Idókòwò sí Wallbox DC Home Chargers: SiC Efficiency, V2H Resilience, àti Agbára Àtìlẹ́yìn

Ìyípadà Ìmọ̀-ẹ̀rọ Tó Gbéṣẹ́ Jùlọ ti Ìrìn Àjò Ilé: Ìdí Tí Àwọn Agbára Ilé Wallbox DC Fi Ń Parí Àwọn Ìdènà OBC, Ń Jẹ́ Kí Ìfaradà V2H/V2G Lágbára, Ń sì Ń Pọ̀ Sí I Nípasẹ̀ Ìmọ̀-ẹ̀rọ SiC fún Ìgbésí Ayé Alágbára Tó Jẹ́ Ẹ̀rí Ọjọ́ Iwájú

Àkótán

Ìyípadà kárí ayé sí ìrìn àjò iná mànàmáná ń wọ ìpele kejì, tó túbọ̀ gbòòrò sí i. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ọdún mẹ́wàá àkọ́kọ́ dojúkọ gbígbà ọkọ̀ àti àwọn ètò ìṣiṣẹ́ gbogbogbòò, ọdún mẹ́wàá yìí ni a túmọ̀ nípa ṣíṣe àtúnṣe sí ètò ìṣiṣẹ́ agbára ilé gbígbé. Ní ọkàn ìdàgbàsókè yìí ni Wallbox DC Home Charger. Àṣà ìgbàlódé, gbígbà agbára ilé jẹ́ agbègbè Alternating Current (AC) Level 2 ibùdó, èyí tí ó gbẹ́kẹ̀lé On-Board Charger (OBC) inú ọkọ̀ náà. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn ìdíwọ́ ìmọ̀-ẹ̀rọ ti OBC—tí a fi ìwọ̀n, ìwọ̀n, àti iye owó ṣàkóso—ti dá ìṣòro sílẹ̀ fún ìran tuntun ti àwọn ilé tí kò ní agbára.

Àpilẹ̀kọ yìí pèsè ìwádìí jíjinlẹ̀ tó tó ọ̀rọ̀ 6,000 lórí ìmọ̀ ẹ̀rọ, electrochemical, àti ọrọ̀ ajé àwọn àpótí ogiri DC. A ṣe àwárí bí àwọn ẹ̀rọ wọ̀nyí ṣe borí OBC láti fúnni ní agbára gbígbà ní kíákíá àti lọ́nà tó gbéṣẹ́ jù; bí wọ́n ṣe ń lo àwọn semiconductors Silicon Carbide (SiC) láti dín àdánù ooru kù; àti ìdí tí wọ́n fi jẹ́ ìpìlẹ̀ pàtàkì fún àwọn ohun èlò Vehicle-to-Home (V2H) àti Vehicle-to-Grid (V2G). Jù bẹ́ẹ̀ lọ, a ṣe àyẹ̀wò ìsopọ̀ àwọn chargers DC sínú Home Energy Management Systems (HEMS), ipa wọn nínú àmì ìdánimọ̀ ilé gbígbé tó gbayì, àti ipa ọ̀nà àǹfààní owó-ìgbà pípẹ́ gẹ́gẹ́ bí ìwọ̀n ìṣelọ́pọ́.

Orí 1: Ìyípadà Paradigm nínú Gbigba agbara EV ilé - Láti AC Utility sí DC Intelligence

Ìtàn gbígbà ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ (EV) ti jẹ́ ọ̀kan lára ​​àwọn ohun tí a lè fi ṣe àdéhùn. Ní ìbẹ̀rẹ̀ àkókò EV òde òní, ète pàtàkì ni láti rí i dájú pé a lè tún ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ kún un ní òru kan nípa lílo àwọn ẹ̀rọ iná mànàmáná ilé gbígbé. Èyí yọrí sí agbára gbígbà AC. Nínú ètò AC, àpótí ogiri jẹ́ àyípadà ààbò ológo (EVSE – Ẹ̀rọ Ipèsè Ọkọ̀ Ayọ́kẹ́lẹ́) tí ó ń gbé agbára AC tààrà sí ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́. Gbígbé agbára náà—tí ó ń yí agbára AC náà padà sí agbára DC tí bátìrì nílò—ni On-Board Charger (OBC) ti ọkọ̀ náà ń ṣe.

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé agbára ìgbara AC jẹ́ èyí tó wúlò láti fi sori ẹ̀rọ, ó ní ààlà ní pàtàkì. Bí agbára bátìrì ṣe ń pọ̀ sí i láti 60kWh sí 100kWh àti jù bẹ́ẹ̀ lọ, àkókò tí a nílò láti gba agbára ní 7kW tàbí 11kW AC di ìdènà fún àwọn ilé tí wọ́n ń lo agbára púpọ̀. Èyí tó ṣe pàtàkì jù ni pé, ìlànà AC ń wo EV gẹ́gẹ́ bí ẹrù tí kò ṣeé lò—“ìjókòó” fún agbára.

Wọ inú Wallbox DC Home Charger. Nípa gbígbé ìlànà ìyípadà AC-sí-DC kúrò nínú ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ náà sí ẹ̀rọ tí a yà sọ́tọ̀ fún odi, a máa ṣí apá tuntun ti iṣẹ́. Ìyípadà yìí dúró fún ìyípadà láti “AC Utility” sí “DC Intelligence.” Àpótí ogiri DC kìí ṣe ohun èlò ìdènà lásán; ó jẹ́ ibi ìpèsè agbára onípele gíga. Ó ń bá Ẹ̀rọ Ìṣàkóso Batiri (BMS) sọ̀rọ̀ tààrà, ó ń pèsè fóltéèjì àti ìṣàkóṣo ìṣàn tí ó yẹ tí ó kọjá àwọn ààlà inú ọkọ̀ náà.

Orí yìí ṣàyẹ̀wò àwọn àṣà ìbílẹ̀ macro tí ń darí ìyípadà yìí:

1. Lílépa Ìyára:Àwọn EV tó ga jùlọ ń ṣe àtìlẹ́yìn fún àwọn ètò 800V báyìí. Àwọn ẹ̀rọ amúlétutù AC kò lè lo àwọn iyàrá wọ̀nyí nílé. Àwọn àpótí ogiri DC, kódà ní àwọn agbára ilé tó kéré síi (fún àpẹẹrẹ, 20kW sí 30kW), ń fúnni ní àtúnṣe pàtàkì ju àwọn ẹ̀rọ AC 7kW tó wà ní ìpele.
2. Agbára Agbára:Ìbísí ìpamọ́ oòrùn àti bátìrì ilé ń ṣẹ̀dá “ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá DC.” Ṣíṣe àyípadà agbára oòrùn DC sí AC fún ilé náà, lẹ́yìn náà padà sí DC fún ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ náà, ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àdánù ìyípadà. Ayíká ilé tí a so pọ̀ mọ́ DC, pẹ̀lú àpótí ògiri DC ní àárín rẹ̀, dín “owó orí ìyípadà” wọ̀nyí kù.
3. Àkójọ Ọlọ́gbọ́n:Bí àwọn ilé iṣẹ́ ṣe ń lọ sí àwọn ètò ìdíyelé àkókò àti ìdáhùn ìbéèrè, ìṣàkóso àpapọ̀ tí àwọn ètò DC ń pèsè ń jẹ́ kí àwọn onílé kópa nínú ìdúróṣinṣin grid ní ọ̀nà tó dára ju àwọn ètò AC ìbílẹ̀ lọ.

Orí Kejì: Ìyàtọ̀ Ìmọ̀-ẹ̀rọ – Lílo Ẹ̀rọ Agbára Orí-ọkọ (OBC)

Láti mọ ìdí tí gbígbà agbára ilé DC fi jẹ́ ohun tó yípadà, a gbọ́dọ̀ kọ́kọ́ lóye “OBC Bottleneck.” Gbogbo EV tí AC ti gba agbára ní Agbára On-Board kan. Ẹ̀rọ yìí jẹ́ amúṣẹ́padà agbára tí ó ń gba 120V tàbí 240V AC tí ó sì ń ṣe àtúnṣe rẹ̀ sí foliteji DC ti àpò batiri náà.

Sibẹsibẹ, OBC jẹ olufaragba ti fisiksi ọkọ ayọkẹlẹ. Nitori pe o gbọdọ rin irin-ajo pẹlu ọkọ ayọkẹlẹ naa, o wa labẹ awọn idiwọn ti o muna:

• Ibi ati Iwọn didun:Gbogbo kìlógíráàmù OBC jẹ́ kìlógíráàmù ìwọ̀n kan tí ó dín agbára ọkọ̀ náà kù. Nítorí náà, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn olùpèsè ń dín agbára OBC kù ní 7kW tàbí 11kW láti fi àyè àti ìwọ̀n pamọ́.
• Isakoso Ooru:Píyípadà agbára 11kW máa ń mú ooru tó lágbára jáde. Ìyípo ìtútù ọkọ̀ náà gbọ́dọ̀ tú ooru yìí ká, èyí tó ń gba agbára afikún.
• Iye owo:Àwọn OBC alágbára gíga (fún àpẹẹrẹ, 22kW) wọ́n gbowólórí láti ṣe wọ́n, wọ́n sì sábà máa ń jẹ́ àwọn àwòṣe olówó iyebíye tàbí àwọn àtúnṣe àṣàyàn.

Tí o bá lo Wallbox DC Home Charger, a ó ti kọjá OBC pátápátá. Àpótí ogiri DC náà so mọ́ bátìrì ọkọ̀ náà tààrà nípasẹ̀ àwọn pin DC ti CCS tàbí NACS connector. Èyí ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìtumọ̀ pàtàkì:

2.1 Ìwúwo Agbára Gíga Láìsí Ìwúwo Ọkọ̀

Nípa gbígbé ohun èlò ìyípadà sí orí ògiri gáréèjì, àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ kò ní ìdènà mọ́ nípa ìwọ̀n ìwúwo ọkọ̀ náà. A lè lo àwọn inductor tó tóbi jù, àwọn capacitors tó lágbára jù, àti àwọn ètò ìtútù tó ga jù. Èyí gba àwọn iyàrá gbigba agbára ilé láàyè ti 15kW, 20kW, tàbí 25kW pàápàá—ìyára tí kò ní ṣeé ṣe fún ara àti ní ti ọrọ̀ ajé láti so pọ̀ mọ́ ọkọ̀ náà fúnra rẹ̀.

2.2 Àwọn Àǹfààní Ìṣiṣẹ́ Tó Dára Jùlọ

Agbára OBC sábà máa ń wà láàárín 85% sí 92%. Àdánù “ìrìn àjò àtẹ̀gùn” ṣe pàtàkì nígbà tí a bá ronú nípa ẹgbẹẹgbẹ̀rún àwọn ìyípo gbigba agbára láàárín ọdún mẹ́wàá. Àwọn àpótí ogiri DC, tí a ń lo àwọn ohun èlò ìpele iṣẹ́-ajé àti ìtutù pàtàkì, lè ṣe àṣeyọrí tó ju 96% lọ. Nípa yíyọ àtúnṣe inú ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ náà kúrò, agbára náà lọ tààrà láti inú grid (tàbí oorun) sínú ibi ìpamọ́ kẹ́míkà ti bátírì pẹ̀lú ìdọ̀tí díẹ̀.

2.3 Igbẹkẹle ati Iṣeto

Tí ọkọ̀ OBC bá bàjẹ́, ọkọ̀ náà yóò di mọ́tò, ó sì nílò àtúnṣe tó gbowó lórí, tó sì díjú ní ilé ìtajà kan. Tí àpótí ogiri DC bá bàjẹ́, a lè gba agbára ọkọ̀ náà ní ibùdó gbogbogbòò tàbí nípasẹ̀ ẹ̀rọ amúlétutù AC tó ṣeé gbé kiri, a sì lè ṣe àtúnṣe tàbí kí a fi ẹ̀rọ amúlétutù rọ́pò àpótí ogiri náà láìfi ọwọ́ kan àwọn ẹ̀yà inú ọkọ̀ náà.

Orí 3: Àwọn Àǹfààní Electrokemika – Ṣíṣe àtúnṣe fún pípẹ́ àti ṣíṣiṣẹ́ Batiri

Èrò tí kò tọ́ tí ó wọ́pọ̀ ni pé “gbígba agbára DC kò dára fún àwọn bátìrì.” Bó tilẹ̀ jẹ́ pé gbígba agbára DC gbogbogbòò (350kW+) lè fa ìdààmú ooru,Gbigba agbara DC ibugbe(nínú ìwọ̀n 10kW sí 25kW) jẹ́ “ibi tí ó dùn” fún electrochemical tó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àǹfààní ju AC charging lọ.

3.1 Ìyípadà Púlse Fífẹ̀ (PWM) àti Ìṣàkóso Ripple

Ìlànà ìyípadà AC-sí-DC nínú OBC ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ sábà máa ń mú “ìṣàn omi” jáde—àwọn ìyípadà kékeré nínú ìṣẹ̀dá DC tí ó lè fa ìgbóná afẹ́fẹ́ láàárín àwọn sẹ́ẹ̀lì bátìrì. Àwọn àpótí ogiri DC tí ó ga jùlọ ń lo àwọn ẹ̀rọ isise àmì oní-nọ́ńbà oní-nọ́ńbà (DSPs) láti pèsè àmì DC tí ó “mọ́ tónítóní”. Ìdúróṣinṣin yìí dín àdánù ìdènà inú nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì Li-ion kù nígbà tí a bá ń gba agbára.

3.2 Àwọn ìtẹ̀sí gbigba agbara oníyípadà

Nígbà tí a bá ń gba agbára nípasẹ̀ AC, BMS ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ gbọ́dọ̀ béèrè fún agbára láti ọ̀dọ̀ OBC, èyí tí ó wá fa láti ògiri. Ìbánisọ̀rọ̀ onípele púpọ̀ yìí lè ní ìdúró. Àpótí ògiri DC kan ń bá BMS sọ̀rọ̀ ní ìbílẹ̀ nípasẹ̀ ìlànà ISO 15118. Èyí ń gba ààyè fún ìlà gbigba agbára tí ó lágbára àti ìdáhùn. Tí BMS bá rí ìbísí díẹ̀ nínú ìwọ̀n otútù nínú módùùlù sẹ́ẹ̀lì pàtó kan, àpótí ògiri DC lè ṣàtúnṣe ìṣàn ìṣàn náà lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀, ní pàtó ju bí OBC ṣe lè ṣe lọ.

3.3 Dín “Oòrùn Ìyípadà” kù

Nígbà tí a bá ń gba agbára AC, ooru tí OBC ń mú jáde sábà máa ń gbé sínú páálí bátírì nítorí pé wọ́n ń pín ìtútù kan náà, wọ́n sì wà nítòsí. Ẹ̀rù ooru kejì yìí lè mú kí electrolyte náà bàjẹ́. Nípa gbígbé ìlànà ìyípadà ooru sí àpótí ògiri, bátírì ọkọ̀ náà máa ń tutù nígbà tí a bá ń ṣe ìpàdé náà, èyí tí yóò sì máa dáàbò bo ìlera SEI (Solid Electrolyte Interphase) lórí anode.

Ní ṣókí, gbigba agbara DC fún àwọn ènìyàn ní iyàrá ti gbigba agbara kíákíá pẹ̀lú “ìwà tútù” ti gbigba agbara kíákíá, nígbàtí ó ń pa ìdúróṣinṣin electrochemical tó ga jùlọ mọ́ fún ìgbà pípẹ́ ti batiri náà.

Orí 4: Ìmọ̀-ẹ̀rọ Silicon Carbide (SiC) – Ọ̀kan Ìyípadà Ìṣiṣẹ́ Gíga Jùlọ

Ohun ìkọ̀kọ̀ tó mú kí àwọn àpótí òde DC òde òní ṣeé ṣe fún ilé ni ìyípadà láti àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ Silicon (Si) MOSFET àti IGBTs àtijọ́ sí àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ Silicon Carbide (SiC). SiC jẹ́ ohun èlò ìṣiṣẹ́ tó gbòòrò (WBG) tó ti yí ààyè ẹ̀rọ itanna agbára padà ní pàtàkì.

4.1 Àwọn Ohun Ànímọ́ Bandgap Tó Ga Jùlọ

Ìwọ̀n ìpele tí Silicon Carbide ní tó ìlọ́po mẹ́ta ju ti silicon àtijọ́ lọ. Èyí mú kí àwọn ẹ̀rọ SiC lè ṣiṣẹ́ ní àwọn foliteji àti iwọ̀n otútù tó ga jù. Nínú àpótí ògiri DC, èyí túmọ̀ sí pé ẹ̀rọ náà lè ṣe àkóso àwọn ohun tí 400V tàbí 800V ti àwọn bátìrì EV òde òní nílò pẹ̀lú ìpín díẹ̀ nínú ìtẹ̀síwájú èròjà náà.

4.2 Idinku Awọn Ipadanu Yiyipada

Àǹfààní pàtàkì jùlọ ti SiC nínú ẹ̀rọ amúlétutù ilé ni ìdínkù nínú pípadánù ìyípadà. Àwọn ẹ̀rọ amúlétutù onígbàlódé ti silicon máa ń pàdánù agbára ní gbogbo ìgbà tí wọ́n bá ń tan àti pa á, ní pàtàkì nítorí àkókò ìdáhùn wọn tí ó lọ́ra àti agbára agbára tí ó ga jùlọ. Àwọn ẹ̀rọ amúlétutù SiC lè ṣiṣẹ́ ní àwọn ìgbà tí ó ga jù (nígbà púpọ̀, ó máa ń ga ju silicon ní ìgbà mẹ́wàá lọ). Ìyípadà ìgbà tí ó ga yìí ń gbà láàyè fún:

• Àwọn magnate kékeré:Nítorí pé ìwọ̀n ìyípadà náà ga jù, àwọn inductor àti transformers inú àpótí ogiri lè kéré sí i, kí wọ́n sì fúyẹ́ gan-an. Èyí ló mú kí charger DC 20kW kéré tó láti so mọ́ ògiri gáréèjì dípò kí ó jẹ́ kábíìnì tó tóbi bíi fìríìjì.
• Ṣiṣe ṣiṣe giga:SiC dín àdánù agbara kù sí 80% ní ìfiwéra pẹ̀lú ìyípadà tí a fi silicon ṣe. Fún onílé, èyí túmọ̀ sí owó iná mànàmáná tí ó dínkù àti ooru ìfọ́.

4.3 Ìṣàkóso àti Ìgbẹ́kẹ̀lé Ooru

Nítorí pé SiC ṣiṣẹ́ dáadáa jù, ó máa ń mú ooru díẹ̀ jáde. Ooru díẹ̀ túmọ̀ sí pé àpótí ògiri lè má nílò àwọn afẹ́fẹ́ ìtútù tó ń pariwo, tó sì ń tọ́jú dáadáa. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àpótí ògiri DC tó wà ní SiC lè lo ìtútù omi tàbí àwọn àwòrán ìtútù ooru tó ti pẹ́. Èyí máa ń mú kí ìgbà ayé ẹ̀rọ itanna pọ̀ sí i, nítorí pé ìyípo ooru ni ohun tó ń fa ìkùnà àwọn ẹ̀yà ara nínú àwọn ètò agbára.

4.4 Ìṣàyẹ̀wò ìfiwéra: Si vs. SiC nínú Àwọn Ohun Èlò Ilé Gbígbé

Láti mọrírì SiC gan-an, ẹnìkan gbọ́dọ̀ wo àwọn àtúnṣe iye. Nínú àyípadà 20kW tó wọ́pọ̀:

• Idinku Ipasẹ:Ètò tí a fi silikoni ṣe lè nílò àpò tí ó ní lita mẹ́ẹ̀ẹ́dógún láti fi gbé àwọn afẹ́fẹ́ itutu àti àwọn inductor ńlá. Ètò tí a fi SiC ṣe lè wọ inú àpò tí ó ní lita mẹ́rin, èyí tí ó dín ìkún omi kù ní ìpín 73%.
• Ìyípadà Ìgbàkúgbà:Àwọn IGBT silicon sábà máa ń wà ní ìwọ̀n 20kHz sí 30kHz nítorí àwọn ìdíwọ́ ooru. Àwọn SiC MOSFET máa ń ṣiṣẹ́ ní 100kHz sí 300kHz ní ìrọ̀rùn. Èyí kì í ṣe ìwọ̀n ìfòyà ìmọ̀-ẹ̀rọ lásán; ó ní ìbáramu tààrà pẹ̀lú ìwọ̀n àwọn ìyípo bàbà nínú àwọn transformers, èyí tí ó jẹ́ apá pàtàkì nínú iye owó ohun èlò (BOM).
• Ṣiṣe daradara ni Ẹru Apakan:Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ẹ̀rọ amúlétutù ilé máa ń ṣiṣẹ́ ní ìwọ̀n díẹ̀ (fún àpẹẹrẹ, 5kW dípò 20kW) fún ìgbà pípẹ́ nínú ìgbésí ayé wọn. SiC máa ń mú kí iṣẹ́ rẹ̀ ṣiṣẹ́ dáadáa (94%+) kódà ní ìwọ̀n 20%, nígbàtí iṣẹ́ rẹ̀ máa ń dínkù sí i ní ìwọ̀n 80s tàbí 70s gíga ní ìwọ̀n agbára tó kéré.

4.5 Ipa ti gigun kẹkẹ ooru lori igba aye

Àwọn ẹ̀rọ amúlétutù máa ń wà lábẹ́ àyíká líle koko—àwọn gáréèjì tútù ní ìgbà òtútù àti àwọn tí ó máa ń gbóná ní ìgbà ẹ̀ẹ̀rùn. Àwọn ẹ̀rọ amúlétutù sílíkónì máa ń ní ìmọ̀lára púpọ̀ sí ìyípadà “iwọ̀n otútù”. Nígbàkigbà tí ẹ̀rọ amúlétutù bá bẹ̀rẹ̀, àwọn ẹ̀yà inú rẹ̀ máa ń gbòòrò sí i, wọ́n sì máa ń dínkù. Ní ẹgbẹẹgbẹ̀rún ìgbà, èyí máa ń yọrí sí àárẹ̀ sílíkónì àti ìkùnà wáyà. Ìwọ̀n tó gbòòrò ti SiC àti agbára ìgbóná gíga túmọ̀ sí pé ìwọ̀n otútù inú rẹ̀ dúró ṣinṣin, èyí sì máa ń mú kí MTBF (Àkókò Àárín Àwọn Ìkùnà) ti ẹ̀rọ náà pọ̀ sí i gidigidi láti ọdún márùn-ún sí ọdún méjìlá tó kọjá.

Orí 5: Àwọn Ẹ̀rọ Agbára DC Wallbox gẹ́gẹ́ bí Ẹnubodè sí V2H (Ọkọ̀ sí Ilé) àti V2G (Ọkọ̀ sí Grid)

Bóyá ìdí tó lágbára jùlọ láti fi owó pamọ́ sínú àpótí odi DC ni ipa rẹ̀ gẹ́gẹ́ bí olùmú kí ìṣàn agbára onípele méjì ṣeé ṣe. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ètò AC onípele méjì kan wà, wọ́n ní ààlà nípa ohun èlò inú ọkọ̀ náà. Gbigba agbara onípele méjì tí a so pọ̀ mọ́ DC ni ìwọ̀n wúrà fún ìfaradà agbára.

5.1 Ọkọ̀ gẹ́gẹ́ bí Batiri Ilé (V2H)

Batiri EV ode oni maa n gba agbara laarin 60kWh ati 100kWh. Eyi to lati fun ile ni agbara fun ojo meta si marun. Sibẹsibẹ, lati lo agbara yii lati fun ile ni agbara nigba ti o ba n da duro, o nilo ọna lati fa agbara DC jade kuro ninu batiri naa ki o si yi pada si AC fun awọn iyika ile rẹ. Apoti ogiri DC n ṣiṣẹ bi ẹnu-ọna yii. Nitori pe o kọja OBC, o le fa agbara taara lati inu apo batiri naa, yi i pada si 240V AC, ki o si fi sii sinu panẹli ina ile naa (nipasẹ iyipada gbigbe). Eyi yi EV pada si “Powerwall” nla kan, ti o n gbe kiri, ti o pese agbara ti o pọ ju batiri ile ti a yasọtọ ni idiyele kekere.

5.2 Ìdúróṣinṣin àti Owó Orí Gídígbò (V2G)

Ọkọ-si-Grid (V2G) gbé ìgbésẹ̀ síwájú sí i. Nínú ìṣẹ̀lẹ̀ V2G, àpótí ogiri DC máa ń bá olùpèsè ohun èlò ìbánisọ̀rọ̀. Ní àwọn àkókò tí ìbéèrè bá pọ̀ jù, àpótí agbara lè “yá” agbára díẹ̀ láti ọwọ́ ẹgbẹẹgbẹ̀rún EV tí a gbé pa mọ́. A sábà máa ń san owó fún onílé fún iṣẹ́ yìí, èyí tí ó máa ń dín iye owó tí ó ná wọn kù. Àwọn àpótí ogiri DC dára jù fún V2G nítorí wọ́n máa ń fúnni ní àkókò ìdáhùn kíákíá àti agbára tí ó ga jù. Tí àpótí agbara bá nílò àtẹ̀gùn 20kW lójijì láti dènà ìdènà ìparẹ́, àpótí ogiri DC lè fúnni ní àkókò náà lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀, nígbà tí AC OBC boṣewa lè ní ààlà sí 7kW àti pé ó lè má tilẹ̀ ṣe àtìlẹ́yìn fún ìṣàn ọ̀nà méjì.

5.3 Àwọn Ilé Iṣẹ́ Agbára Afẹ́fẹ́ (VPP)

Àwọn ẹ̀rọ amúlétutù DC ń jẹ́ kí àwọn onílé dara pọ̀ mọ́ àwọn ilé iṣẹ́ agbára onífojúrí. Nípa pípọ̀ ọgọ́rọ̀ọ̀rún ilé tí a so pọ̀ mọ́ DC, olùdarí VPP kan lè fún ọjà agbára onípele ní agbára tó pọ̀. Èyí ń ṣẹ̀dá “ọrọ̀ ajé agbára” tuntun fún ẹ̀ka ilé gbígbé, níbi tí EV jẹ́ ohun ìní tí ń ṣiṣẹ́ dípò ìnáwó aláìṣiṣẹ́.

5.4 Ètò Ìtọ́jú “Ìpínlẹ̀ Ẹ̀tọ́” (SoC)

Ọ̀kan lára ​​àwọn ohun èlò tó gbajúmọ̀ nínú ètò DC V2G ni agbára láti ṣàkóso ìlera bátírì náà nígbà tí ó ń gbé àwọ̀n náà ró. Láìdàbí àwọn ètò AC tí ó lè “lù” bátírì náà pẹ̀lú àwọn ìyípo tí kò jinlẹ̀, tí kò sì ṣiṣẹ́ dáadáa, àpótí ogiri DC lè ṣe “ìtújáde pípéye.” Ó lè yọ iye agbára tí àwọ̀n náà béèrè fún jáde nígbà tí ó ń rí i dájú pé bátírì náà kò sọ̀kalẹ̀ sí ìsàlẹ̀ ààlà tí olùlò ti sọ (fún àpẹẹrẹ, 20% SoC), ó sì ń ṣe bẹ́ẹ̀ ní ìwọ̀n ìtújáde tí ó dára jùlọ tí ó dín ìgbóná agbára inú kù.

Orí 6: Ìṣọ̀kan Jìn-ín-rín pẹ̀lú Àwọn Ètò Ìṣàkóso Agbára Ilé (HEMS) àti Àwọn Ohun Tí A Lè Ṣe Àtúnṣe

Ẹ̀rọ àgbékalẹ̀ Wallbox DC kì í ṣe ohun èlò tí ó dá dúró fúnra rẹ̀; ó jẹ́ ibi pàtàkì nínú “Smart Home of 2030.” Nígbà tí a bá so ó pọ̀ mọ́ Ètò Ìṣàkóso Agbára Ilé (HEMS), àpótí ogiri DC di olùdarí pàtàkì fún ìwọ́ntúnwọ̀nsì agbára ilé.

6.1 Ìmọ̀ràn “Bọ́ọ̀sì DC”

Àwọn ilé tí kò ní àléébù ọjọ́ iwájú ń lọ sí ọ̀nà ìṣètò DC-primary. Àwọn pánẹ́lì oòrùn ń ṣe DC. Ìpamọ́ bátìrì ilé DC. Àwọn EV ń lo DC. Nínú ilé AC ìbílẹ̀, agbára ni a ń yí padà síwá àti síwájú (DC -> AC -> DC -> AC), pẹ̀lú àdánù 3-5% ní gbogbo ìgbésẹ̀. Àpótí ògiri DC ń gba ìsopọ̀ tààrà. Agbára DC tí oòrùn ń ṣe lè darí taara sí bátìrì EV láìsí pé ó kọjá AC inverter. Gbigba agbara oorun “Taara-sí-EV” yìí ni òkè iṣẹ́, tí ó ń rí i dájú pé gbogbo fọ́tòn tí òrùlé mú ni a lò fún ìrìn àjò.

6.2 Ìwọ̀n Ìwọ̀n Ẹrù Ọlọ́gbọ́n

Sọ́ọ̀tùwẹ́ẹ̀tì HEMS lè lo àpótí ògiri DC láti ṣe ìwọ̀n gbogbo ẹrù ilé náà. Fún àpẹẹrẹ, tí ètò HVAC bá bẹ̀rẹ̀ sí í ṣiṣẹ́ tí ó sì ń halẹ̀ láti kọjá ààlà ìbéèrè ilé náà, HEMS lè dín àpótí ògiri DC kù lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ láti 20kW sí 10kW. Nítorí pé a ń darí agbára DC nípasẹ̀ ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ àti pé ó ń yẹra fún ìdádúró inú ọkọ̀ náà, àwọn àtúnṣe wọ̀nyí ń ṣẹlẹ̀ ní ìwọ̀n ìṣẹ́jú-àáyá, èyí tí ó ń rí i dájú pé ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ ògiri ilé náà kò já.

6.3 Àyẹ̀wò Àsọtẹ́lẹ̀ àti Ìhùwàsí Olùlò

HEMS ti a ti sopọ mọ le ṣe itupalẹ awọn asọtẹlẹ oju-ọjọ, awọn idiyele ohun elo, ati kalẹnda olumulo. Ti eto naa ba mọ pe o ni irin-ajo gigun ni ọla ati pe oorun yoo tan loni, yoo ṣe pataki fun gbigba agbara oorun DC ni ọsan. Ti o ba ri awọn idiyele ohun elo giga ni irọlẹ, yoo lo apoti ogiri DC lati fa agbara lati inu ọkọ ayọkẹlẹ lati ṣiṣẹ ẹrọ fifọ ati awọn ina (V2H), lẹhinna yoo gba agbara ọkọ ayọkẹlẹ ni agogo 3:00 AM nigbati awọn idiyele ba kere julọ.

6.4 Àpapọ̀ Àwọn Ipa Ẹgbẹ́ Ọkọ̀ ní Àwọn Ẹgbẹ́ Onírúurú Ìdílé

Nínú àwọn ilé ìgbé tàbí àwọn ilé ìgbé tí ó ní àwọn ilé gbígbé, a lè so àwọn àpótí odi DC pọ̀ láti ṣẹ̀dá “micro-grid.” Dípò kí gbogbo ilé gbígbé ní ìsopọ̀ grid pàtó kan tí ó jẹ́ 90% láìsí iṣẹ́, bọ́ọ̀sì DC tí ó wà ní àárín gbùngbùn lè pín agbára láàrín àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́. Tí ọkọ̀ kan bá ti gba agbára tán, ìpín rẹ̀ nínú agbára DC ni a óò yí padà sí ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ tí ó ṣẹ̀ṣẹ̀ dé. “Pínpín agbára oníyípadà” yìí ṣeé ṣe kìkì pẹ̀lú ìbánisọ̀rọ̀ iyara gíga àti ìṣàkóso tí ó wà nínú àwọn ètò DC.

Orí 7: Ìmọ̀-ẹ̀rọ Agbára – Fífi sori ẹrọ, Ṣíṣe Àtúnṣe Ààyè, àti Ìṣàkóso Ooru

Ìyípadà agbára gbigba agbara DC gíga láti ibi ìkópamọ́ iṣẹ́-ajé sí àwọn gáréèjì ilé gbígbé nílò iṣẹ́-ọnà onímọ̀-ẹ̀rọ ti ara. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé agbára gbigba agbara DC gbogbogbòò sábà máa ń tóbi bí ẹ̀rọ títà ọjà ńlá, àpótí ogiri ilé DC gbọ́dọ̀ jẹ́ kíkún, kí ó dùn mọ́ni, kí ó sì dákẹ́ jẹ́ẹ́. Ṣíṣe àṣeyọrí àwọn àtúnṣe tuntun yìí nílò ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn agbègbè pàtàkì.

7.1 Ìyípadà Agbára: Olùyípadà Àtúnṣe

Láti gba agbára gíga, àwọn àpótí ogiri DC tí a ń gbé sábà máa ń lo àwọn ohun èlò ìyípadà resonant LLC tàbí àwọn ẹ̀rọ Phase-Shifted Full Bridge (PSFB). Àwọn àyíká wọ̀nyí gba “Soft Switching” láàyè, níbi tí àwọn semiconductors ti ń tan àti pa ní voltage odo (ZVS) tàbí odo current (ZCS). Èyí dín EMI (Electromagnetic Interference) kù gidigidi—tó ṣe pàtàkì fún àwọn àyíká ilé níbi tí Wi-Fi àti àwọn ẹ̀rọ ilé ọlọ́gbọ́n bá wà—ó sì dín ìwọ̀n àwọn àlẹ̀mọ́ inú àti àwọn sínk ooru kù.

7.2 Ìṣàkóso Ooru: Kìí ṣe Fẹ́ẹ́fù

Ní ilé gbígbé, ariwo jẹ́ ohun tó ń fa àníyàn gidigidi. Agbára ẹ̀rọ 20kW pẹ̀lú afẹ́fẹ́ ilé-iṣẹ́ tó ń pariwo kò dára fún gáréèjì tí a so mọ́ yàrá ìsùn. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ ti lo ọ̀pọ̀lọpọ̀ ọgbọ́n láti ṣàkóso ooru láìsí ariwo:

• Àwọn mágnẹ́tíkì tí a fi sínú àpò:Àwọn èròjà bíi inductor ni a fi sínú àwọn resini onígbóná tí ó máa ń fa ooru lọ sí inú àpótí ìta.
• Àwọn Pípàṣípààrọ̀ Ooru láti Omi sí Afẹ́fẹ́:Àwọn àpótí odi DC kan tó ga jùlọ máa ń lo ìlù omi kékeré kan tó dákẹ́ (tó jọ PC eré) láti gbé ooru láti inú àwọn modulu SiC sí ẹ̀rọ aluminiomu tó wà ní ojú ilẹ̀ ńlá kan tó ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí radiator aláìṣiṣẹ́.
• Àwọn Ohun Èlò Ìyípadà Ìpele (PCM):Àwọn ẹ̀rọ ìtẹ̀síwájú máa ń lo àwọn PCM láti fa ooru mọ́ra nígbà tí agbára bá ń gbóná díẹ̀, tí ó sì máa ń tú u sílẹ̀ díẹ̀díẹ̀ lórí àkókò, èyí sì máa ń jẹ́ kí agbára tó ga jù lọ láìsí ìtútù tó ń ṣiṣẹ́.

7.3 Ìlànà Ìfìsílé: Ètò “Pípín”

Láti borí ìwúwo ara ti ohun èlò ìyípadà 20kW+, àwọn olùpèsè kan ń lọ sí ọ̀nà ìṣètò tí ó pínyà. A fi module agbára líle náà sínú àjà ilé tàbí ibi ìkópamọ́ ohun èlò, nígbà tí a gbé “ẹ̀rọ orí” tí ó tẹ́ẹ́rẹ́, tí ó sì rọrùn fún apẹẹrẹ (tí ó ní ibojú àti okùn) sínú gáréèjì. Èyí mú kí fífi sori ẹrọ rọrùn, nítorí pé iṣẹ́ iná mànàmáná ni a ń ṣe nítòsí pánẹ́lì pàtàkì, àti pé àwọn okùn DC oní-fọ́tílẹ́ẹ̀tì gíga nìkan ni a nílò láti darí lọ sí ibi ìdúró ọkọ̀.

7.4 Àwọn Ohun Tí A Nílò fún Ìsopọ̀ Grid

Fífi àpótí ògiri DC sílẹ̀ jẹ́ ohun tó díjú ju ẹ̀rọ AC tó wọ́pọ̀ lọ. Ó sábà máa ń nílò ìsopọ̀ ìpele mẹ́ta (ní Yúróòpù) tàbí ìpele ìpín-amperage 240V tó ga (ní Àríwá Amẹ́ríkà).

• Iwontunwonsi fifuye ni Panel:Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀rọ ti ní “CT clamps” (Current Transformers) tí ó ń ṣe àkíyèsí iye tí ilé náà ń lò. Tí onílé bá tan sauna tàbí ààrò iná mànàmáná, àpótí ogiri DC yóò máa rọ́ ara rẹ̀ lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ láti dènà fíúsì pàtàkì láti fẹ́.
• Àwọn Ayípadà Ìyàsọ́tọ̀:Àwọn ẹ̀rọ amúlétutù DC gbọ́dọ̀ pèsè ìyàsọ́tọ̀ galvanic láàárín ẹ̀rọ amúlétutù àti bátìrì ọkọ̀ fún ààbò. Àwọn ẹ̀rọ amúlétutù onígbàlódé ti rọ́pò àwọn ẹ̀rọ amúlétutù 50/60Hz tó wúwo, èyí sì dín ìwọ̀n wọn kù láti 50kg sí èyí tó kéré sí 5kg.

7.5 Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Okùn àti Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Ìṣiṣẹ́

Àwọn okùn DC nípọn púpọ̀ àti pé wọ́n wúwo ju àwọn okùn AC lọ nítorí wọ́n gbọ́dọ̀ gbé ìṣàn omi gíga jù (nígbà gbogbo, títí dé 80A tàbí 100A). Èyí gbé ìpèníjà ergonomic kalẹ̀. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ ti ṣe àgbékalẹ̀ “àwọn okùn tí a fi omi tútù ṣe” (àní fún lílo ilé) tí ó lo ìwọ̀n omi ìtútù díẹ̀ láti gba ààyè fún ìpín ìkọlù bàbà kékeré. Èyí mú kí okùn náà rọrùn àti fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́ bí okùn AC déédéé, èyí tí ó mú kí ìrírí olùlò sunwọ̀n síi fún àwọn àgbàlagbà tàbí àwọn tí kò ní agbára láti rìn.

Orí 8: Ìṣàyẹ̀wò Ọrọ̀-ajé – Ìwọ̀n Iye Owó àti Àǹfààní àti Àpapọ̀ Iye Owó Olówó (TCO)

Àkókò ìdènà pàtàkì fún gbígbà owó ilé ní DC ni “Iye owó sílíkà.” Àpótí ìbòrí AC tó dára tó jẹ́ $500–$1,000, nígbà tí àpótí ìbòrí DC lè ná $4,000–$10,000. Síbẹ̀síbẹ̀, ìfojúsùn díẹ̀ lórí iye owó ríra kò fojú fo àwọn àǹfààní tó jinlẹ̀ tó wà nínú iye owó tí a lè gbà láti ọ̀dọ̀ àwọn oníbàárà (TCO).

8.1 “Owó Tí A Yẹra fún” Ìtọ́jú Ohun Èlò

Tí onílé bá ń ronú nípa EV àti bátìrì ilé (bíi Tesla Powerwall), ìṣirò ọrọ̀ ajé máa ń yípadà. Powerwall 13.5kWh ná ní nǹkan bí $10,000. Nípa yíyan àpótí ogiri DC tí ó ní ìtọ́sọ́nà méjì, onílé lè lo bátìrì 80kWh tí ó ti wà nínú EV wọn. “Iye owó fún kWh” ti ìfipamọ́ nípasẹ̀ àpótí ogiri DC jẹ́ òdo ní pàtàkì (níwọ̀n ìgbà tí o ti ra ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ náà tẹ́lẹ̀), ní ìfiwéra pẹ̀lú $700/kWh fún ìfipamọ́ tí ó dúró. Fún ilé tí ó nílò agbára àtìlẹ́yìn pàtàkì, àpótí ogiri DC jẹ́ ní gididin owoọ̀nà sí òmìnira agbára.

8.2 Ìfowópamọ́ Nípa Ìṣiṣẹ́ Agbára

Àǹfààní ìṣiṣẹ́ 5% sí 8% ti gbígbà agbára DC-sí-DC (oorun sí EV) ni a fi kún un. Lékè 100,000 máìlì ti ìwakọ̀, EV kan yóò lo agbára tó tó 33,000 kWh. Àfikún ìṣiṣẹ́ 5% fi 1,650 kWh pamọ́. Ní $0.25/kWh, ìyẹn jẹ́ $412 ní ìpamọ́ tààrà. Láàárín ọdún 15 ti charger, èrè ìṣiṣẹ́ tààrà nìkan le san owó èrè ju ẹ̀rọ AC olowo poku lọ.

8.3 Ìṣẹ̀dá owó-orí nípasẹ̀ V2G

Ní àwọn agbègbè tí wọ́n ní àwọn ètò V2G tí ń ṣiṣẹ́, àpótí ogiri DC lè mú owó wọlé. California àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ orílẹ̀-èdè Yúróòpù ń ṣe àyẹ̀wò pẹ̀lú àwọn ètò tí ó ń san $0.50 sí $1.00 fún kWh fún ìrànlọ́wọ́ “pàjáwìrì”. Tí awakọ̀ kan bá ń pèsè ìrànlọ́wọ́ 10kWh ní ìgbà 50 lọ́dún, wọ́n lè jèrè $500/ọdún. Pẹ̀lú àwọn ìṣírí ìdáhùn ìbéèrè, àpótí ogiri DC yóò yípadà láti ibi ìnáwó sí ohun ìní tí ń mú owó wọlé.

8.4 Ìṣàyẹ̀wò Ìfọkànsí: Ipa Àwọn Iye Iná Mọ̀nàmọ́ná

Iye owo ROI ti apoti ogiri DC jẹ pataki pupọ si itankale laarin awọn idiyele ina mọnamọna ti o ga julọ ati awọn idiyele ti ko ga julọ. Ni awọn ọja pẹlu awọn oṣuwọn “Akoko-lilo” (ToU) nibiti itankale jẹ $0.30/kWh tabi diẹ sii, akoko isanwo fun apoti ogiri DC $5,000 (pẹlu fifi sori ẹrọ) le kuru bi ọdun 4 si 6 nigbati a ba n ṣe akiyesi awọn ifowopamọ V2H ati iṣapeye oorun. Ni awọn ọja oṣuwọn ti o fẹrẹẹ, akoko isanwo naa n pọ si, ti o jẹ ki ẹrọ naa jẹ diẹ sii bi rira “igbadun ati ifarada” ju ti inawo lasan lọ.

8.5 Ìtọ́jú àti Iye Tó ṣẹ́kù

Àwọn àpótí ogiri AC àtẹ̀yìnwá ni a sábà máa ń lò gẹ́gẹ́ bí ohun èlò tí a lè sọ nù. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, àwọn àpótí ogiri DC ni a kọ́ ní ìbámu pẹ̀lú àwọn ìlànà ilé-iṣẹ́. Iye tí ó kù lórí ọjà kejì ṣeé ṣe kí ó máa ga, bíi ti àwọn inverters oorun gíga. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, bí a ṣe ń ṣe ìṣirò àwọn ilé sí i ní ìbámu pẹ̀lú “Agbára IQ” wọn, àpótí ogiri DC tí a ti fi sori ẹrọ tẹ́lẹ̀ lè ṣe àfikún sí iye owó títà dúkìá 2% sí 5%.

Orí 9: Ìgbádùn àti Iye Àmì-ìdámọ̀ràn – Ìdí tí Àwọn Ọjà Ilé Gíga Fi Yan DC

Nínú àwọn ẹ̀ka ilé àti àwọn ilé ìtajà ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ tó gbajúmọ̀, “Wallbox DC” ti di àmì ipò, bíi ibi ìdáná oúnjẹ tàbí ilé ìṣeré ilé. Ó dúró fún ìfaramọ́ sí ìmọ̀ ẹ̀rọ, ìṣe, àti ìtọ́jú àyíká.

9.1 Àríyànjiyàn “Àkókò ni Ìgbà Ọ̀fẹ́ Kan ṣoṣo”

Fún ẹni tó ni EV tó lágbára bíi Porsche Taycan tàbí Lucid Air, dídúró fún wákàtí mẹ́wàá kí ó tó gba agbára rẹ̀ jẹ́ ohun tó máa ń fa ìṣòro. Àpótí ògiri DC tó lè fúnni ní “àfikún” láàárín wákàtí 1.5 bá ìgbésí ayé ẹni tó ní owó púpọ̀ mu. Ìrọ̀rùn láti padà sílé láti ìrìn àjò gọ́ọ̀fù òwúrọ̀ àti láti ní ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ tó ti gba agbára tán fún ìpàdé ọ̀sán jẹ́ ohun tó dára jù lọ nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ itanna tó rọrùn.

9.2 Ìṣọ̀kan àti Ìṣètò Ẹwà

Àwọn àpótí ogiri DC olówó iyebíye (láti ọ̀dọ̀ àwọn ilé iṣẹ́ bíi Wallbox, Delta, tàbí ABB) ni a ṣe láti fi kún àwọn ilé gíga. Àwọn ẹ̀yà ara rẹ̀ ni:

• Awọn ohun elo Ere:Àwọn ohun èlò alumọ́ọ́nì tí a fi fọ́, gíláàsì tí a fi omi gbóná ṣe, àti àwọn ohun èlò amúlétutù.
• Ìṣàkóso Okùn Tí A Fi Hàn:Àwọn ohun èlò ìfàmọ́ra okùn oníná tàbí àwọn ètò “plug-in-and-discard” tí ó ń mú kí ilẹ̀ gáréèjì mọ́ tónítóní.
• Ìmọ́lẹ̀ Biometric àti Ọlọ́gbọ́n:Àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́ tí wọ́n ń dá olùlò mọ̀ nípasẹ̀ fóònù tàbí ìka ọwọ́ wọn, tí wọ́n sì ń fúnni ní ìmọ́lẹ̀ àyíká tí ó ń fi ipò agbára hàn ní ṣókí.

9.3 Ìmọ̀lára Nípa Ohun-ìní Ilé

Àwọn olùgbékalẹ̀ tí wọ́n ń ronú nípa àwọn nǹkan tuntun ń pe ilé ní “Net Zero Luxury”. Ilé tí wọ́n ti ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ tẹ́lẹ̀ pẹ̀lú 20kW DC chaja onípele méjì ni wọ́n ń ta ní “V2H Ready.” Nínú ọjà tí ó túbọ̀ ń dààmú nípa àìdúróṣinṣin grid àti ìyípadà ojú ọjọ́, ẹ̀yà ara yìí ń fúnni ní àǹfààní ìdíje nínú iye títà, ó ń fa àwọn olùrà tí wọ́n mọ̀ nípa ìmọ̀ ẹ̀rọ mọ́ra tí wọ́n ń wo charger AC boṣewa gẹ́gẹ́ bí “ẹ̀rọ ìgbàlódé.”

9.4 Ìrírí “Àmì Àmì” fún àwọn aṣe ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́

Àwọn ilé iṣẹ́ ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ tó gbajúmọ̀ ń bá àwọn ilé iṣẹ́ DC chaja ṣiṣẹ́ pọ̀ láti pèsè àwọn ọ̀nà ìgba agbára ilé tó gbajúmọ̀. Nígbà tí oníbàárà bá ra EV $150,000, ilé iṣẹ́ ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ náà fẹ́ rí i dájú pé ìrírí ìgba agbára bá ìrírí ìwakọ̀ mu. Àpótí ògiri DC tó gbajúmọ̀ ń pèsè “ẹ̀dá ayé” tó sopọ̀ mọ́ra tó ń kọ́ ìdúróṣinṣin àmì-ìdámọ̀ràn tó sì ń dín “àìbalẹ̀ ọkàn” kù nípa fífúnni ní ìtura “àìbalẹ̀ ọkàn kíákíá”.

9.5 Ìníyelórí Ọpọlọ ti “Odo Duro”

Yàtọ̀ sí iyàrá ara, ìyípadà tó jinlẹ̀ nínú ọpọlọ ènìyàn wà nínú bí onílé ṣe ń wo ọkọ̀ wọn nígbà tí wọ́n bá ní àpótí DC. Pẹ̀lú ẹ̀rọ AC tó wọ́pọ̀, wọ́n sábà máa ń wo ọkọ̀ náà gẹ́gẹ́ bí “ẹni tó lè rọ̀”—ẹ̀rọ kan tó nílò ìtọ́jú tó ń lọ déédéé, tó sì lọ́ra. Pẹ̀lú ẹ̀rọ 25kW DC, a máa ń wo ọkọ̀ náà gẹ́gẹ́ bí “ẹni tó wà.” Èyí máa ń dín agbára ìrònú ẹni tó ní EV kù, èyí á sì mú kí ó ṣòro fún àwọn oníbàárà láti ṣètò àwọn iṣẹ́ àti ìrìn àjò dáadáa. Fún àwọn oníbàárà tó ní ọrọ̀ ajé, òye ọpọlọ yìí sábà máa ń jẹ́ ohun tó ṣe pàtàkì jùlọ nínú gbogbo ètò náà.

Orí 10: Ìlànà Ìlànà àti Ọjọ́ iwájú Àwọn Ìlànà Gbígbà Olóye

Bí ìmọ̀ ẹ̀rọ fún gbigba agbára DC ilé gbígbé ṣe ń dàgbà sí i, àyíká ìlànà ń tiraka láti máa rìn ní ìpele tó yẹ. Ìyípadà láti gbigba agbára “òmùgọ̀” sí ìbáṣepọ̀ DC oní-ìtọ́sọ́nà méjì nílò àwọn òfin tó báramu tó ní í ṣe pẹ̀lú àwọn ìlànà ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́, àwọn kódù iná mànàmáná, àti àwọn ìlànà ìbánisọ̀rọ̀ ohun èlò.

10.1 Ìwọ̀n ISO 15118-20: Èdè Àgbáyé

Ìdàgbàsókè tó ṣe pàtàkì jùlọ nínú ààyè gbígbà agbára ni ìlànà ISO 15118-20, tí a sábà máa ń pè ní “Plug & Charge” pẹ̀lú àtìlẹ́yìn ìtọ́sọ́nà méjì. Ìlànà yìí gbà láàyè fún:

• Ìjẹ́rìísí Àìfọwọ́sí:Ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ náà máa ń fi ara rẹ̀ hàn sí àpótí ìdúró DC ní kété tí a bá ti so mọ́ ọn, èyí sì máa ń mú kí a nílò àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ tàbí káàdì RFID kúrò.
• Ìṣàkóso Ẹrù Onígbà-díẹ̀:Ìbánisọ̀rọ̀ kíkún nípa ipò bátírì, ìwọ̀n otútù, àti àìní gbigba agbára.
• Atilẹyin ọna meji:Àwòrán náà ṣe àkójọ ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tí a nílò fún V2H àti V2G, èyí tí ó mú kí Ford EV lè bá Wallbox charger àti Siemens grid interface sọ̀rọ̀ láìsí ìṣòro ìbáramu.

10.2 Ìdàgbàsókè Kóòdù Mọ̀nàmọ́ná: NEC àti IEC

Àwọn ìlànà iná mànàmáná orílẹ̀-èdè àti ti àgbáyé ni a ń ṣe àtúnṣe sí láti ní “DC Microgrids.”

• NEC Article 706 (Àwọn Ètò Ìpamọ́ Agbára):Ní Orílẹ̀-èdè Amẹ́ríkà, Òfin Ẹ̀rọ Agbára Íńtánẹ́ẹ̀tì ti Orílẹ̀-èdè ti fún wa ní àwọn ìlànà tó ṣe kedere lórí bí a ṣe lè lo EV gẹ́gẹ́ bí ètò ìpamọ́. Èyí ní nínú àwọn ohun tí a nílò fún pípa àti lílo ilẹ̀ kíákíá, èyí tí ó le koko jù fún àwọn ètò DC ju fún àwọn ètò AC lọ.
• Àwọn Ààbò Ìsopọ̀mọ́ra:Àwọn àpótí ogiri DC nílò ìwádìí jíjìn ilẹ̀ tó gbọ́n àti ààbò arc-flash. Nítorí pé àwọn arc DC kò ní “ìjáde-òdo” bíi AC, ó ṣòro láti pa wọ́n. Àwọn chargers DC òde òní ní àwọn ẹ̀rọ itanna àti ẹ̀rọ tí kò ṣe pàtàkì láti rí i dájú pé àwọn ènìyàn wà nílé.

10.3 Ìsopọ̀pọ̀ Àwọn Ohun Èlò àti Ìwọ̀n Nẹ́ẹ̀tìwọ́ọ̀kì

Àwọn ohun èlò ìlò ni àwọn olùtọ́jú ìlera ìkẹyìn. Kí onílé tó lè lo V2G, ilé iṣẹ́ náà gbọ́dọ̀ fọwọ́ sí “àdéhùn ìsopọ̀mọ́ra.”

• IEEE 1547:Ìlànà yìí ló ń darí bí àwọn ohun èlò agbára tí a pín káàkiri (bíi EV tí a so mọ́ DC) ṣe lè so mọ́ gíráìdì náà. Ó ń rí i dájú pé bí gíráìdì náà bá lọ sílẹ̀, EV náà yóò dáwọ́ agbára padà sí àwọn ìlà láti dáàbò bo àwọn òṣìṣẹ́ ilé iṣẹ́ (olùdènà erékùṣù).
• Àwọn Ìmúdàgba Ìsanwó:A n ri ilosoke ninu “Iye owo Akoko Gidi” (RTP). Ninu awoṣe yii, apoti ogiri DC jẹ ohun elo inawo, rira agbara ni awọn idiyele odi (eyiti o wọpọ ni awọn agbegbe ti afẹfẹ n wuwo) ati tita pada lakoko wahala oke.

Orí 11: Àwọn Ìṣẹ̀lẹ̀ Ìmúṣẹ – Àwọn Ẹ̀kọ́ Ọ̀ràn Àgbáyé Gíga

Láti fi àwọn èrò ìmọ̀-ẹ̀rọ wọ̀nyí múlẹ̀ ní òótọ́, ẹ jẹ́ kí a ṣàyẹ̀wò àwọn ipò ìṣiṣẹ́ mẹ́ta tí ó yàtọ̀ síra níbi tí àwọn àpótí ogiri DC ti ń fúnni ní ìníyelórí ìyípadà.

Ẹ̀kọ́ Àkọ́kọ́: Ilé Aṣálẹ̀ tí ó ní agbára oòrùn (Arizona, USA)

Eto naa:Ilé onígun mẹ́rin (4,000 sq. ft.) pẹ̀lú 15kW ti oorun orí òrùlé, àpótí ogiri DC 20kW, àti EV 100kWh.Iṣoro naa:Ilé iṣẹ́ ìpèsè ìbílẹ̀ ní “owó ìbéèrè” gíga àti owó tí wọ́n fi ń ta ọjà láti òkèèrè ní oòrùn tí kò pọ̀.Ojutu DC:Onílé náà máa ń lo àpótí ògiri DC láti gba agbára EV tààrà láti inú àwọn páànẹ́lì oòrùn ní 15kW DC. Nípa yíyẹra fún pípadánù ìyípadà AC-DC àti “aládàárin” ohun èlò, ilé náà máa ń gba agbára oorun 95% ní ìpele ara ẹni. Ní àsìkò òjò alẹ́ (4 PM – 8 PM), àpótí ògiri DC máa ń fúnni ní ìtìlẹ́yìn V2H 8kW, ó sì máa ń fún àwọn ẹ̀rọ AC àti pool ní agbára. Èyí kò ní jẹ́ kí a nílò ètò bátìrì tí ó dúró ní $20,000, èyí tí ó máa ń fi owó pàtákì tí ó tóbi pamọ́ fún onílé, tí ó sì máa ń rí i dájú pé ọkọ̀ wọn ti ṣetán fún ìrìn àjò òwúrọ̀.

Ẹ̀kọ́ B: Ilé Onírúurú Onígbàdídùn (London, UK)

Eto naa:Ilé ìgbéraga gíga kan pẹ̀lú àwọn ibi ìdúró ọkọ̀ mẹ́wàá, tí a ṣe àkójọpọ̀ agbára DC 50kW àti àwọn “olùgbé” kọ̀ọ̀kan.Iṣoro naa:Àròpọ̀ iná mànàmáná tó wà nílé náà kò pọ̀ tó. Fífi àwọn ẹ̀rọ amúlétutù AC 10 x 22kW sínú rẹ̀ yóò nílò àtúnṣe tó tóbi tó tó mílíọ̀nù pọ́ọ̀nù.Ojutu DC:Ilé náà ń lo adágún agbára DC tí ó wà ní àárín gbùngbùn. Dípò àwọn ẹ̀rọ AC mẹ́wàá tí ó yàtọ̀ síra, ètò náà ń pín agbára DC 50kW sí èyíkéyìí nínú àwọn ọkọ̀ tí ó nílò rẹ̀ jùlọ. Nítorí pé a ń ṣàkóso agbára DC ní ẹ̀rọ oní-nọ́ńbà àti pé ó gbéṣẹ́ gidigidi, ilé náà lè ṣe àtìlẹ́yìn fún EV 10 lórí oúnjẹ ìlò tí ó wà. Àwọn olùgbé ń gbádùn ìrírí “concierge” ti iyàrá gbigba agbára 25kW, èyí tí kò ṣeé ṣe pẹ̀lú àwọn ètò ìkọ́lé AC tí ó wọ́pọ̀.

Ẹ̀kọ́ Ọ̀ràn C: “Ìsálà” Láti Agbègbè Ààbò Láti Agbègbè Ààbò (Àwọn Okè Ńlá Scotland)

Eto naa:Ilé ìtura jíjìnnà tí a fi ẹ̀rọ turbine kékeré àti ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ kékeré ṣe ń ṣiṣẹ́.Iṣoro naa:Ẹ̀rọ micro-grid náà jẹ́ aláìlera, kò sì le ṣe àkóso “inrush current” ti àwọn ètò gbigba agbara AC ìbílẹ̀.Ojutu DC:Àpótí ògiri DC náà ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìpamọ́ tó gbọ́n. Ó ń fa ìṣàn DC tó dúró ṣinṣin, tó ní agbára díẹ̀ láti inú ètò hydro/afẹ́fẹ́ sínú bátìrì kékeré kan, lẹ́yìn náà ó “ń fọn” agbára náà sínú EV ní 20kW DC nígbà tí ó bá yẹ. Ìṣàkóso tó péye ti ẹ̀rọ ìṣàn DC ń dènà kí ẹ̀rọ micro-grid má baà wó lulẹ̀, èyí sì ń jẹ́ kí EV ní àwọn igun tó jìnnà jùlọ ní ayé.

Orí Kejìlá: Àwọn Ìpèníjà Ìmọ̀-ẹ̀rọ àti Àwọn Ọgbọ́n Ìdínkù

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àǹfààní rẹ̀ pọ̀ gan-an, ọ̀nà láti gba agbára DC fún gbogbo ènìyàn kì í ṣe láìsí ìdènà. Ríròrò àwọn ìpèníjà wọ̀nyí ni ohun tí iṣẹ́ ìwádìí àti ìdàgbàsókè tó wà ní ẹ̀ka náà ń dá lé lórí.

12.1 Ariwo Igbohunsafẹfẹ Giga ati Ibamu Elekitironiki (EMC)

Lílo ẹ̀rọ iyipada SiC 20kW ní 200kHz nínú gáréèjì ilé gbígbé lè dá ariwo oníná mànàmáná tó ṣe pàtàkì sílẹ̀. Tí a kò bá dáàbò bò ó dáadáa, ariwo yìí lè dí Wi-Fi ilé, àwọn àmì sẹ́ẹ̀lì, àti àwọn ohun èlò sensọ ọkọ̀ náà pàápàá lọ́wọ́.Ìdínkù:Àwọn olùpèsè tó gbajúmọ̀ jùlọ ń lo àwọn àlẹ̀mọ́ EMI onípele púpọ̀ àti ìyípadà “spread-spectrum”. Nípa yíyípadà ìyípadà díẹ̀ dípò dídúró ní òkè kan ṣoṣo tí a ti yàn, “ariwo” náà ń tàn káàkiri ìlà tí ó gbòòrò, èyí tí ó ń dín ìdènà òkè kù sí àwọn ipele tí ó bá àwọn ìlànà FCC àti CE tí ó dúró ṣinṣin ti ilé gbígbé mu.

12.2 Àwọn Àjọpọ̀ Grid àti Dídára Agbára

Àwọn ẹ̀rọ amúlétutù DC ńláńlá lè mú “harmonics” padà sínú pánẹ́ẹ̀lì iná mànàmáná. Àwọn wọ̀nyí ni ìyípadà nínú ìgbì omi síne mímọ́ tí ohun èlò náà ń pèsè. Ìyípadà harmonic gíga lè fa kí àwọn mọ́tò mìíràn (bíi àwọn tí ó wà nínú fìríìjì tàbí ẹ̀rọ ìfọṣọ) máa gbóná síi kí wọ́n sì máa bàjẹ́ ní àkókò tí kò tó.Ìdínkù:Àwọn àpótí ogiri DC ń lo àwọn àyíká Active Power Factor Correction (APFC). Àwọn àyíká wọ̀nyí ń rí i dájú pé iná tí a fà láti inú àwọ̀n náà wà ní ìpele pípé pẹ̀lú fólítì, ó ń pa “Agbára Factor” mọ́ ti >0.99 ó sì ń pa gbogbo ìyípadà harmonic ilé mọ́ (TTHD) mọ́ ní ìsàlẹ̀ àwọn ààlà tí IEEE 519 àti IEC 61000-3-2 sọ. Pẹ̀lú agbára factor tí ó ju 0.99 àti THD tí ó sábà máa ń wà lábẹ́ 5% ní gbogbo ẹrù, àpótí ogiri SiC òde òní jẹ́ àtúnṣe gbogbo sí agbára ilé: APFC iwájú ìparí mú kí ìfàmọ́ra ìṣàn náà pé gan-an débi pé àwọn ẹ̀rọ tí a so pọ̀ rí ìrísí ìgbì omi tí ó mọ́ ju bí wọ́n ṣe máa rí láti inú ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀rọ itanna ilé.

12.3 Ìṣàkóso Ooru ní Ààbò Ilé Gbígbé

Àpótí ògiri DC 20kW kan máa ń kó ooru tó pọ̀ jọ nínú fọ́ọ̀mù tó wà nínú gáréèjì. Àǹfààní ìṣeṣe SiC ló ṣe pàtàkì níbí. Ní 97-98% ìṣeṣe, ẹ̀rọ 20kW kan máa ń tú ooru tó tó 400-600W jáde — ní ìfiwéra pẹ̀lú 1,000W tàbí jù bẹ́ẹ̀ lọ fún àwòrán tó dá lórí silikoni. Ìyàtọ̀ yẹn ló ń jẹ́ kí àpótí ògiri náà lo ìtútù convection adayeba tó ní ìdìpọ̀ tí kò ní afẹ́fẹ́ ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ojú ọjọ́, èyí sì máa ń mú kí ibi tí agbára ẹ̀rọ náà ti bàjẹ́ kúrò: àwọn afẹ́fẹ́ tó ní eruku àti ariwo tó so mọ́ wọn.

Fún àwọn ohun èlò tí a fi sínú gáréèjì tí kò ní ààlà, àpò ooru ṣe pàtàkì. Ìpele agbára charger náà ń dínkù lọ́nà tó dára: bí iwọ̀n otútù àyíká ṣe ń ga ju 40°C (104°F), ẹ̀rọ náà ń dín agbára ìjáde kù láìsí ìṣòro, ó ń dáàbò bo àwọn ẹ̀yà inú rẹ̀ nígbà tí ó ń tẹ̀síwájú láti gba agbára ọkọ̀ náà ní ìwọ̀n tí ó dínkù. Awakọ̀ náà máa ń mọ ipò tí ó wà lọ́wọ́lọ́wọ́ nípasẹ̀ àpù alábáṣiṣẹpọ̀ náà, èyí tí ó máa ń ròyìn agbára gbigba agbára àti ibi ìpamọ́ ooru.

12.4 Ààbò, Ìjẹ́rìí, àti Ìwòye Ilé Gbogbo

Gbigba agbara DC ibugbe nilo aabo kanna bi awọn ẹrọ iwọn lilo. Apoti ogiri naa pẹlu aabo aṣiṣe ilẹ, wiwa aṣiṣe arc-fault, ati RCD “Iru B” (ẹrọ lọwọlọwọ to ku) ti o le ṣawari awọn ṣiṣan jijo DC ti awọn RCD-AC nikan ko padanu. Ipari iwọn otutu ti o ga ju, aabo reverse-polarity, ati awọn olubasoro ti o tunṣe ṣe idaniloju pe ipo ikuna ti o buru julọ jẹ asopọ ti o ni aabo, ti a ṣakoso - kii ṣe arc ti ko ni iṣakoso.

Ni pataki, apoti ogiri naa n ba eto iṣakoso agbara onile sọrọ nipa OCPP. Nigbati a ba so orun orule ati batiri ile pọ, o le gba agbara ọkọ naa lati oorun ti o pọ ju, agbara gbigbe si ile (V2H) lakoko awọn oṣuwọn agbara ti o ga julọ, ati gbigbe ẹru silẹ lakoko awọn pajawiri grid. Abajade rẹ jẹ ohun elo agbara kan ṣoṣo, ti a ṣe eto dipo akojọpọ awọn ẹrọ ominira — ati ile ti o n pa ina rẹ mọ nigbati grid ko ba ṣiṣẹ.

Irọrun fifi sori ẹrọ ṣe pataki bakanna.Àpótí ògiri DC 20kW kan tí a yà sọ́tọ̀ máa ń so mọ́ pánẹ́lì ilé náà nípasẹ̀ ẹ̀rọ ìfọ́mọ́ra mẹ́ta tàbí ìpín-ìpín kan, àti pé ìwọ̀n agbára tí a fi charger ṣe kò ní nílò fífi CT-clamp sílẹ̀ ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìṣètò. Yálà a tún ṣe é sínú gáréèjì tí a ti parí tàbí tí a sọ fún ìkọ́lé tuntun, ohun èlò ìrísí tí a fi pamọ́ sí ògiri tín-ín-rín àti ibi ìdúró tí a yàn fún àwọn onílé àti àwọn onímọ̀ iná mànàmáná ní ìrọ̀rùn — àti gbogbo ìfisẹ́lé ni a fi CE, UL, àti àwọn ìwé-ẹ̀rí àdúgbò ṣe àtìlẹ́yìn fún tí ó rọrùn.

Àwọn Ohun Tí A Yàn Pàtàkì

• Àwọn ìpẹ̀kun iwájú APFC máa ń mú agbára tó ga ju 0.99 lọ àti ìyípadà harmonic láàrín ààlà IEEE 519, èyí tó ń dáàbò bo àwọn ohun èlò ilé.
• Agbára gíga ti SiC mú kí àwọn àwòṣe ilé tí kò ní afẹ́fẹ́, tí a fi convection ṣe, lè mú kí wọ́n ní ìtútù pẹ̀lú ìgbóná ooru tí ó lẹ́wà.
• Àwọn RCD Iru B, ìwádìí àbùkù arc, àti ìṣàkóso agbára tí ó dá lórí OCPP mú kí àpótí ògiri jẹ́ ohun èlò ilé tí ó ní ààbò, tí ó sì rọrùn láti lò.
• Agbara V2H yi ọkọ ayọkẹlẹ pada si orisun agbara afẹyinti, ti o funni ni agbara gidi lakoko idaduro.

Kan si MIDA Power

Àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́dá DC ti MIDA Power — láti 20kW sí 60kW — ni a ṣe fún ọjà ilé gbígbé àti ọjà ìṣòwò kékeré pẹ̀lú àwọn ìpele agbára SiC, ìmúrasílẹ̀ Plug & Charge ISO 15118, àti ìbámu OCPP 1.6J/2.0.1 ní kíkún. Láti gba àwọn ìwé ìwádìí, àwọn ìtọ́sọ́nà ìfisẹ́lé, tàbí ìṣàyẹ̀wò fún iṣẹ́ rẹ, kan sí ẹgbẹ́ títà wa. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ wa yóò ràn ọ́ lọ́wọ́ láti ṣe ìwọ̀n àpótí ogiri tó tọ́ fún agbára pánẹ́lì rẹ, ètò oorun, àti ìṣètò bátìrì ilé rẹ.