាទិត្យ (អារីហ្សូណា សហរដ្ឋអាមេរិក)
ការដំឡើង៖ផ្ទះទំហំ 4,000 ហ្វីតការ៉េ ដែលមានបន្ទះសូឡានៅលើដំបូលកម្លាំង 15kW ប្រអប់ DC ជាប់ជញ្ជាំងកម្លាំង 20kW និងរថយន្តអគ្គិសនីកម្លាំង 100kWh។បញ្ហា៖ក្រុមហ៊ុនផ្គត់ផ្គង់ថាមពលក្នុងស្រុកមាន «ការគិតថ្លៃតម្រូវការ» ខ្ពស់ និងឥណទាននាំចេញថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យទាប។ដំណោះស្រាយឌីស៊ី៖ម្ចាស់ផ្ទះប្រើប្រាស់ប្រអប់ DC wallbox ដើម្បីសាកថ្មរថយន្ត EV ដោយផ្ទាល់ពីបន្ទះសូឡានៅកម្លាំង 15kW DC។ ដោយជៀសវាងការបាត់បង់ការបំលែង AC-DC និង "អន្តរការី" របស់ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ ផ្ទះនេះសម្រេចបានការប្រើប្រាស់ថាមពលព្រះអាទិត្យដោយខ្លួនឯង 95%។ ក្នុងអំឡុងពេលម៉ោងកំពូលពេលល្ងាច (ម៉ោង 4 រសៀល - 8 យប់) ប្រអប់ DC wallbox ផ្តល់ថាមពល V2H 8kW ដែលផ្តល់ថាមពលដល់ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ និងស្នប់អាងហែលទឹក។ នេះលុបបំបាត់តម្រូវការសម្រាប់ប្រព័ន្ធថ្មនៅនឹងកន្លែងតម្លៃ 20,000 ដុល្លារ ដែលជួយសន្សំសំចៃដើមទុនយ៉ាងច្រើនដល់ម្ចាស់ផ្ទះ ខណៈពេលដែលធានាថារថយន្តរបស់ពួកគេរួចរាល់សម្រាប់ការធ្វើដំណើរនៅពេលព្រឹក។
ករណីសិក្សា B៖ លំនៅដ្ឋានពហុអង្គភាពប្រណីត (ទីក្រុងឡុងដ៍ ចក្រភពអង់គ្លេស)
ការដំឡើង៖អគារអាផាតមិនលំដាប់ខ្ពស់មួយដែលមានកន្លែងចតរថយន្តចំនួន ១០ ដែលនីមួយៗបំពាក់ដោយទូថាមពល DC 50kW រួម និង «ឧបករណ៍បញ្ជាក្បាល» នីមួយៗ។បញ្ហា៖ការផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនីសរុបរបស់អគារមានកំណត់។ ការដំឡើងឆ្នាំងសាក AC ទំហំ 22kW ចំនួន 10 គ្រឿង នឹងតម្រូវឱ្យមានការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវស្ថានីយរងដ៏ធំមួយដែលមានតម្លៃរាប់លានផោន។ដំណោះស្រាយឌីស៊ី៖អគារនេះប្រើប្រាស់អាងថាមពល DC កណ្តាល។ ជំនួសឱ្យអង្គភាព AC ចំនួន 10 ដាច់ដោយឡែកពីគ្នា ប្រព័ន្ធនេះបែងចែកសមត្ថភាព DC 50kW យ៉ាងស្វាហាប់ទៅឱ្យរថយន្តណាដែលត្រូវការវាបំផុត។ ដោយសារតែការសាកថ្ម DC ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយឌីជីថល និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ អគារនេះអាចទ្រទ្រង់រថយន្ត EV ចំនួន 10 គ្រឿងនៅលើការផ្គត់ផ្គង់សេវាប្រើប្រាស់ដែលមានស្រាប់។ អ្នកស្រុករីករាយនឹងបទពិសោធន៍ "អ្នកបម្រើ" នៃល្បឿនសាកថ្ម 25kW ដែលមិនអាចទៅរួចជាមួយនឹងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធអគារ AC ស្តង់ដារ។
ករណីសិក្សា C៖ «ការរត់គេចខ្លួន» ក្រៅបណ្តាញអគ្គិសនីពីចម្ងាយ (តំបន់ខ្ពង់រាបស្កុតឡេន)
ការដំឡើង៖ផ្ទះសំណាក់ដាច់ស្រយាលមួយដែលដំណើរការដោយទួរប៊ីនវារីអគ្គិសនីខ្នាតតូច និងម៉ាស៊ីនភ្លើងខ្យល់តូចមួយ។បញ្ហា៖បណ្តាញអគ្គិសនីខ្នាតតូចនេះផុយស្រួយ ហើយមិនអាចទប់ទល់នឹង «ចរន្តចូល» របស់ប្រព័ន្ធសាកថ្មប្រភេទ AC បែបប្រពៃណីបានទេ។ដំណោះស្រាយឌីស៊ី៖ប្រអប់ជញ្ជាំង DC ដើរតួជាឧបករណ៍ជំនួយដ៏ទំនើប។ វាទាញចរន្ត DC ទាបជាប់លាប់ពីប្រព័ន្ធវារីអគ្គិសនី/ខ្យល់ចូលទៅក្នុងថ្មជំនួយតូចមួយ បន្ទាប់មក «បញ្ចេញ» ថាមពលនោះចូលទៅក្នុងរថយន្ត EV ក្នុងកម្លាំង 20kW DC នៅពេលចាំបាច់។ ការគ្រប់គ្រងយ៉ាងច្បាស់លាស់នៃឆ្នាំងសាក DC ការពារកុំឱ្យបណ្តាញអគ្គិសនីខ្នាតតូចដួលរលំ ដែលអាចឱ្យរថយន្ត EV មានកម្មសិទ្ធិនៅជ្រុងដាច់ស្រយាលបំផុតនៃភពផែនដី។
ជំពូកទី 12: បញ្ហាប្រឈមផ្នែកបច្ចេកទេស និងយុទ្ធសាស្ត្រកាត់បន្ថយ
ទោះបីជាអត្ថប្រយោជន៍មានច្រើនណាស់ក៏ដោយ ក៏ផ្លូវឆ្ពោះទៅរកការសាកថ្ម DC សម្រាប់លំនៅដ្ឋានជាសកលមិនមែនគ្មានឧបសគ្គនោះទេ។ ការដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមទាំងនេះគឺជាចំណុចសំខាន់នៃការស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍ (R&D) បច្ចុប្បន្ននៅក្នុងវិស័យនេះ។
១២.១ សំឡេងរំខានប្រេកង់ខ្ពស់ និងភាពឆបគ្នានៃអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EMC)
ការដំណើរការឧបករណ៍បម្លែង SiC 20kW នៅប្រេកង់ 200kHz នៅក្នុងយានដ្ឋានលំនៅដ្ឋានអាចបង្កើតសំឡេងរំខានអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចយ៉ាងច្រើន។ ប្រសិនបើមិនត្រូវបានការពារឱ្យបានត្រឹមត្រូវទេ សំឡេងរំខាននេះអាចរំខានដល់ Wi-Fi នៅផ្ទះ សញ្ញាកោសិកា និងសូម្បីតែឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារបស់រថយន្ត។ការកាត់បន្ថយ៖ក្រុមហ៊ុនផលិតឈានមុខគេប្រើប្រាស់តម្រង EMI ច្រើនដំណាក់កាល និងការប្តូរ "រីករាលដាលវិសាលគម"។ ដោយការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់ប្តូរបន្តិចបន្តួចជំនួសឱ្យការស្ថិតនៅកំពូលថេរតែមួយ "សំឡេងរំខាន" ត្រូវបានរីករាលដាលពាសពេញក្រុមតន្រ្តីធំទូលាយជាងមុន ដោយកាត់បន្ថយការជ្រៀតជ្រែកកំពូលទៅកម្រិតដែលអនុលោមតាមស្តង់ដារ FCC និង CE លំនៅដ្ឋានយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។
១២.២ អាម៉ូនិកក្រឡាចត្រង្គ និងគុណភាពថាមពល
ឆ្នាំងសាក DC ធំៗអាចបញ្ចូល "អាម៉ូនិក" ត្រឡប់ទៅក្នុងបន្ទះអគ្គិសនីវិញ។ ទាំងនេះគឺជាការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនៃរលកស៊ីនុសសុទ្ធដែលក្រុមហ៊ុនផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនីផ្តល់ជូន។ ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកខ្ពស់អាចបណ្តាលឱ្យម៉ូទ័រផ្សេងទៀត (ដូចជាម៉ូទ័រនៅក្នុងទូទឹកកក ឬម៉ាស៊ីនបោកគក់) ដំណើរការក្តៅជាង និងខូចមុនអាយុ។ការកាត់បន្ថយ៖ប្រអប់ជញ្ជាំង DC ប្រើប្រាស់សៀគ្វីកែតម្រូវកត្តាថាមពលសកម្ម (APFC)។ សៀគ្វីទាំងនេះធានាថាចរន្តដែលទាញចេញពីបណ្តាញអគ្គិសនីគឺស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលដ៏ល្អឥតខ្ចោះជាមួយនឹងវ៉ុល ដោយរក្សា "កត្តាថាមពល" >0.99 និងរក្សាការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកសរុប (TTHD) របស់ផ្ទះឱ្យនៅក្រោមដែនកំណត់ដែលកំណត់ដោយ IEEE 519 និង IEC 61000-3-2។ ជាមួយនឹងកត្តាថាមពលលើសពី 0.99 និង THD ជាធម្មតាក្រោម 5% នៅពេលផ្ទុកពេញ ប្រអប់ជញ្ជាំង SiC ទំនើបពិតជាការកែលម្អសុទ្ធចំពោះគុណភាពថាមពលផ្ទះ៖ ផ្នែកខាងមុខ APFC ធ្វើឱ្យការទាញចរន្តមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ ដើម្បីឱ្យឧបករណ៍ដែលបានភ្ជាប់មើលឃើញរលកស្អាតជាងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចក្នុងផ្ទះជាច្រើន។
១២.៣ ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅនៅក្នុងបរិវេណលំនៅដ្ឋាន
ប្រអប់ជញ្ជាំង DC 20kW ប្រមូលផ្តុំកំដៅយ៉ាងច្រើនក្នុងទម្រង់ដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងយានដ្ឋាន។ គុណសម្បត្តិប្រសិទ្ធភាពរបស់ SiC គឺជាកត្តាសំខាន់នៅទីនេះ។ នៅប្រសិទ្ធភាព 97-98% ឯកតា 20kW រំលាយកំដៅប្រហែល 400-600W — ធៀបនឹង 1,000W ឬច្រើនជាងនេះសម្រាប់ការរចនាដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនដែលអាចប្រៀបធៀបបាន។ ភាពខុសគ្នានោះអនុញ្ញាតឱ្យប្រអប់ជញ្ជាំងប្រើប្រព័ន្ធត្រជាក់ធម្មជាតិដែលបិទជិត និងគ្មានកង្ហារក្នុងអាកាសធាតុភាគច្រើន ដោយលុបបំបាត់ចំណុចបរាជ័យទូទៅបំផុតនៅក្នុងផ្នែករឹងសាក៖ កង្ហារស្ទះធូលី និងសំឡេងរំខានដែលពាក់ព័ន្ធរបស់វា។
សម្រាប់ការដំឡើងនៅក្នុងយានដ្ឋានដែលគ្មានលក្ខខណ្ឌ ស្រោមកម្ដៅមានសារៈសំខាន់។ ដំណាក់កាលថាមពលរបស់ឆ្នាំងសាកថយចុះយ៉ាងរលូន៖ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញកើនឡើងលើសពី 40°C (104°F) អង្គភាពនឹងកាត់បន្ថយថាមពលទិន្នផលដោយស្វ័យប្រវត្តិជាជំហានៗ ដោយការពារសមាសធាតុខាងក្នុង ខណៈពេលដែលបន្តសាកថ្មយានយន្តក្នុងអត្រាទាប។ អ្នកបើកបរតែងតែដឹងពីស្ថានភាពបច្ចុប្បន្នតាមរយៈកម្មវិធីដៃគូ ដែលរាយការណ៍ទាំងថាមពលសាក និងបន្ទប់កម្ដៅ។
១២.៤ សុវត្ថិភាព វិញ្ញាបនបត្រ និងទស្សនៈទូទៅសម្រាប់ផ្ទះទាំងមូល
ការសាកថ្មចរន្តត្រង់ស៊ីស្ទ័រសម្រាប់លំនៅដ្ឋានទាមទារឲ្យមានសុវត្ថភាពដូចគ្នានឹងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំដែរ។ ប្រអប់ជញ្ជាំងរួមមានការការពារកំហុសដី ការរកឃើញកំហុសចរន្តត្រង់ស៊ីស្ទ័រ និង RCD ប្រភេទ B (ឧបករណ៍ចរន្តសំណល់) ដែលមានសមត្ថភាពរកឃើញចរន្តលេចធ្លាយចរន្តត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែល RCD សម្រាប់តែ AC ខកខាន។ ការបិទដំណើរការលើសសីតុណ្ហភាព ការការពារប៉ូលបញ្ច្រាស និងកុងតាក់លើស ធានាថារបៀបដាច់ចរន្តក្នុងករណីអាក្រក់បំផុតគឺជាការផ្តាច់ដែលមានសុវត្ថិភាព និងអាចគ្រប់គ្រងបាន — មិនមែនជាចរន្តត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបាននោះទេ។
អ្វីដែលសំខាន់នោះ ប្រអប់ជញ្ជាំងនេះទំនាក់ទំនងតាមរយៈ OCPP ជាមួយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពលរបស់ម្ចាស់ផ្ទះ។ នៅពេលដែលភ្ជាប់ជាមួយប្រព័ន្ធពន្លឺព្រះអាទិត្យលើដំបូល និងថ្មផ្ទះ វាអាចសាកថ្មយានយន្តពីពន្លឺព្រះអាទិត្យលើស នាំចេញថាមពលទៅផ្ទះ (V2H) ក្នុងអំឡុងពេលអត្រាប្រើប្រាស់ខ្ពស់បំផុត និងកាត់បន្ថយបន្ទុកក្នុងអំឡុងពេលមានអាសន្នបណ្តាញអគ្គិសនី។ លទ្ធផលគឺជាឧបករណ៍ថាមពលតែមួយ និងសម្របសម្រួលជាជាងការប្រមូលផ្តុំឧបករណ៍ឯករាជ្យ — និងផ្ទះដែលរក្សាភ្លើងរបស់វាឱ្យបើកនៅពេលដែលបណ្តាញអគ្គិសនីមិនដំណើរការ។
ភាពសាមញ្ញនៃការដំឡើងក៏សំខាន់ដូចគ្នាដែរ។ប្រអប់ជញ្ជាំង DC 20kW ដែលឧទ្ទិសដល់ការតភ្ជាប់ទៅបន្ទះដែលមានស្រាប់របស់ផ្ទះតាមរយៈឧបករណ៍បំបែកបីហ្វាស ឬបំបែកហ្វាសតែមួយ ហើយម៉ែត្រថាមពលដែលភ្ជាប់មកជាមួយឆ្នាំងសាកលុបបំបាត់តម្រូវការសម្រាប់ការដំឡើង CT-clamp ដាច់ដោយឡែកពីគ្នាក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធភាគច្រើន។ មិនថាត្រូវបានបំពាក់ឡើងវិញនៅក្នុងយានដ្ឋានដែលបានបញ្ចប់ ឬត្រូវបានកំណត់សម្រាប់ការសាងសង់ថ្មីនោះទេ ទម្រង់ស្ដើងដែលតោងជញ្ជាំង និងជើងទម្រដែលអាចប្រើជាជម្រើសផ្តល់ឱ្យម្ចាស់ផ្ទះ និងជាងអគ្គិសនីនូវភាពបត់បែន — ហើយការដំឡើងនីមួយៗត្រូវបានគាំទ្រដោយ CE, UL និងវិញ្ញាបនបត្រក្នុងស្រុកដែលធ្វើឱ្យការអនុញ្ញាតមានភាពងាយស្រួល។
ចំណុចសំខាន់ៗ
- ផ្នែកខាងមុខ APFC រក្សាកត្តាថាមពលលើសពី 0.99 និងការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកក្នុងដែនកំណត់ IEEE 519 ដែលការពារឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ។
- ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់របស់ SiC អនុញ្ញាតឱ្យមានការរចនាលំនៅដ្ឋានដែលគ្មានកង្ហារ ត្រជាក់ដោយខ្យល់ក្តៅ ជាមួយនឹងការថយចុះកម្តៅដ៏ប្រណិត។
- RCD ប្រភេទ B ការរកឃើញកំហុសចរន្តអគ្គិសនី និងការគ្រប់គ្រងថាមពលដោយផ្អែកលើ OCPP ធ្វើឱ្យ Wallbox ក្លាយជាឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះដែលមានសុវត្ថិភាព និងងាយស្រួលប្រើជាមួយបណ្តាញអគ្គិសនី។
- សមត្ថភាព V2H ប្រែក្លាយរថយន្តទៅជាប្រភពថាមពលបម្រុង ដោយផ្តល់នូវភាពធន់ពិតប្រាកដក្នុងអំឡុងពេលដាច់ចរន្តអគ្គិសនី។
ទំនាក់ទំនង MIDA Power
ឆ្នាំងសាក DC ប្រអប់ជញ្ជាំងរបស់ MIDA Power — ចាប់ពី 20kW ដល់ 60kW — ត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ទីផ្សារលំនៅដ្ឋាន និងពាណិជ្ជកម្មខ្នាតតូច ជាមួយនឹងដំណាក់កាលថាមពល SiC ការត្រៀមខ្លួនសម្រាប់ដោត និងសាក ISO 15118 និងការអនុលោមតាម OCPP 1.6J/2.0.1 ពេញលេញ។ ដើម្បីទទួលបានសន្លឹកទិន្នន័យ ការណែនាំអំពីការដំឡើង ឬសម្រង់សម្រាប់គម្រោងរបស់អ្នក សូមទាក់ទងក្រុមលក់របស់យើង។ វិស្វកររបស់យើងនឹងជួយអ្នកកំណត់ទំហំប្រអប់ជញ្ជាំងដែលត្រឹមត្រូវសម្រាប់សមត្ថភាពបន្ទះ បន្ទះសូឡា និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធថ្មផ្ទះរបស់អ្នក។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ សីហា-០៩-២០២៦
ឆ្នាំងសាក EV ចល័ត
ប្រអប់ជញ្ជាំងរថយន្តអគ្គិសនីសម្រាប់ផ្ទះ
ស្ថានីយសាកថ្ម DC
ស្ថានីយ៍សាកថ្ម BESS
V2G V2H V2V V2L
ម៉ូឌុលសាកថ្ម EV
ឧបករណ៍ភ្ជាប់សាក DC
គ្រឿងបន្ថែមរថយន្តអគ្គិសនី