ការធ្វើបដិវត្តន៍ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធរថយន្តអគ្គិសនី៖ ការសិក្សាស៊ីជម្រៅអំពីការវិវត្តន៍នៃការសាកថ្មលឿន 480kW បច្ចេកវិទ្យាត្រជាក់រាវ ស្ថាបត្យកម្មវ៉ុលខ្ពស់ 1000V និងផែនទីបង្ហាញផ្លូវយុទ្ធសាស្ត្រសម្រាប់ប្រព័ន្ធសាកថ្មមេហ្គាវ៉ាត់ ដើម្បីសម្រេចបានការបំពេញថាមពលលឿនបំផុត
ជំពូកទី 1: សេចក្តីផ្តើម: យុគសម័យនៃការសាកថ្មលឿនខ្លាំង (XFC)
ទេសភាពយានយន្តសកលកំពុងឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរដ៏គួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើល ដោយផ្លាស់ប្តូរពីម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុង (ICE) ទៅជាយានយន្តអគ្គិសនី (EV) ក្នុងល្បឿនដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីឱ្យយានយន្តអគ្គិសនីសម្រេចបាននូវការត្រួតត្រាទីផ្សារទ្រង់ទ្រាយធំ ឧបសគ្គចម្បងពីរនៅតែមាន៖ ការថប់បារម្ភពីចម្ងាយបើកបរ និងពេលវេលាសាកថ្ម។ ខណៈពេលដែលសមត្ថភាពថ្មបានកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ពេលវេលាដែលត្រូវការដើម្បី "ចាក់សាំង" យានយន្តអគ្គិសនីនៅតែយឺតយ៉ាវជាងភាពងាយស្រួលនៃការទៅស្ថានីយប្រេងឥន្ធនៈ។ នេះជាកន្លែងដែលគោលគំនិតនៃការសាកថ្មលឿនបំផុត (XFC) ចូលមកក្នុងការប្រកួតប្រជែង ដែលដឹកនាំដោយការវិវត្តន៍នៃឧបករណ៍សាកថ្មលឿន 480kW។
តាមប្រវត្តិសាស្ត្រ ការសាកថ្មរថយន្ត EV គឺជាដំណើរការយឺត និងពេញមួយយប់ ដែលគ្របដណ្ដប់ដោយឆ្នាំងសាក AC កម្រិត 2។ ការណែនាំអំពីការសាកថ្មលឿន DC (DCFC) ក្នុងជួរ 50kW ដល់ 150kW បានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវស្ថានភាព ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការ "បំពេញបន្ថែម" ក្នុងអំឡុងពេលធ្វើដំណើរផ្លូវឆ្ងាយ។ ប៉ុន្តែកត្តាផ្លាស់ប្តូរពិតប្រាកដគឺការផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកប្រព័ន្ធ 350kW និងឥឡូវនេះ 480kW។ ឆ្នាំងសាក 480kW តំណាងឱ្យកំពូលនៃបច្ចេកវិទ្យាសាកថ្មរថយន្តដឹកអ្នកដំណើរបច្ចុប្បន្ន ដែលមានសមត្ថភាពផ្តល់ថាមពលក្នុងអត្រាដែលខិតជិតដែនកំណត់រូបវន្តនៃគីមីវិទ្យាថ្ម និងអេឡិចត្រូនិចថាមពលបច្ចុប្បន្ន។
ការផ្លាស់ប្តូរទៅ 480kW មិនមែនគ្រាន់តែជាបញ្ហានៃការបង្កើនចំនួននៅលើស្លាករបស់ឆ្នាំងសាកនោះទេ។ វាតម្រូវឱ្យមានការរចនាឡើងវិញជាមូលដ្ឋាននៃប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីទាំងមូល - ចាប់ពីសម្ភារៈស៊ីមីកុងដុកទ័រនៅខាងក្នុងឆ្នាំងសាក រហូតដល់ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកម្ដៅនៅក្នុងខ្សែ និងចាប់ពីខ្សែភ្លើងខាងក្នុងរបស់យានយន្ត រហូតដល់ឧបករណ៍បំលែងចែកចាយរបស់ក្រុមហ៊ុនប្រើប្រាស់ក្នុងស្រុក។ អត្ថបទនេះស្វែងយល់ពីបញ្ហាប្រឈមផ្នែកវិស្វកម្ម រូបវិទ្យា និងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធដ៏ស្មុគស្មាញដែលទាក់ទងនឹងការសាកថ្មលឿន 480kW ដោយផ្តល់នូវផែនទីបង្ហាញផ្លូវបច្ចេកទេសដ៏ទូលំទូលាយសម្រាប់អនាគតនៃការចល័ត។
ជំពូកទី 2: ការកើនឡើងនៃថាមពលដល់ 480kW: គំរូវិស្វកម្ម និងការផ្លាស់ប្តូរស្ថាបត្យកម្ម
ការធ្វើមាត្រដ្ឋានថាមពលសាកពី 150kW ដល់ 480kW មិនមែនជាវឌ្ឍនភាពលីនេអ៊ែរទេ វាគឺជាការលោតផ្លោះកង់ទិចក្នុងភាពស្មុគស្មាញផ្នែកវិស្វកម្ម។ នៅវ៉ុល 400V ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល 480kW នឹងត្រូវការចរន្ត 1,200 អំពែរ។ ចរន្តខ្ពស់បែបនេះនឹងតម្រូវឱ្យខ្សែក្រាស់ និងធ្ងន់ខ្លាំងដែលមនុស្សមិនអាចកាន់បាន មិននិយាយពីការបាត់បង់កម្ដៅធន់ដ៏ច្រើន (I²R) ដែលនឹងរលាយសមាសធាតុទាំងនោះ។
ដំណោះស្រាយផ្នែកវិស្វកម្មចំពោះបញ្ហានេះគឺជាការផ្លាស់ប្ដូរគំរូស្ថាបត្យកម្ម៖ ការបង្កើនវ៉ុលប្រព័ន្ធ។ ដោយការផ្លាស់ប្ដូរទៅស្ថាបត្យកម្ម 800V ឬ 1000V ចរន្តដែលត្រូវការដើម្បីផ្ដល់ថាមពល 480kW ត្រូវបានកាត់បន្ថយមកត្រឹម 480A ដល់ 600A ដែលងាយគ្រប់គ្រងជាង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការផ្លាស់ប្ដូរនេះបង្កឲ្យមានតម្រូវការជាបន្តបន្ទាប់នៅទូទាំងយានយន្ត និងស្ថានីយសាកថ្ម។
២.១ ការផ្លាស់ប្តូរ 800V/1000V
ការផ្លាស់ប្តូរទៅវេទិកា 1000V (ដែលមានជួរប្រតិបត្តិការជាញឹកញាប់ឡើងដល់ 920V ឬខ្ពស់ជាងនេះ) អនុញ្ញាតឱ្យមានខ្សែស្តើងជាងមុន និងការចែកចាយថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពជាងមុន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាតម្រូវឱ្យមានការជួសជុលឡើងវិញទាំងស្រុងនៃឡានក្រុងវ៉ុលខ្ពស់របស់យានយន្ត។ សមាសធាតុដូចជាប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្ម (BMS) ឆ្នាំងសាកនៅលើយន្តហោះ (OBC) ឧបករណ៍បម្លែង DC-DC និងម៉ូទ័រអគ្គិសនីត្រូវតែត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់វ៉ុលខ្ពស់ជាង។ នេះបាននាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃអេឡិចត្រូនិចថាមពល Silicon Carbide (SiC) និង Gallium Nitride (GaN) ដែលផ្តល់នូវវ៉ុលបំបែកខ្ពស់ជាង និងការខាតបង់ប្តូរទាបជាង IGBTs ដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនប្រពៃណី។
២.២ ជង់ថាមពលម៉ូឌុល
ឆ្នាំងសាកទំនើប 480kW កម្រជាឧបករណ៍បម្លែងថាមពលតែមួយដុំណាស់។ ផ្ទុយទៅវិញ វាត្រូវបានផ្សំឡើងពីជង់ថាមពលម៉ូឌុល (ឧទាហរណ៍ ម៉ូឌុល 30kW ឬ 40kW)។ ម៉ូឌុលទាំងនេះត្រូវបានភ្ជាប់ស្របគ្នាដើម្បីឈានដល់ទិន្នផលគោលដៅ។ ម៉ូឌុលនេះផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិសំខាន់ពីរ៖
- ភាពលើសលប់ប្រសិនបើម៉ូឌុលមួយខូច ឆ្នាំងសាកនៅតែអាចដំណើរការបានក្នុងសមត្ថភាពទាប។
- ការធ្វើមាត្រដ្ឋានថាមវន្តនៅក្នុងការរៀបចំពហុស្ថានីយ ថាមពលអាចត្រូវបានបែងចែកដោយថាមវន្តរវាងយានយន្តដោយផ្អែកលើស្ថានភាពសាករបស់វា (SoC) និងថាមពលអតិបរមាដែលពួកវាស្នើសុំ។
ជំពូកទី 3: អេឡិចត្រូនិចថាមពលនៅ 1000V: ការយកឈ្នះលើបញ្ហាប្រឈមនៃឌីអេឡិចត្រិច និងស្វីចធីង
ការដំណើរការនៅ 1000V នាំមកនូវបញ្ហាប្រឈមយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការរចនាអេឡិចត្រូនិចថាមពល ជាពិសេសទាក់ទងនឹងកម្លាំងឌីអេឡិចត្រិច ការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EMI) និងប្រសិទ្ធភាពប្តូរ។
៣.១ បដិវត្តន៍ SiC
MOSFETs ស៊ីលីកុនកាបៃ (SiC) គឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការសាកថ្ម 480kW។ មិនដូច MOSFETs ស៊ីលីកុន (Si) ឬ IGBTs ប្រពៃណីទេ SiC មាន bandgap ធំជាង ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាទប់ទល់នឹងដែនអគ្គិសនីខ្ពស់ជាង។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការរចនាឧបករណ៍បម្លែងតូចៗ និងមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន ដែលអាចប្តូរនៅប្រេកង់ខ្ពស់ជាង (រហូតដល់ 100kHz ឬច្រើនជាងនេះ)។ ការប្តូរប្រេកង់ខ្ពស់គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់ ពីព្រោះវាអនុញ្ញាតឱ្យមានការប្រើប្រាស់អាំងឌុចទ័រ និងកាប៉ាស៊ីទ័រតូចៗ ដែលកាត់បន្ថយទំហំ និងទម្ងន់នៃឯកតាបម្លែងថាមពលរបស់ស្ថានីយ៍សាកថ្មយ៉ាងច្រើន។
៣.២ ការបំបែកឌីអេឡិចត្រិច និងការរលុង
នៅវ៉ុល 1000V ហានិភ័យនៃការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីកើនឡើង។ វិស្វករត្រូវតែប្រកាន់ខ្ជាប់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងនូវស្តង់ដារ creepage និង clearance (ដូចជា IEC 60664-1) ដើម្បីការពារការកកើតចរន្តអគ្គិសនីរវាងដានវ៉ុលខ្ពស់។ នេះជារឿយៗតម្រូវឱ្យមានការប្រើប្រាស់សមាសធាតុ potting ឯកទេស បន្ទះសៀគ្វី PCB ច្រើនស្រទាប់ដែលមានទង់ដែងក្រាស់ និងសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់ទំនើប។ បាតុភូត "ការបញ្ចេញដោយផ្នែក" - ដែលផ្កាភ្លើងអគ្គិសនីតូចៗកើតឡើងនៅក្នុងអ៊ីសូឡង់ - គឺជាកង្វល់ដ៏ធំមួយសម្រាប់ភាពជឿជាក់រយៈពេលវែងនៅកម្រិតវ៉ុលទាំងនេះ។
៣.៣ ការកាត់បន្ថយ EMI/EMC
ការប្តូរថាមពល 480kW នៅប្រេកង់ខ្ពស់បង្កើតសំឡេងរំខានអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចយ៉ាងច្រើន។ ប្រសិនបើមិនត្រូវបានកាត់បន្ថយឱ្យបានត្រឹមត្រូវទេ សំឡេងរំខាននេះអាចរំខានដល់ប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងដ៏រសើបរបស់យានយន្ត (ដូចជាឡានក្រុង CAN) ឬតក្កវិជ្ជាត្រួតពិនិត្យរបស់ឆ្នាំងសាកផ្ទាល់។ ការច្រោះ EMI ការការពារ និងសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលដ៏ទំនើបគឺមានសារៈសំខាន់ដើម្បីធានាបាននូវប្រតិបត្តិការដែលមានស្ថេរភាព និងការអនុលោមតាមស្តង់ដារអន្តរជាតិដូចជា CISPR 25។
ជំពូកទី 4: ទែរម៉ូឌីណាមិកនៃល្បឿន៖ ប្រព័ន្ធត្រជាក់រាវ និងរូបវិទ្យារលាយកំដៅនៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្កើនល្បឿន
នៅពេលដែលថាមពលសាកកើនឡើងដល់ 480kW ឧបសគ្គរូបវន្តសំខាន់បំផុតក្លាយជាកំដៅ។ សមាសធាតុនីមួយៗនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់សាក ចាប់ពីម៉ូឌុលបំលែងថាមពលរហូតដល់ម្ជុលទំនាក់ទំនងនៅក្នុងរន្ធសាក មានភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីកំណត់។ យោងតាមច្បាប់របស់ Joule ($P = I^2R$) កំដៅដែលបង្កើតគឺសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃចរន្ត។ សូម្បីតែជាមួយនឹងប្រព័ន្ធដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ (ឧទាហរណ៍ ប្រសិទ្ធភាព 97%) ឆ្នាំងសាក 480kW ត្រូវតែបញ្ចេញកំដៅប្រហែល 14.4kW ពីឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចថាមពលតែម្នាក់ឯង។
៤.១ ខ្សែសាក និងឧបករណ៍ភ្ជាប់ដែលត្រជាក់ដោយទឹក
ខ្សែសាកគឺជាតំណភ្ជាប់ដែលងាយរងគ្រោះបំផុត។ ដើម្បីរក្សាខ្សែឱ្យមានភាពបត់បែន និងងាយស្រួលគ្រប់គ្រងសម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់ ផ្ទៃកាត់របស់វាត្រូវតែមានកម្រិត។ បើគ្មានប្រព័ន្ធត្រជាក់សកម្មទេ ខ្សែដែលផ្ទុកចរន្តអគ្គិសនី 500A នឹងលើសពីសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការដែលមានសុវត្ថិភាពនៃអ៊ីសូឡង់របស់វាយ៉ាងឆាប់រហ័ស (ជាធម្មតា 70°C ដល់ 90°C)។
ខ្សែកាបដែលត្រជាក់ដោយរាវដោះស្រាយបញ្ហានេះដោយការចរាចរសារធាតុត្រជាក់ (ជារឿយៗជាល្បាយទឹក និងគ្លីកូល ឬសារធាតុរាវឌីអេឡិចត្រិចឯកទេស) តាមរយៈបណ្តាញដែលបង្កប់នៅក្នុងស្រោមខ្សែកាប ដែលនៅជាប់នឹងខ្សែស្ពាន់។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានដង់ស៊ីតេចរន្តខ្ពស់ជាងមុនយ៉ាងខ្លាំង។ ការផ្ទេរកំដៅត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយច្បាប់ត្រជាក់របស់ញូតុន ($Q = hA(T_s – T_f)$) ដែល $h$ ជាមេគុណផ្ទេរកំដៅដែលអាចបត់បែនបាន។ ដោយបង្កើនអត្រាលំហូរ និងការប្រើប្រាស់សារធាតុរាវដែលមានចរន្តកម្ដៅខ្ពស់ វិស្វករអាចរក្សាខ្សែកាបឱ្យនៅសីតុណ្ហភាពមានសុវត្ថិភាព សូម្បីតែស្ថិតក្រោមបន្ទុក 480kW ជាបន្តបន្ទាប់ក៏ដោយ។
ម្ជុលឧបករណ៍ភ្ជាប់ក៏ត្រូវការការយកចិត្តទុកដាក់ជាពិសេសផងដែរ។ យ៉ាន់ស្ព័រទង់ដែងស្រោបដោយប្រាក់ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅសម្រាប់ភាពធន់នឹងការប៉ះទាបរបស់វា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅចរន្ត 500A សូម្បីតែភាពធន់ពីរបីមីលីអូមក៏អាចបណ្តាលឱ្យមានចំណុចក្តៅក្នុងតំបន់ផងដែរ។ ការរចនាកម្រិតខ្ពស់មួយចំនួនរួមបញ្ចូលរង្វិលជុំត្រជាក់រាវដែលលាតសន្ធឹងរហូតដល់ក្បាលឧបករណ៍ភ្ជាប់ ដែលធានាថាចំណុចប្រទាក់រវាងឆ្នាំងសាក និងយានយន្តនៅតែត្រជាក់។
៤.២ ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅនៅក្នុងកញ្ចប់ថ្មរបស់យានយន្ត
ខណៈពេលដែលឆ្នាំងសាកបង្កើតកំដៅ កញ្ចប់ថ្មរបស់យានយន្តប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមផ្នែកកម្ដៅកាន់តែខ្លាំង។ ការសាកថ្ម 100kWh ក្នុងកម្លាំង 480kW មានន័យថាថ្មកំពុងទទួលបានថាមពលក្នុងអត្រា 4.8C (ដែល C ជាសមត្ថភាព)។ ការសាកថ្មលឿនក្នុងអត្រា C ខ្ពស់នាំឱ្យមានប្រភពកំដៅចម្បងពីរនៅក្នុងកោសិកា៖
- កំដៅអូមិច: ភាពធន់នៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត ឧបករណ៍ប្រមូលចរន្ត និងសម្ភារៈសកម្ម។
- កំដៅលើសសក្តានុពលថាមពលដែលបាត់បង់ដោយសារប្រតិកម្មគីមី (ការសាយភាយ និងការដាក់បញ្ចូលលីចូម-អ៊ីយ៉ុង) មិនអាចត្រឡប់វិញបានល្អឥតខ្ចោះនោះទេ។
ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពថ្មលើសពី 55°C-60°C ហានិភ័យនៃការរិចរិលលឿន និងការឡើងកម្ដៅខ្លាំងនឹងកើនឡើង។ ដូច្នេះ ការសាកថ្ម 480kW គឺអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់តែយានយន្តដែលបំពាក់ដោយប្រព័ន្ធត្រជាក់រាវដែលមានដំណើរការខ្ពស់ ដែលជារឿយៗមានបន្ទះត្រជាក់ "ពស់" រវាងជួរក្រឡា ឬការត្រជាក់ដោយផ្ទាល់ទៅក្រឡា។ BMS របស់យានយន្តត្រូវតែទាក់ទងគ្នាភ្លាមៗជាមួយឆ្នាំងសាក ដើម្បីបិទថាមពល ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពខាងក្នុងរបស់ថ្មខិតជិតដែនកំណត់ដ៏សំខាន់។
ជំពូកទី 5: ម៉ាទ្រីសបែងចែកថាមពលម៉ូឌុល៖ ការធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពបន្ទុកឆ្លាតវៃសម្រាប់មជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មច្រើនស្ថានីយ
ស្ថានីយ៍សាកថ្មលឿន 480kW ធម្មតាមិនមែនជាអង្គភាពដាច់ដោយឡែកពីគ្នាទេ ប៉ុន្តែជាផ្នែកមួយនៃមជ្ឈមណ្ឌលស្ថានីយច្រើន។ ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល 480kW ដល់ស្ថានីយនីមួយៗក្នុងពេលដំណាលគ្នានឹងតម្រូវឱ្យមានការតភ្ជាប់បណ្តាញអគ្គិសនីដ៏ធំ និងជារឿយៗមានការចំណាយតិច។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ ក្រុមហ៊ុនផលិតប្រើប្រាស់ “ម៉ាទ្រីសបែងចែកថាមពលម៉ូឌុល”។
៥.១ ការចែករំលែកថាមពលថាមវន្ត
នៅក្នុងស្ថាបត្យកម្មកណ្តាល ធនាគារបំលែងថាមពលដ៏ធំមួយ (ជារឿយៗដាក់ក្នុងទូធំមួយ) ផ្គត់ផ្គង់ម៉ាស៊ីនចែកចាយច្រើន។ ប្រព័ន្ធនេះប្រើម៉ាទ្រីសប្តូរដើម្បីបញ្ជូនម៉ូឌុលថាមពលទៅកាន់ស្ថានីយជាក់លាក់ដោយផ្អែកលើតម្រូវការ។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើយានយន្តដែលអាចទទួលយកបានត្រឹមតែ 150kW ត្រូវបានដោតចូលទៅក្នុងស្ថានីយដែលមានសមត្ថភាព 480kW ប្រព័ន្ធនឹងបែងចែកចំនួនម៉ូឌុលថាមពលចាំបាច់ទៅស្ថានីយនោះ ដោយទុកសមត្ថភាពដែលនៅសល់សម្រាប់យានយន្តផ្សេងទៀត។
៥.២ “ខ្សែកោងសាកថ្ម” និងប្រសិទ្ធភាព
រថយន្តអគ្គិសនីមិនសាកថ្មក្នុងអត្រាខ្ពស់បំផុតរបស់វាសម្រាប់រយៈពេលទាំងមូលនោះទេ។ ថាមពលសាកថ្មដើរតាម "ខ្សែកោង" - វាឡើងដល់កំពូលនៅស្ថានភាពសាកទាប (SoC) ហើយថយចុះនៅពេលដែលថ្មពេញដើម្បីការពារការស្រោបលីចូម។ ម៉ាទ្រីសបែងចែកឆ្លាតវៃទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីឥរិយាបថនេះ។ នៅពេលដែលតម្រូវការរបស់យានយន្តមួយថយចុះ ម៉ូឌុលថាមពលដែលត្រូវបានដោះលែងអាចត្រូវបានបែងចែកភ្លាមៗទៅយានយន្តដែលទើបមកដល់ថ្មីនៅ SoC ទាប។ នេះបង្កើនការប្រើប្រាស់សមត្ថភាពសរុបរបស់ស្ថានីយ៍ឱ្យបានអតិបរមា និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវផលចំណេញលើការវិនិយោគ (ROI) សម្រាប់ប្រតិបត្តិករ។
៥.៣ ក្បួនដោះស្រាយអាទិភាព និងកម្រិតអ្នកប្រើប្រាស់
ប្រព័ន្ធបែងចែកកម្រិតខ្ពស់ក៏អាចអនុវត្តក្បួនដោះស្រាយផ្អែកលើអាទិភាពផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ យានយន្តពាណិជ្ជកម្មដែលមានកាលវិភាគតឹងតែងអាចត្រូវបានផ្តល់អំណាច "អាទិភាព" ខណៈពេលដែលយានយន្តឯកជនអាចទទួលបានការបែងចែកស្តង់ដារ។ ក្បួនដោះស្រាយទាំងនេះត្រូវតែមានតុល្យភាពរវាងការរឹតបន្តឹងបណ្តាញអគ្គិសនី ការរំពឹងទុករបស់អ្នកប្រើប្រាស់ និងអាយុកាលផ្នែករឹង ដោយប្រើឧបករណ៍ដោះស្រាយការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពពេលវេលាជាក់ស្តែងដើម្បីគ្រប់គ្រងម៉ាទ្រីស។
ជំពូកទី 6: ការបំពេញថាមពលកម្រិតនាទី៖ ចិត្តវិទ្យា និងសេដ្ឋកិច្ចនៃបទពិសោធន៍អ្នកប្រើប្រាស់ 400 ម៉ាយ/10 នាទី
«ចំណុចដ៏ពិសិដ្ឋ» នៃឧស្សាហកម្មរថយន្តអគ្គិសនី (EV) គឺត្រូវផ្គូផ្គងពេលវេលាចាក់សាំងរបស់រថយន្ត ICE។ នេះត្រូវបានកំណត់ថាជាការបន្ថែមចម្ងាយបើកបរបាន ៤០០ ម៉ាយក្នុងរយៈពេលប្រហែល ១០ នាទី។ ការសម្រេចបានគោលដៅនេះនៅកម្លាំង 480kW គឺជាបញ្ហាប្រឈមច្រើនវិមាត្រដែលពាក់ព័ន្ធនឹងដង់ស៊ីតេថាមពល ប្រសិទ្ធភាព និងឥរិយាបថរបស់មនុស្ស។
៦.១ ការគណនា ៤០០ ម៉ាយ
ដើម្បីបន្ថែមចម្ងាយ ៤០០ ម៉ាយ រថយន្តអគ្គិសនីធម្មតាដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ (ប្រើប្រាស់ ~២៥០ Wh/ម៉ាយ) ត្រូវការថាមពល ១០០គីឡូវ៉ាត់ម៉ោង។ ការបន្ថែម ១០០គីឡូវ៉ាត់ម៉ោងក្នុងរយៈពេល ១០ នាទីតម្រូវឱ្យមានថាមពលសាកថេរ ៦០០គីឡូវ៉ាត់។ ដូច្នេះ ឆ្នាំងសាក ៤៨០គីឡូវ៉ាត់ ខណៈពេលដែលលឿនមិនគួរឱ្យជឿ នៅតែទាបជាងកម្រិតកំណត់សម្រាប់គោលដៅ ១០ នាទី/៤០០ ម៉ាយសម្រាប់យានយន្តដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាមធ្យម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់យានយន្តដែលមានឌីណាមិកខ្យល់ខ្ពស់ និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ (ប្រើប្រាស់ ~២០០ Wh/ម៉ាយ) ៨០គីឡូវ៉ាត់ម៉ោងគឺគ្រប់គ្រាន់ ដែលអាចផ្គត់ផ្គង់ដោយឆ្នាំងសាក ៤៨០គីឡូវ៉ាត់ក្នុងរយៈពេលប្រហែល ១០-១២ នាទី។
៦.២ ការផ្លាស់ប្តូរផ្លូវចិត្ត
ការផ្លាស់ប្តូរទៅការសាកថ្មកម្រិតនាទីផ្លាស់ប្តូររបៀបដែលអ្នកប្រើប្រាស់ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយយានយន្តរបស់ពួកគេ។ ពេលវេលាស្នាក់នៅយូរ (30-60 នាទី) ពេញចិត្តចំពោះ "ការសាកថ្មដល់គោលដៅ" នៅតាមផ្សារទំនើប ឬភោជនីយដ្ឋាន។ ការសាកថ្មកម្រិតនាទី (10-15 នាទី) ស្របគ្នានឹងគំរូ "ហាងងាយស្រួល"។ ការផ្លាស់ប្តូរនេះប៉ះពាល់ដល់យុទ្ធសាស្ត្រអចលនទ្រព្យ និងលក់រាយរបស់ប្រតិបត្តិករសាកថ្ម។ ការផ្តោតអារម្មណ៍ផ្លាស់ប្តូរពី "គ្រឿងបរិក្ខារដើម្បីសម្លាប់ពេលវេលា" ទៅជា "ការបញ្ជូនល្បឿនលឿន និងភាពជឿជាក់"។
៦.៣ លទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ច
សេដ្ឋកិច្ចនៃការសាកថ្ម 480kW គឺស្មុគស្មាញ។ ការចំណាយមូលធន (CAPEX) សម្រាប់ស្ថានីយ៍ 480kW គឺខ្ពស់ជាងស្ថានីយ៍ 150kW យ៉ាងខ្លាំង។ លើសពីនេះ ការចំណាយប្រតិបត្តិការ (OPEX) ត្រូវបានជំរុញដោយ "ការគិតថ្លៃតម្រូវការ" - ថ្លៃសេវាដែលយកដោយក្រុមហ៊ុនផ្តល់សេវាសាធារណៈដោយផ្អែកលើថាមពលកំពូលដែលប្រើប្រាស់ក្នុងវដ្តវិក្កយបត្រ។ ដើម្បីទទួលបានប្រាក់ចំណេញ ស្ថានីយ៍ 480kW ត្រូវតែមានទិន្នផលខ្ពស់ ហើយកាន់តែពឹងផ្អែកលើការផ្ទុកថ្មរួមបញ្ចូលគ្នាដើម្បីទប់ស្កាត់តម្រូវការកំពូលពីបណ្តាញអគ្គិសនី។
ជំពូកទី 7: បណ្តាញអគ្គិសនីក្រោមសម្ពាធ៖ ការធ្វើគំរូផលប៉ះពាល់នៃបន្ទុកកំពូល និងតួនាទីនៃការផ្ទុកថាមពលអចិន្ត្រៃយ៍ (BESS)
ការដាក់ពង្រាយឧបករណ៍សាកថ្មលឿនកម្លាំង 480kW បង្កឲ្យមានបញ្ហាប្រឈមយ៉ាងសំខាន់ដល់ស្ថិរភាពនៃបណ្តាញចែកចាយ។ មិនដូចបន្ទុកឧស្សាហកម្មប្រពៃណីដែលមានភាពថេរនោះទេ ការសាកថ្មរថយន្ត EV មានលក្ខណៈស្តូកាស្ទិកខ្ពស់ និងមានលក្ខណៈពិសេសដោយកំពូលដ៏ធំភ្លាមៗ។ ឆ្នាំងសាក 480kW តែមួយគឺស្មើនឹងតម្រូវការកំពូលរបស់ផ្ទះលំនៅឋានជាមធ្យមប្រហែល 40 ទៅ 50 ខ្នង។
៧.១ ការធ្វើគំរូផលប៉ះពាល់នៃបន្ទុកកំពូល
នៅពេលដែលឆ្នាំងសាក 480kW ច្រើននៅទីតាំងតែមួយត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មក្នុងពេលដំណាលគ្នា បណ្តាញអគ្គិសនីក្នុងស្រុកជួបប្រទះនឹង "បន្ទុកជាជំហានៗ" ដែលអាចបណ្តាលឱ្យវ៉ុលធ្លាក់ចុះ ការប្រែប្រួលប្រេកង់ និងការឡើងកំដៅខ្លាំងនៃឧបករណ៍បំលែងចែកចាយ។ ប្រតិបត្តិករបណ្តាញអគ្គិសនីប្រើការក្លែងធ្វើ Monte Carlo និងការវិភាគលំហូរថាមពល (ឧទាហរណ៍ ការប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រ Newton-Raphson) ដើម្បីធ្វើគំរូផលប៉ះពាល់ទាំងនេះ។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗនៅក្នុងម៉ូដែលទាំងនេះរួមមាន៖
- កត្តាចៃដន្យប្រូបាប៊ីលីតេដែលឆ្នាំងសាកច្រើននឹងមានថាមពលកំពូលក្នុងពេលតែមួយ។
- ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកលក្ខណៈមិនមែនលីនេអ៊ែរនៃឧបករណ៍បម្លែង AC-DC អាចចាក់អាម៉ូនិកចូលទៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនី ដែលនាំឱ្យមានការខាតបង់ និងបញ្ហាសំឡេងរោទ៍ដែលអាចកើតមាន។ ឆ្នាំងសាកទំនើបត្រូវតែរួមបញ្ចូលដំណាក់កាលកែតម្រូវកត្តាថាមពលកម្រិតខ្ពស់ (PFC) ដើម្បីរក្សាកត្តាថាមពលឱ្យនៅជិត 1.0 និងការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកសរុប (THD) ឱ្យនៅក្រោម 5%។
- ស្ថេរភាពវ៉ុល៖ ការទាញថាមពលច្រើននៅចុងបញ្ចប់នៃខ្សែចែកចាយវែងអាចបណ្តាលឱ្យវ៉ុលធ្លាក់ចុះក្រោមដែនកំណត់ដែលអាចទទួលយកបាន (ឧទាហរណ៍ +/- 5% នៃតម្លៃនាមករណ៍)។ នេះអាចតម្រូវឱ្យមានការដំឡើងឧបករណ៍កែតម្រូវវ៉ុល ឬឧបករណ៍ទូទាត់សង VAR ឋិតិវន្ត។
៧.២ តួនាទីនៃប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្ម (BESS)
ដើម្បីកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់លើបណ្តាញអគ្គិសនី និងកាត់បន្ថយការគិតថ្លៃតម្រូវការ ស្ថានីយ៍ជាច្រើនដែលមានកម្លាំង 480kW កំពុងត្រូវបានរចនាឡើងជា "មជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មប្រភេទ Hybrid" ដែលរួមមានប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្ម (BESS) នៅនឹងកន្លែង។
ប្រព័ន្ធ BESS ដើរតួជាឧបករណ៍ទ្រទ្រង់។ ក្នុងអំឡុងពេលដែលមានតម្រូវការសាកថ្មទាប ថ្មផ្ទុកត្រូវបានសាកយឺតៗពីបណ្តាញអគ្គិសនី។ នៅពេលដែលរថយន្តអគ្គិសនីដោតចូល ហើយស្នើសុំថាមពល 480kW ថាមពលត្រូវបានទាញដោយផ្នែកពីបណ្តាញអគ្គិសនី និងមួយផ្នែកពី BESS។ “ការកាត់បន្ថយកម្រិតកំពូល” នេះកាត់បន្ថយទំហំដែលត្រូវការនៃការតភ្ជាប់បណ្តាញអគ្គិសនី និងធានាថាស្ថានីយ៍អាចបន្តដំណើរការបានសូម្បីតែក្នុងអំឡុងពេលមានការរឹតបន្តឹងបណ្តាញអគ្គិសនីក្នុងស្រុកក៏ដោយ។ លើសពីនេះ BESS អាចផ្តល់សេវាកម្មជំនួយដល់បណ្តាញអគ្គិសនី ដូចជាការគ្រប់គ្រងប្រេកង់ ឬការឆ្លើយតបតម្រូវការ ដែលបង្កើតប្រភពចំណូលបន្ថែមសម្រាប់ប្រតិបត្តិករ។
ជំពូកទី 8: ការត្រៀមខ្លួនសម្រាប់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ៖ ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនី ឧបករណ៍ប្តូរចរន្ត និងឧបសគ្គចែកចាយថាមពលនៅចម្ងាយចុងក្រោយ
ការរៀបចំទីតាំងសម្រាប់សាកថ្ម 480kW ពាក់ព័ន្ធនឹងច្រើនជាងការដំឡើងជើងទម្រសាកថ្ម។ ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ "នៅពីក្រោយម៉ែត្រ" ត្រូវតែមានសមត្ថភាពទ្រទ្រង់ថាមពលមេហ្គាវ៉ាត់។
៨.១ ការកំណត់ទំហំត្រង់ស្វ័រ និងការស៊ូទ្រាំកម្ដៅ
ឧបករណ៍បំលែងចែកចាយគឺជាបេះដូងនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរបស់ទីតាំង។ សម្រាប់ទីតាំងដែលមានតូបលក់ចំនួនបួន 480kW ឧបករណ៍បំលែងដែលមានការវាយតម្លៃយ៉ាងហោចណាស់ 2.5 MVA (Mega-Volt-Ampere) ជាធម្មតាត្រូវបានទាមទារ ដោយគិតគូរពីការខាតបង់ និងការពង្រីកដែលអាចកើតមាន។ ឧបករណ៍បំលែងទាំងនេះត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ការស៊ូទ្រាំកម្ដៅខ្ពស់ ព្រោះលក្ខណៈវដ្តនៃការសាកថ្មរថយន្តអគ្គិសនីបណ្តាលឱ្យមានកំដៅ និងត្រជាក់ញឹកញាប់ ដែលអាចធ្វើឱ្យអ៊ីសូឡង់ និងរបុំមានភាពតានតឹង។ ឧបករណ៍បំលែងដែលជ្រមុជក្នុងទឹកជាមួយនឹងការត្រជាក់កម្រិតខ្ពស់ (ONAF – ប្រេងធម្មជាតិបង្ខំដោយខ្យល់) ជារឿយៗត្រូវបានគេពេញចិត្តដោយសារភាពរឹងមាំរបស់វា។
៨.២ ឧបករណ៍ប្តូរ និងការការពារកម្រិតខ្ពស់
ការសាកថ្មថាមពលខ្ពស់តម្រូវឱ្យមានឧបករណ៍ប្តូរចរន្តដ៏ទំនើបដើម្បីគ្រប់គ្រងការចែកចាយថាមពល និងផ្តល់ការការពារប្រឆាំងនឹងកំហុស។ ឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វីត្រូវតែមានសមត្ថភាពរំខានខ្ពស់ (IC) ដើម្បីពន្លត់ធ្នូដោយសុវត្ថិភាពក្នុងអំឡុងពេលមានព្រឹត្តិការណ៍សៀគ្វីខ្លីនៅកម្រិតថាមពលទាំងនេះ។ លើសពីនេះ ប្រព័ន្ធត្រូវតែរួមបញ្ចូលឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វីកំហុសដី (GFCI) និងឧបករណ៍ការពារការកើនឡើង (SPD) ដ៏ទូលំទូលាយ ដើម្បីការពារទាំងឧបករណ៍ និងអ្នកប្រើប្រាស់។
៨.៣ បញ្ហាប្រឈម "ម៉ាយចុងក្រោយ"
នៅក្នុងបរិស្ថានទីក្រុងជាច្រើន បណ្តាញចែកចាយដែលមានស្រាប់កំពុងដំណើរការស្ទើរតែពេញសមត្ថភាពហើយ។ ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ "ម៉ាយចុងក្រោយ" - ការជំនួសខ្សែកាបក្រោមដី ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវស្ថានីយរង - អាចមានតម្លៃថ្លៃខ្លាំង និងចំណាយពេលច្រើនឆ្នាំដើម្បីបញ្ចប់។ នេះបាននាំឱ្យមានការអភិវឌ្ឍដំណោះស្រាយសាកថ្ម "កុងតឺន័រ" ដែលរួមបញ្ចូលឧបករណ៍បំលែង ឧបករណ៍ប្តូរចរន្ត និងអេឡិចត្រូនិចថាមពលទៅក្នុងអង្គភាពតែមួយដែលផលិតជាមុន ដែលកាត់បន្ថយពេលវេលាសាងសង់ និងភាពស្មុគស្មាញនៅនឹងកន្លែង។
ជំពូកទី 9: ព្រំដែន MCS: ការស្រាវជ្រាវជាមុនលើប្រព័ន្ធសាកថ្មមេហ្គាវ៉ាត់ និងអគ្គិសនីភាវូបនីយកម្មធុនធ្ងន់
ខណៈពេលដែល 480kW គឺជាព្រំដែនបច្ចុប្បន្នសម្រាប់យានយន្តដឹកអ្នកដំណើរ ឧស្សាហកម្មនេះកំពុងសម្លឹងមើលទៅស្តង់ដារប្រព័ន្ធសាកថ្ម Megawatt (MCS) ដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ឡានដឹកទំនិញធុនធ្ងន់ ឡានក្រុង និងសូម្បីតែយន្តហោះ។
៩.១ តម្រូវការសម្រាប់មេហ្គាវ៉ាត់
ឡានដឹកទំនិញអគ្គិសនីថ្នាក់ទី 8 អាចមានកញ្ចប់ថ្មលើសពី 600kWh ដល់ 1MWh។ ដើម្បីសាកថ្មដ៏ធំបែបនេះក្នុងរយៈពេលសមហេតុផល (ឧទាហរណ៍ ក្នុងអំឡុងពេលសម្រាក 30 នាទីជាកាតព្វកិច្ចរបស់អ្នកបើកបរ) ថាមពលសាកពី 1MW ដល់ 3.75MW គឺត្រូវបានទាមទារ។ ស្តង់ដារ MCS (ដឹកនាំដោយ CharIN) ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីដោះស្រាយចរន្តរហូតដល់ 3,000A នៅវ៉ុល 1,250V។
៩.២ បញ្ហាប្រឈមផ្នែកបច្ចេកទេសរបស់ MCS
ការកើនឡើងពី 480kW ដល់ 3MW គឺកាន់តែសំខាន់ជាងការកើនឡើងពី 150kW ដល់ 480kW។
- ការរចនាឧបករណ៍ភ្ជាប់ឧបករណ៍ភ្ជាប់ MCS មានទំហំធំជាង និងរឹងមាំជាងឧបករណ៍ភ្ជាប់ CCS (ប្រព័ន្ធសាកថ្មរួមបញ្ចូលគ្នា) ដែលប្រើសម្រាប់រថយន្តដឹកអ្នកដំណើរ។ វាតម្រូវឱ្យមានការត្រជាក់ដោយរាវជាកាតព្វកិច្ចសម្រាប់ទាំងខ្សែ និងឧបករណ៍ភ្ជាប់។
- សន្តិសុខតាមអ៊ីនធឺណិតនៅកម្រិតមេហ្គាវ៉ាត់ ពាក្យបញ្ជាព្យាបាទអាចបង្កការខូចខាតយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់យានយន្ត ឬបណ្តាញអគ្គិសនី។ ស្តង់ដារ MCS រួមបញ្ចូលពិធីការទំនាក់ទំនង ISO 15118-20 កម្រិតខ្ពស់ជាមួយនឹងម៉ូឌុលសុវត្ថិភាពដែលមានមូលដ្ឋានលើផ្នែករឹង ដើម្បីធានាបាននូវការទំនាក់ទំនងដែលបានអ៊ិនគ្រីប និងផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពត្រឹមត្រូវ។
- ការសាកថ្មដោយស្វ័យប្រវត្តិដោយសារទម្ងន់ និងទំហំនៃខ្សែ MCS ដៃសាកថ្មស្វ័យប្រវត្តិរ៉ូបូតកំពុងត្រូវបានស្រាវជ្រាវដើម្បីជួយអ្នកបើកបរក្នុងការតភ្ជាប់យានយន្ត។
៩.៣ សមាហរណកម្មរវាង 480kW និង MCS
ការស្រាវជ្រាវដែលធ្វើឡើងសម្រាប់ប្រព័ន្ធ 480kW ជាពិសេសនៅក្នុងប្រព័ន្ធត្រជាក់រាវ និងអេឡិចត្រូនិចថាមពល SiC បម្រើជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ MCS។ បច្ចេកទេសបែងចែកថាមពលម៉ូឌុលជាច្រើនដែលបានពិភាក្សានៅក្នុងជំពូកទី 5 នឹងត្រូវបានពង្រីកដើម្បីគ្រប់គ្រងបន្ទុកដ៏ច្រើននៃចំណតរថយន្តដឹកទំនិញខ្នាតមេហ្គាវ៉ាត់។
ជំពូកទី 10: ផែនទីបង្ហាញផ្លូវនាពេលអនាគត៖ ថ្មរឹង ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក SiC និងផ្លូវឆ្ពោះទៅរកការសាកថ្មលឿនបំផុតនៅគ្រប់ទីកន្លែង
ដំណើរឆ្ពោះទៅរក 480kW និងលើសពីនេះ មិនមែនគ្រាន់តែជាឆ្នាំងសាកនោះទេ វាគឺជាការវិវត្តន៍រួមគ្នានៃការផ្ទុកថាមពល និងការបំប្លែងថាមពល។ ទសវត្សរ៍បន្ទាប់នឹងឃើញបច្ចេកវិទ្យាសំខាន់ៗជាច្រើនបញ្ចូលគ្នា ដើម្បីធ្វើឱ្យការសាកថ្មលឿនបំផុតក្លាយជាបទដ្ឋានសកល។
១០.១ ការសន្យានៃអាគុយសូលីដ (SSBs)
ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងរាវ-អេឡិចត្រូលីតបច្ចុប្បន្នកំពុងឈានដល់ដែនកំណត់រូបវន្តរបស់វាទាក់ទងនឹងល្បឿនសាក។ អត្រា C ខ្ពស់អាចនាំឱ្យមានការស្រោបលីចូម ដែលអ៊ីយ៉ុងលីចូមបង្កើតជាដង់ឌ្រីតលោហធាតុនៅលើអាណូតជាជាងការបញ្ចូលទៅក្នុងក្រាហ្វីត។ នេះកាត់បន្ថយសមត្ថភាព និងអាចនាំឱ្យមានសៀគ្វីខ្លី។
ថ្មរឹងជំនួសអេឡិចត្រូលីតរាវងាយឆេះជាមួយនឹងស្រទាប់សេរ៉ាមិចរឹង ឬប៉ូលីមែរ។ SSB ផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិជាច្រើនសម្រាប់ការសាកថ្ម 480kW៖
- ស្ថេរភាពកម្ដៅខ្ពស់ជាងពួកវាអាចដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងដោយគ្មានហានិភ័យនៃអគ្គីភ័យ ដែលកាត់បន្ថយតម្រូវការត្រជាក់សម្រាប់កញ្ចប់ថ្ម។
- ភាពធន់នឹងដេនឌ្រីតខ្ពស់អេឡិចត្រូលីតរឹងដើរតួជារបាំងរូបវន្តចំពោះដង់ឌ្រីត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានចរន្តសាកខ្ពស់ជាង។
- ដង់ស៊ីតេថាមពលកើនឡើង៖ អាគុយ SSB អាចឱ្យប្រើប្រាស់អាណូតលោហៈលីចូម ដែលអាចរក្សាទុកថាមពលបានច្រើនជាងមុនក្នុងបរិមាណដូចគ្នា ដែលតាមទ្រឹស្តីអនុញ្ញាតឱ្យមានចម្ងាយ ៦០០ ម៉ាយល៍ក្នុងទំហំយានយន្តស្តង់ដារ។
១០.២ ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកជំនាន់ក្រោយ៖ លើសពី SiC

ខណៈពេលដែលស៊ីលីកុនកាបៃ (SiC) គឺជាបច្ចេកវិទ្យាទំនើបបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្ន អ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងស្វែងយល់ពីសម្ភារៈ “Ultra-Wide Bandgap” (UWBG) ដូចជាពេជ្រ និងអាលុយមីញ៉ូមនីទ្រីត (AlN)។ សម្ភារៈទាំងនេះមានវ៉ុលបំបែក និងចរន្តកំដៅខ្ពស់ជាង SiC ដែលអាចនាំឱ្យឆ្នាំងសាកមានទំហំតូចជាង និងមានប្រសិទ្ធភាពជាង ដែលប្រហែលជាត្រូវបានបញ្ចូលដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងខ្សែសាក។
១០.៣ ផែនទីបង្ហាញផ្លូវសម្រាប់ ១០ នាទីសម្រាប់ ៤០០ ម៉ាយល៍
ការសម្រេចបាននូវការសាកថ្មរយៈពេល 10 នាទី/400 ម៉ាយល៍ពិតប្រាកដសម្រាប់ទីផ្សារទ្រង់ទ្រាយធំតម្រូវឱ្យមានផែនទីបង្ហាញផ្លូវដែលមានការសម្របសម្រួលគ្នា៖
- ២០២៤-២០២៦ការដាក់ឱ្យប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនូវយានយន្តដឹកអ្នកដំណើរ 800V/1000V និងបណ្តាញសាកថ្ម 350kW-480kW។ ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវខ្សែភ្លើងត្រជាក់ដោយរាវ។
- ២០២៧-២០៣០ការធ្វើពាណិជ្ជកម្មនៃអាគុយរឹងជំនាន់ទីមួយនៅក្នុងយានយន្តលំដាប់ខ្ពស់។ ការរួមបញ្ចូល BESS និងថាមពលព្រះអាទិត្យទៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មក្លាយជាចាំបាច់សម្រាប់ស្ថេរភាពនៃបណ្តាញ។
- ឆ្នាំ ២០៣០ និងលើសពីនេះ៖ ភាពចាស់ទុំនៃ MCS សម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនធុនធ្ងន់។ ថ្មរឹងក្លាយជាស្តង់ដារសម្រាប់រថយន្ត EV ទីផ្សារធំ ដែលអាចឱ្យមានការសាកថ្មរយៈពេល 10 នាទីនៅកម្រិតថាមពល 600kW+។
ការវិភាគបច្ចេកវិទ្យាជ្រៅ៖ រូបវិទ្យានៃការដាក់បន្ទះលីចូម និងការធ្វើគំរូអេឡិចត្រូគីមី
ដើម្បីយល់ឲ្យបានច្បាស់អំពីដែនកំណត់នៃការសាកថ្ម 480kW មនុស្សម្នាក់ត្រូវតែពិនិត្យមើលកម្រិតមីក្រូទស្សន៍នៃក្រឡាថ្ម។ ជំហានកំណត់អត្រាក្នុងការសាកថ្មលឿនជារឿយៗគឺជាការសាយភាយនៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមតាមរយៈអេឡិចត្រូលីត និងការបញ្ចូលរបស់វាទៅក្នុងអាណូត។
សមីការ Butler-Volmer និង Overpotential
ចលនវិទ្យានៃប្រតិកម្មអេឡិចត្រូគីមីត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ Butler-Volmer។ ក្នុងអំឡុងពេលសាកថ្មលឿន ត្រូវការ "សក្តានុពលលើស" ខ្ពស់ដើម្បីជំរុញអ៊ីយ៉ុងចូលទៅក្នុងអាណូតក្នុងអត្រាដែលបានស្នើសុំ។ ប្រសិនបើសក្តានុពលនៃអាណូតធ្លាក់ចុះក្រោម 0V ធៀបនឹង Li/Li+ ការស្រោបលីចូមនឹងចាប់ផ្តើម។ ក្បួនដោះស្រាយ BMS កម្រិតខ្ពស់ឥឡូវនេះប្រើ "គំរូផ្អែកលើរូបវិទ្យា" (PBMs) ជំនួសឱ្យតារាងរកមើលសាមញ្ញ។ គំរូទាំងនេះប្រើសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលដោយផ្នែក (PDEs) ដើម្បីប៉ាន់ស្មានជម្រាលកំហាប់ខាងក្នុង និងសក្តានុពលនៅក្នុងក្រឡាក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង ដែលអនុញ្ញាតឱ្យឆ្នាំងសាករុញថ្មទៅដែនកំណត់រូបវន្តដាច់ខាតរបស់វាដោយមិនឆ្លងកាត់កម្រិតចូលទៅក្នុងការស្រោប។
ការវេចខ្ចប់កម្ដៅកម្រិតខ្ពស់
នៅក្នុងឆ្នាំងសាកខ្លួនឯង ការផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរក 480kW កំពុងជំរុញការច្នៃប្រឌិតនៅក្នុង "ម៉ូឌុលថាមពល"។ ម៉ូឌុលដែលភ្ជាប់ដោយខ្សែបែបប្រពៃណីកំពុងត្រូវបានជំនួសដោយការរចនា "Press-Pack" ឬ "Sintered"។ ការផ្សំដោយប្រើបន្ទះប្រាក់ ឬទង់ដែងផ្តល់នូវចរន្តកម្ដៅខ្ពស់ជាងស្នោបែបប្រពៃណី ដែលអនុញ្ញាតឱ្យកំដៅដែលបង្កើតដោយផ្សិត SiC ត្រូវបានយកចេញប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពជាង។ នេះគឺជារឿងសំខាន់សម្រាប់ការរក្សាដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់នៅក្នុងប្រព័ន្ធ 480kW។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ ការធ្វើឲ្យមានសុខដុមរមនានៃបច្ចេកវិទ្យា គោលនយោបាយ និងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសម្រាប់ការរស់ឡើងវិញនៃអគ្គិសនី
ការវិវត្តន៍នៃឧបករណ៍សាកថ្មលឿន 480kW គឺជាសក្ខីភាពនៃភាពប៉ិនប្រសប់របស់មនុស្ស និងតម្រូវការបន្ទាន់សម្រាប់ការចល័តប្រកបដោយចីរភាព។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បច្ចេកវិទ្យាតែមួយមុខមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវសក្តានុពលនៃប្រព័ន្ធទាំងនេះយ៉ាងពិតប្រាកដ យើងត្រូវតែដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមសេដ្ឋកិច្ចសង្គម និងគោលនយោបាយ។
- ស្តង់ដារភាវូបនីយកម្មយើងត្រូវតែឈានទៅរកស្តង់ដារសាកថ្មសកលរួមមួយ ដើម្បីជៀសវាងការបែកបាក់នៃហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ។ ការបញ្ចូលគ្នានៃ CCS, NACS (ស្តង់ដារសាកថ្មអាមេរិកខាងជើង) និង MCS គឺជាជំហានវិជ្ជមានមួយ។
- ការវិនិយោគលើបណ្តាញអគ្គិសនីរដ្ឋាភិបាលត្រូវតែលើកទឹកចិត្តក្រុមហ៊ុនផ្តល់សេវាសាធារណៈឱ្យធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវបណ្តាញចែកចាយ ដោយទទួលស្គាល់ថាការសាកថ្មរថយន្ត EV គឺជាក្រុមហ៊ុនផ្តល់សេវាសាធារណៈដ៏សំខាន់មួយ។
- ភាគហ៊ុនការសាកថ្មលឿនបំផុតមិនត្រូវកំណត់ចំពោះតែមជ្ឈមណ្ឌលទីក្រុងលំដាប់ខ្ពស់នោះទេ។ យើងត្រូវការ “ផែនការ Marshall” សម្រាប់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាកថ្មនៅជនបទ ដើម្បីធានាថាអត្ថប្រយោជន៍នៃការផ្លាស់ប្តូររថយន្ត EV អាចចូលដំណើរការបានសម្រាប់ទាំងអស់គ្នា។
សរុបមក ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធកំពុងត្រូវបានរៀបចំរួចរាល់ ប៉ុន្តែការងារនេះមិនទាន់ចប់នៅឡើយទេ។ ម៉ាស៊ីនបូមថាមពលខ្លាំង 480kW គឺជាស្ពានរវាងអ្នកទទួលយកដំបូង និងអនាគតទីផ្សារទ្រង់ទ្រាយធំ។ តាមរយៈការស្ទាត់ជំនាញរូបវិទ្យានៃការត្រជាក់ អេឡិចត្រូនិចនៃវេទិកាវ៉ុលខ្ពស់ និងភាពស្មុគស្មាញនៃការគ្រប់គ្រងបណ្តាញអគ្គិសនី យើងកំពុងកសាងមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ពិភពលោកដែលស្អាតជាងមុន លឿនជាងមុន និងមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន។ សំណួរលែងជា "តើបច្ចេកវិទ្យារួចរាល់ហើយឬនៅ?" ប៉ុន្តែ "តើយើងត្រៀមខ្លួនរួចរាល់ហើយឬនៅដើម្បីកសាងពិភពលោកដែលវាអនុញ្ញាត?"
ជំពូកទី 11: ស្រទាប់កម្មវិធី៖ យានយន្តទៅក្រឡាចត្រង្គ (V2G) និងការរៀបចំបន្ទុកដោយស្វ័យប្រវត្តិ
ខណៈពេលដែលផ្នែករឹងរបស់ម៉ាស៊ីនសាកលឿន 480kW គឺគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ សំណុំកម្មវិធីដែលគ្រប់គ្រងប្រតិបត្តិការរបស់វាក៏មានសារៈសំខាន់ដូចគ្នាដែរ។ ស្ថានីយ៍សាកទំនើបៗលែងជាបំពង់សម្រាប់ថាមពល "ល្ងង់" ទៀតហើយ។ ពួកវាគឺជាណូតគណនាគែមដ៏ទំនើបដែលរួមបញ្ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីឌីជីថលសកល។
១១.១ ការសម្របសម្រួលផ្អែកលើពពក
បណ្តាញឆ្នាំងសាក 480kW បង្កើតទិន្នន័យយ៉ាងច្រើនក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។ នេះរួមបញ្ចូលទាំងទម្រង់វ៉ុល ចរន្តបណ្តោះអាសន្ន ការអានសីតុណ្ហភាពពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាច្រើន និងកំណត់ហេតុទំនាក់ទំនងពីយានយន្ត។ វេទិកាពពកប្រើប្រាស់ទិន្នន័យនេះដើម្បីអនុវត្ត "ការរៀបចំបន្ទុកដោយស្វ័យប្រវត្តិ"។ តាមរយៈការព្យាករណ៍គំរូមកដល់របស់អ្នកប្រើប្រាស់ដោយប្រើ AI ប្រព័ន្ធអាចធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធត្រជាក់របស់ស្ថានីយ៍ត្រជាក់ជាមុន ឬសាកថ្ម BESS នៅនឹងកន្លែងជាមុន ដោយធានាថាស្ថានីយ៍តែងតែត្រៀមខ្លួនសម្រាប់ដំណើរការកំពូល។
១១.២ ការតភ្ជាប់យានយន្តទៅបណ្តាញអគ្គិសនី (V2G) និង V2X
ការតភ្ជាប់ថាមពលខ្ពស់ដែលផ្តល់ដោយឆ្នាំងសាក 480kW បើកទ្វារសម្រាប់កម្មវិធី V2G (យានយន្តទៅបណ្តាញ) កម្រិតខ្ពស់។ ទោះបីជា 480kW ត្រូវបានរចនាឡើងជាចម្បងសម្រាប់ការសាកថ្មលឿនតែមួយផ្លូវក៏ដោយ ស្ថាបត្យកម្ម 1000V មូលដ្ឋានអាចត្រូវបានសម្របសម្រាប់លំហូរទ្វេទិស។ នៅក្នុងសេណារីយ៉ូនេះ ឡានក្រុង ឬឡានដឹកទំនិញអគ្គិសនីដែលចតនៅឃ្លាំងអាចបម្រើជាថ្មចល័តដ៏ធំមួយ ដោយបញ្ចេញថាមពលត្រឡប់ទៅបណ្តាញវិញក្នុងអំឡុងពេលម៉ោងមមាញឹកដើម្បីធ្វើឱ្យប្រេកង់មានស្ថេរភាព និងរកប្រាក់ចំណូលសម្រាប់ប្រតិបត្តិករកងនាវា។ សមត្ថភាព "V2X" (យានយន្តទៅអ្វីៗគ្រប់យ៉ាង) នេះប្រែក្លាយកងនាវារថយន្តអគ្គិសនីទៅជារោងចក្រថាមពលចែកចាយ។
១១.៣ បច្ចេកវិទ្យាឌីជីថលភ្លោះសម្រាប់ការថែទាំព្យាករណ៍
ប្រតិបត្តិករកំពុងប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា "Digital Twin" កាន់តែខ្លាំងឡើង - ដែលជាតំណាងនិម្មិតនៃស្ថានីយ៍សាកថ្មរូបវន្ត។ តាមរយៈការដំណើរការការក្លែងធ្វើលើឌីជីថលភ្លោះដោយប្រើតេឡេមេទ្រីពិភពពិត វិស្វករអាចទស្សន៍ទាយបានថាពេលណាស្នប់ត្រជាក់ទំនងជាខូច ឬពេលណាឧបករណ៍ប្តូរចរន្តជិតដល់ទីបញ្ចប់នៃអាយុកាលរបស់វា។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមាន "ការថែទាំព្យាករណ៍" ដែលគ្រឿងបន្លាស់ត្រូវបានជំនួសមុនពេលវាខូច ដែលធានាបាននូវពេលវេលាដំណើរការអតិបរមាសម្រាប់បណ្តាញ។
ជំពូកទី 12៖ ការច្នៃប្រឌិតវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ៖ ពីអាណូតខ្សែណាណូរហូតដល់ហ្វឺរីតប្រេកង់ខ្ពស់
ការស្វែងរកការសាកថ្ម 480kW កំពុងជំរុញបដិវត្តន៍មួយក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ ដែលលាតសន្ធឹងចាប់ពីសមាសធាតុគីមីនៃថ្ម រហូតដល់វត្ថុធាតុម៉ាញេទិកដែលប្រើក្នុងឧបករណ៍បម្លែងថាមពល។
១២.១ ខ្សែណាណូស៊ីលីកុន និងអាណូតសមាសធាតុ
ដើម្បីជំនះបញ្ហាស្រោបលីចូមដែលបានពិភាក្សានៅក្នុងការវិភាគ Deep Tech ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងអភិវឌ្ឍអាណូតខ្សែណាណូស៊ីលីកុន។ មិនដូចក្រាហ្វីតប្រពៃណីទេ ស៊ីលីកុនអាចផ្ទុកលីចូមបានច្រើនជាងដប់ដង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ស៊ីលីកុនពង្រីក និងរួញយ៉ាងខ្លាំងក្នុងអំឡុងពេលសាកថ្ម ដែលអាចនាំឱ្យមានការខូចខាតមេកានិច។ រចនាសម្ព័ន្ធខ្សែណាណូ និងសមាសធាតុស៊ីលីកុន-កាបូនផ្តល់នូវទំហំចាំបាច់សម្រាប់ការពង្រីក ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានអត្រាសាកថ្មខ្លាំង (រហូតដល់ 10C) ដោយគ្មានហានិភ័យនៃការបង្កើតដង់ឌ្រីត។
១២.២ សម្ភារៈម៉ាញេទិកប្រេកង់ខ្ពស់
នៅក្នុងឧបករណ៍បម្លែង DC-DC របស់ឆ្នាំងសាក ឧបករណ៍បំលែង និងអាំងឌុចទ័រ គឺជាសមាសធាតុសំខាន់ៗ។ នៅពេលដែលប្រេកង់ប្តូរកើនឡើងរាប់រយគីឡូហឺត ឧបករណ៍បំលែងស្នូលដែកបែបប្រពៃណី កាន់តែគ្មានប្រសិទ្ធភាព ដោយសារតែការខាតបង់ចរន្ត eddy។ ការអភិវឌ្ឍសម្ភារៈ ferrite កម្រិតខ្ពស់ និងស្នូល nanocrystalline គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់។ សម្ភារៈទាំងនេះផ្តល់នូវការខាតបង់ស្នូលទាប និងភាពជ្រាបចូលខ្ពស់នៅប្រេកង់ខ្ពស់ ដែលអាចឱ្យរចនាម៉ូឌុលថាមពលតូចបំផុត និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដែលជាឆ្អឹងខ្នងនៃស្ថាបត្យកម្ម 480kW។
១២.៣ សម្ភារៈចំណុចប្រទាក់កម្ដៅកម្រិតខ្ពស់ (TIMs)
ការដកកំដៅ 15kW ចេញពីម៉ូឌុលថាមពលតូចមួយតម្រូវឱ្យមានច្រើនជាងឧបករណ៍ស្រូបកំដៅដ៏ល្អ។ សម្ភារៈចំណុចប្រទាក់កម្ដៅ (TIMs) — ដូចជាសម្ភារៈផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល ខ្លាញ់កម្ដៅ និងសន្លឹកក្រាហ្វីត — ត្រូវតែធ្វើឱ្យប្រសើរដើម្បីផ្តល់ផ្លូវធន់ទ្រាំទាបរវាងផ្សិតស៊ីមីកុងដុកទ័រ និងបន្ទះត្រជាក់។ ការច្នៃប្រឌិតថ្មីនៅក្នុង TIMs “លោហៈរាវ” គឺមានជោគជ័យជាពិសេសសម្រាប់ប្រព័ន្ធ 480kW ដែលផ្តល់នូវចរន្តកម្ដៅខ្ពស់ជាងកាវបិទដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនប្រពៃណី។
ជំពូកទី 13: ការប្រណាំងប្រជែងសកល៖ ការវិភាគប្រៀបធៀបនៃហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាកថ្មនៅក្នុងប្រទេសចិន អឺរ៉ុប និងអាមេរិកខាងជើង
ការដាក់ពង្រាយហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ 480kW គឺមិនមានលក្ខណៈដូចគ្នានៅទូទាំងពិភពលោកទេ។ តំបន់នីមួយៗប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមផ្នែកបទប្បញ្ញត្តិ ភូមិសាស្ត្រ និងសេដ្ឋកិច្ចផ្សេងៗគ្នា។
១៣.១ ប្រទេសចិន៖ មាត្រដ្ឋានដ៏ធំសម្បើម
ប្រទេសចិននាំមុខគេលើពិភពលោកក្នុងការទទួលយករថយន្តអគ្គិសនីសរុប និងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាកថ្ម។ រដ្ឋាភិបាលចិនបានជំរុញឱ្យមានស្តង់ដារ "ChaoJi" ដែលជាពិធីការសាកថ្មជំនាន់ក្រោយដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងរួមគ្នាជាមួយប្រទេសជប៉ុន (CHAdeMO) ដែលមានសមត្ថភាព 900kW+។ បរិមាណដ៏ច្រើននៃរថយន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងប្រទេសចិនបាននាំឱ្យមានការដាក់ពង្រាយមជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មដ៏ធំជាមួយនឹងតូបរាប់សិប 480kW ដែលគាំទ្រដោយបណ្តាញអគ្គិសនីដែលគ្រប់គ្រងដោយរដ្ឋ ដែលអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងជាមួយនឹងល្បឿនដែលទាក់ទង។
១៣.២ អឺរ៉ុប៖ ការផ្តោតលើអន្តរប្រតិបត្តិការ
បញ្ហាប្រឈមរបស់អឺរ៉ុបស្ថិតនៅក្នុងភាពចម្រុះរបស់វា។ ជាមួយនឹងប្រទេសរាប់សិប និងក្រុមហ៊ុនប្រើប្រាស់រាប់រយ ការផ្តោតសំខាន់គឺទៅលើ “អន្តរប្រតិបត្តិការ”។ AFIR (បទប្បញ្ញត្តិហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធឥន្ធនៈជំនួស) របស់សហភាពអឺរ៉ុប តម្រូវឱ្យដំឡើងឆ្នាំងសាកលឿនរៀងរាល់ 60 គីឡូម៉ែត្រតាមបណ្តោយផ្លូវហាយវេសំខាន់ៗ។ ក្រុមហ៊ុនដូចជា Ionity (ក្រុមហ៊ុនបណ្តាក់ទុនរួមគ្នារបស់ក្រុមហ៊ុនផលិតគ្រឿងបន្លាស់ដើម (OEM) ធំៗជាច្រើន) បានបង្កើតការដាក់ពង្រាយបណ្តាញ 350kW-480kW នៅទូទាំងទ្វីបអឺរ៉ុប ដោយប្រើប្រាស់ស្តង់ដារ CCS2។
១៣.៣ អាមេរិកខាងជើង៖ ការផ្លាស់ប្តូរ NACS
នៅអាមេរិកខាងជើង ទេសភាពនេះត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយបណ្តាញ Supercharger របស់ក្រុមហ៊ុន Tesla។ ការផ្លាស់ប្តូរថ្មីៗនេះដោយក្រុមហ៊ុនផលិតគ្រឿងបន្លាស់ដើម (OEM) ធំៗស្ទើរតែទាំងអស់ (Ford, GM, Rivian ។ល។) ដើម្បីទទួលយកឧបករណ៍ភ្ជាប់ NACS (ស្តង់ដារសាកថ្មអាមេរិកខាងជើង) របស់ Tesla បានធ្វើឱ្យបទពិសោធន៍អ្នកប្រើប្រាស់មានភាពសាមញ្ញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការផ្លាស់ប្តូរទៅស្ថាបត្យកម្ម 800V/1000V និងកម្រិតថាមពល 480kW នៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលដំបូងនៅសហរដ្ឋអាមេរិក ដោយមានតម្រូវការសំខាន់សម្រាប់ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវបណ្តាញអគ្គិសនី និងការគាំទ្រពីសហព័ន្ធតាមរយៈកម្មវិធី NEVI (ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធយានយន្តអគ្គិសនីជាតិ)។
ជំពូកទី 14: ការថែទាំ និងភាពជឿជាក់៖ បញ្ហាប្រឈមដែលលាក់កំបាំងនៃផ្នែករឹងវ៉ុលខ្ពស់
ឆ្នាំងសាក 480kW គឺជាម៉ាស៊ីនស្មុគស្មាញមួយដែលដំណើរការនៅក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅដ៏អាក្រក់។ ការធានាភាពជឿជាក់របស់វាក្នុងរយៈពេល 10-15 ឆ្នាំគឺជាកិច្ចការដ៏លំបាកមួយ។
១៤.១ កត្តាស្ត្រេសបរិស្ថាន
ឆ្នាំងសាកត្រូវតែដំណើរការក្នុងសីតុណ្ហភាពខ្លាំង ចាប់ពី -៤០°C ក្នុងរដូវរងាអាកទិក ដល់ +៥០°C ក្នុងរដូវក្តៅវាលខ្សាច់។ ពួកវាត្រូវប៉ះពាល់នឹងភ្លៀង ព្រិល ស្ព្រាយអំបិល (នៅតំបន់ឆ្នេរសមុទ្រ) និងធូលី។ ជាពិសេស ប្រព័ន្ធត្រជាក់គឺជាចំណុចដែលអាចខូចបាន។ ការលេចធ្លាយទឹកត្រជាក់ ការខូចស្នប់ និងការស្ទះរ៉ាឌីយ៉ាទ័រ ទាំងអស់នេះអាចនាំឱ្យមានការថយចុះកម្តៅ ឬការបិទប្រព័ន្ធទាំងស្រុង។
១៤.២ ការពាក់មេកានិចនៃចំណុចប្រទាក់សាកថ្ម
ឧបករណ៍ភ្ជាប់សាកគឺជាសមាសធាតុដែលងាយនឹងពាក់ខ្លាំង។ វាត្រូវបានទម្លាក់ចុះមកលើដី ជាន់លើ និងទទួលរងនូវវដ្តភ្ជាប់រាប់ពាន់ដង។ ម្ជុលទំនាក់ទំនងមានភាពផុយស្រួយជាពិសេស។ ប្រសិនបើសញ្ញាបាត់បង់សូម្បីតែមួយមិល្លីវិនាទីដោយសារតែម្ជុលពាក់ ឆ្នាំងសាកនឹងបិទភ្លាមៗដើម្បីសុវត្ថិភាព ដែលនាំឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់ខកចិត្ត។ ការរចនាឧបករណ៍ភ្ជាប់ដ៏រឹងមាំជាមួយនឹងការបញ្ចូលទំនាក់ទំនងដែលអាចជំនួសបានកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីកាត់បន្ថយថ្លៃថែទាំ។
14.3 ស្ថេរភាពកម្មវិធីបង្កប់ និងការអាប់ដេតតាមអាកាស (OTA)
«ការចាប់ដៃគ្នា» រវាងយានយន្ត និងឆ្នាំងសាក គឺជាលំដាប់ស្មុគស្មាញមួយដែលពាក់ព័ន្ធនឹងពិធីការច្រើន (ឧទាហរណ៍ DIN 70121, ISO 15118)។ ភាពមិនឆបគ្នារវាងម៉ូដែលយានយន្តផ្សេងៗគ្នា និងកំណែកម្មវិធីបង្កប់ឆ្នាំងសាក គឺជាមូលហេតុទូទៅនៃការបរាជ័យក្នុងការសាកថ្ម។ ឆ្នាំងសាកទំនើបៗតម្រូវឱ្យមានសមត្ថភាពធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព OTA ដ៏រឹងមាំ ដើម្បីជួសជុលកំហុស និងគាំទ្រម៉ូដែលយានយន្តថ្មីៗ នៅពេលដែលពួកវាចេញលក់នៅលើទីផ្សារ។
ជំពូកទី 15: ការវិភាគសេដ្ឋកិច្ច៖ ថ្លៃដើមសរុបនៃភាពជាម្ចាស់ (TCO) សម្រាប់ស្ថានីយ៍សាកថ្ម 480kW ធៀបនឹង 150kW
សម្រាប់ប្រតិបត្តិករចំណុចសាកថ្ម (CPOs) ការសម្រេចចិត្តដំឡើងផ្នែករឹង 480kW ជំនួសឱ្យអង្គភាពស្តង់ដារ 150kW ត្រូវបានជំរុញដោយគំរូសេដ្ឋកិច្ចស្មុគស្មាញ។ ខណៈពេលដែលថាមពលសាកថ្មកំពូលខ្ពស់ជាងបីដង ថ្លៃដើមសរុបនៃភាពជាម្ចាស់ (TCO) មិនមានមាត្រដ្ឋានលីនេអ៊ែរទេ។
១៥.១ ការប្រៀបធៀប CAPEX
ការចំណាយមូលធន (CAPEX) សម្រាប់តូបលក់អគ្គិសនី 480kW រួមមាន៖
- ម៉ូឌុលបំលែងថាមពលថ្លៃដើមខ្ពស់ជាងមុនដោយសារតែសមាសធាតុ SiC និងដង់ស៊ីតេថាមពលកើនឡើង។
- ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធត្រជាក់ការចំណាយបន្ថែមសម្រាប់ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ និងបំពង់បង្ហូរទឹកត្រជាក់។
- ការតភ្ជាប់ក្រឡាចត្រង្គថ្លៃសេវាតភ្ជាប់បណ្តាញសេវាប្រើប្រាស់ និងថ្លៃដើមត្រង់ស្វ័រខ្ពស់ជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់។
ក្នុងករណីជាច្រើន តូបលក់ដូរ 480kW អាចមានតម្លៃថ្លៃជាងតូបលក់ដូរ 150kW ពី 2 ទៅ 2.5 ដង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ថាមពលខ្ពស់អនុញ្ញាតឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរខ្ពស់ជាងមុន ដែលអាចបម្រើយានយន្តបានកាន់តែច្រើនក្នុងរយៈពេលដូចគ្នា។
១៥.២ OPEX និងថ្លៃសេវាតម្រូវការ
ការចំណាយប្រតិបត្តិការ (OPEX) ត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយថ្លៃអគ្គិសនី។ នៅអាមេរិកខាងជើង និងអឺរ៉ុប ក្រុមហ៊ុនប្រើប្រាស់សេវាសាធារណៈគិតថ្លៃដោយផ្អែកលើ “ថាមពលដែលបានប្រើប្រាស់” (kWh) និង “តម្រូវការកំពូល” (kW)។ ឆ្នាំងសាក 480kW បង្កើតការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃតម្រូវការ។ បើគ្មាន BESS ដើម្បីទប់ស្កាត់បន្ទុកទេ ការគិតថ្លៃតម្រូវការអាចមានចំនួនជាង 50% នៃវិក្កយបត្រប្រើប្រាស់ប្រចាំខែ។ CPOs ត្រូវតែប្រើគំរូកំណត់តម្លៃដ៏ទំនើប — ប្រហែលជាគិតថ្លៃបុព្វលាភសម្រាប់ការចូលប្រើ 480kW — ដើម្បីធានាបាននូវប្រាក់ចំណេញ។
១៥.៣ អត្រាទិន្នផល និងអត្រាប្រើប្រាស់
តម្លៃពិតនៃ 480kW ត្រូវបានគេមើលឃើញនៅក្នុងទីតាំងដែលមានចរាចរណ៍មមាញឹក។ នៅក្នុងច្រករបៀងផ្លូវហាយវេដ៏មមាញឹកមួយ ការកាត់បន្ថយពេលវេលាសាកថ្មជាមធ្យមពីជាង 30 នាទីនៅតូបលក់ 150kW ធម្មតាមកតិចជាង 12 នាទីនៅ 480kW ផ្លាស់ប្តូរសេដ្ឋកិច្ចច្រករបៀងជាមូលដ្ឋាន។ ការប្រើប្រាស់គឺជាកត្តាគុណ៖ តូបលក់ 480kW ដែលបញ្ចប់ 10 វគ្គក្នុងមួយថ្ងៃក្នុងល្បឿនជាមធ្យម 45kWh ក្នុងមួយវគ្គ ផ្លាស់ទីប្រហែល 450kWh ក្នុងមួយថ្ងៃ ខណៈពេលដែលតូបលក់ដូចគ្នាត្រូវបានរុញទៅ 20 វគ្គ — ជាក់ស្តែងនៅលើផ្លូវអន្តររដ្ឋដ៏មមាញឹកដែលមានពេលវេលាស្នាក់នៅក្រោម 15 នាទី — ផ្លាស់ទីជាង 900kWh។ នៅរឹមលក់រាយធម្មតា 0.20-0.30 ដុល្លារក្នុងមួយគីឡូវ៉ាត់ម៉ោង ឌីតាទិន្នផលនោះគឺជាភាពខុសគ្នារវាងស្ថានីយ៍ដែលចំណេញស្មើគ្នា និងស្ថានីយ៍ដែលសងដើមទុនរបស់ខ្លួនក្នុងរយៈពេលបីឆ្នាំ។
១៥.៤ អន្ទាក់នៃការគិតថ្លៃតាមតម្រូវការ — និងការគេចចេញពី BESS
ការព្រមានដ៏សំខាន់គឺថា ទិន្នផលឆៅនឹងផ្តល់ផលលុះត្រាតែប្រតិបត្តិករគ្រប់គ្រងថ្លៃសេវាតម្រូវការ។ ឆ្នាំងសាក 480kW សូម្បីតែប្រើប្រាស់តិចតួចក៏ដោយ ក៏បង្កើតការកើនឡើងនៃតម្រូវការតាមម៉ែត្រដែលអាចធ្វើឱ្យវិក្កយបត្រប្រចាំខែកើនឡើងរាប់ពាន់ដុល្លារ។ នេះជាមូលហេតុដែលទីតាំងទំនើប 480kW ស្ទើរតែមិនដែលជាឆ្នាំងសាកឯករាជ្យនោះទេ៖ វាត្រូវបានផ្គូផ្គងជាមួយប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្ម (BESS) ដែលរារាំងការតភ្ជាប់បណ្តាញ។
BESS អនុវត្តការងារបីក្នុងពេលតែមួយ៖
- ការកោរសក់កំពូល៖ថ្មស្រូបយកកម្លាំងចូលដំបូងនៃវគ្គនីមួយៗដែលមានថាមពល 480kW ដូច្នេះតម្រូវការវាស់ស្ទង់របស់ទីតាំងនៅតែទាបជាងថាមពលដែលបានកំណត់របស់ឆ្នាំងសាក — ជាញឹកញាប់ 150-250kW សម្រាប់ទីតាំងដែលមានស្ថានីយពីរទៅបួនស្ថានីយ។
- សេវាកម្មក្រឡាចត្រង្គ៖នៅក្នុងទីផ្សារដែលមានកម្មវិធីឆ្លើយតបទៅនឹងតម្រូវការ ឬបទប្បញ្ញត្តិប្រេកង់ ថ្មរកប្រាក់ចំណូលក្នុងអំឡុងពេលទំនេរ ដោយទូទាត់សងសម្រាប់ការចំណាយថេររបស់ទីតាំង។
- ភាពធន់៖ក្នុងករណីមានការដាច់ចរន្តអគ្គិសនី ប្រព័ន្ធ BESS អាចរក្សាការដ្ឋានឱ្យដំណើរការក្នុងរបៀបកោះ ដោយបំលែងការខាតបង់ប្រាក់ចំណូលដែលអាចកើតមានទៅជាភាពខុសគ្នានៃសេវាកម្ម។
ទូ “សាកថ្ម + ផ្ទុក” រួមបញ្ចូលគ្នារបស់ MIDA Power ភ្ជាប់ឆ្នាំងសាក 480kW ជាមួយ BESS ម៉ូឌុលក្នុងការដាក់ពង្រាយតែមួយ ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដូច្នេះការតភ្ជាប់បណ្តាញអគ្គិសនីមានទំហំសម្រាប់បន្ទុកជាមធ្យមជាជាងចំណុចកំពូល។
១៥.៥ គំរូសងប្រាក់វិញ
គំរូសងត្រលប់ជាក់ស្តែងសម្រាប់ទីតាំងច្រករបៀង 480kW៖
- ការចំណាយលើដើមទុន៖១៨០,០០០ ដុល្លារ ទៅ ២៦០,០០០ ដុល្លារ ក្នុងមួយតូប ៤៨០ គីឡូវ៉ាត់ រួមទាំងការងារជួសជុលបណ្តាញអគ្គិសនី និង BESS។
- ចំណូលប្រចាំឆ្នាំ (២០ វគ្គ/ថ្ងៃ នៅ ៤៥គីឡូវ៉ាត់ម៉ោង និង ០,៥៥ ដុល្លារ/គីឡូវ៉ាត់ម៉ោងលក់រាយ)៖ប្រហែល ១៨០,០០០ ដុល្លារក្នុងមួយតូប។
- ថ្លៃអគ្គិសនីប្រចាំឆ្នាំ៖៧០,០០០-៩០,០០០ ដុល្លារ ដោយមានការគិតថ្លៃតាមតម្រូវការត្រូវបានទប់ស្កាត់ដោយ BESS។
- រឹមប្រតិបត្តិការសុទ្ធ៖៥០,០០០-៨០,០០០ ដុល្លារក្នុងមួយតូប ដែលមានន័យថាត្រូវសងវិញក្នុងរយៈពេល ៣-៥ ឆ្នាំ។
សេដ្ឋកិច្ចមានភាពប្រសើរឡើងតែនៅពេលដែលការប្រើប្រាស់កាន់តែកើនឡើង ដែលជាមូលហេតុដែលនាយកប្រតិបត្តិថាមពលឆ្លាតវៃបំផុតកំពុងដាក់ពង្រាយហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ 480kW ឥឡូវនេះ — ដោយចាក់សោទីតាំង សមត្ថភាពបណ្តាញអគ្គិសនី និងខ្សែកោងសិក្សាប្រតិបត្តិការមុនពេលការប្រកួតប្រជែងមកដល់។
ចំណុចសំខាន់ៗ
- តូបលក់អគ្គិសនី 480kW មានទំហំទឹកប្រាក់វិនិយោគលើដើមទុន (CAPEX) ច្រើនជាងតូបលក់អគ្គិសនី 150kW ពី 2-2.5 ដង ប៉ុន្តែការកើនឡើងនៃទិន្នផលបង្ហាញពីភាពត្រឹមត្រូវនៃតម្លៃខ្ពស់នៅក្នុងច្រករបៀងដែលមានចរាចរណ៍ខ្ពស់។
- ការគិតថ្លៃតាមតម្រូវការអាចប្រើប្រាស់លើសពី 50% នៃប្រាក់ចំណូលដោយគ្មានសតិបណ្ដោះអាសន្ន BESS; ការផ្ទុកគឺជាតម្រូវការហិរញ្ញវត្ថុ មិនមែនជាជម្រើសមួយទេ។
- ពេលវេលាសាកថ្មក្រោម 12 នាទីបង្កើនបរិមាណផ្គត់ផ្គង់ប្រចាំថ្ងៃក្នុងមួយតូបយ៉ាងខ្លាំង ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវអាយុកាលសងត្រលប់ដល់ 3-5 ឆ្នាំនៅទីតាំងដែលមានមនុស្សច្រើនកុះករ។
- ការផ្គូផ្គងការដាក់ពង្រាយ 480kW នីមួយៗជាមួយ BESS គឺជាភាពខុសគ្នារវាងទីតាំងដែលរកប្រាក់ចំណេញ និងអន្ទាក់បន្ទុកតម្រូវការ។
ទាក់ទង MIDA Power រចនា និងផលិតម៉ាស៊ីនបញ្ចូលថាមពលត្រជាក់ដោយរាវ 480kW ប្រព័ន្ធសាកថ្ម BESS រួមបញ្ចូលគ្នា និងទូថាមពលដែលធ្វើឱ្យទីតាំងទ្រង់ទ្រាយមេហ្គាវ៉ាត់អាចអនុវត្តបាន។ សម្រាប់គំរូហិរញ្ញវត្ថុជាក់លាក់នៃទីតាំង សន្លឹកទិន្នន័យបច្ចេកទេស ឬសម្រង់តម្លៃ សូមទាក់ទងក្រុមការងាររបស់យើងនៅថ្ងៃនេះ — យើងនឹងជួយអ្នកបង្កើតករណីអាជីវកម្មមុនពេលអ្នកចុះហត្ថលេខាលើកិច្ចព្រមព្រៀងតភ្ជាប់បណ្តាញអគ្គិសនី។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ សីហា-០៩-២០២៦
ឆ្នាំងសាក EV ចល័ត
ប្រអប់ជញ្ជាំងរថយន្តអគ្គិសនីសម្រាប់ផ្ទះ
ស្ថានីយសាកថ្ម DC
ស្ថានីយ៍សាកថ្ម BESS
V2G V2H V2V V2L
ម៉ូឌុលសាកថ្ម EV
ឧបករណ៍ភ្ជាប់សាក DC
គ្រឿងបន្ថែមរថយន្តអគ្គិសនី