EN
Komercinės automobilių stovėjimo vietos operatoriaus techninio prižiūrėtojas Pietryčių Azijoje vadovavo 40 įkrovimo stotelių įrengimui trijuose objektuose. Per šešis mėnesius dviejuose objektuose įtampos svyravimai per didžiausios įkrovos valandas išjungdavo grandinės pertraukiklius, sukeliant prastovas, kurios erzino elektromobilių vairuotojus ir sumažino operatoriaus pajamas. Pagrindinė priežastis buvo susijusi su objekto elektros energijos skirstymo sistema – ji buvo suprojektuota dar prieš tai, kai aukštos galios elektromobilių apkrovos nebuvo įtrauktos į apkrovos skaičiavimus. Įkrovimo stotelė yra tokia patikima, kokia yra jos už nugaros esanti elektros infrastruktūra, o šiuolaikinės įkrovos technologijų plėtros supratimas yra būtinas kiekvienam, kuris investuoja į elektromobilių infrastruktūrą.
Elektros energijos skirstymas ir tinklo integracija
Išmanioji apkrovos valdymo sistema ir dinaminis galios paskirstymas
Šiuolaikiniai įkrovos stulpeliai tiesiogiai nepaima maksimalios galios kiekvieną kartą, kai prie jų prijungiama transporto priemonė. Išmaniosios apkrovos valdymo sistemos nuolat stebi bendrą vietos apkrovą ir dinamiškai paskirsto turimą galios talpą tarp visų prijungtų įkrovos stulpelių. Kai vietos transformatorius artėja prie savo nominalios galios ribos, sistema sumažina atskirų įkrovos stulpelių išvesties galios lygį, o ne aktyvina aukštesnio lygio apsaugą – ši funkcija neleidžia įvykti būtent tai, kas nutiko automobilių stovėjimo operatoriui. Įkrovos infrastruktūrai skirtos elektros skirstymo spintos, pvz., 400–690 V įtampai pritaikytos žemos įtampos jungiklių įranga, įtraukia išmaniuosius grandinės pertrukčius su ryšio moduliais, kurie siunčia realaus laiko duomenis apie srovę, įtampą ir temperatūrą vietos valdymo sistemai. Šie duomenys leidžia prognozuoti apkrovą: sistema išmoksta naudojimo modelius ir iš anksto paskirsto galios talpą numatomoms viršūnėms. Jungtis prie žemos įtampos skirstomosios tinklo turi atsižvelgti į harmoninius iškraipymus, kuriuos sukuria kiekvieno įkrovos stulpelio lygintuvo etapai, todėl pagrindinėje jungiklių spintoje reikia įdiegti harmoninių iškraipymų filtrus, kad būtų užtikrinta tinkamo lygio elektros energijos kokybė visoje vietoje.
Apsaugos ir gedimų izoliavimo sistemos
Krovimo stulpo saugos užtikrinimas prasideda nuo skirstomosios skydelio. Formuotieji kaitinamieji pertraukikliai su reguliuojamais nustatymais apsaugo nuo trumpojo jungimo ir perkrovos, o jų parametrai yra specialiai parinkti atitinkamai krovimo grandinės nominaliajai srovei. Likutinės srovės įrenginiai aptinka nutekėjimo srovę – kuri gali būti mirtina vartotojams, jei kabelis ar jungtis patiria izoliacijos gedimą – ir per milisekundes nutraukia maitinimą. Lankinės srovės gedimų aptikimas yra naujesnė technologija, kuri vis dažniau reikalaujama krovimo įrenginių projektuose, nes nuolatinės srovės lankinės srovės susidarymas jungtyse ar pažeistuose laiduose gali tęstis net neaktyvindama įprastų per didelės srovės apsaugų. Šių apsaugos sluoksnių integracija į suderintą sistemą – kurioje krovimo stulpas, skirstomasis šaukštukas ir vietos valdiklis keičiasi gedimų būsenos informacija – leidžia pasirinktinę izoliavimą, t. y. nutraukti tik gedusią grandinę, o ne išjungti visos vietos veikimą.
Ryšys ir intelektas
IoT ryšys ir nuotolinis valdymas
Kiekvienas šiuolaikinio tinklo įkrovos stulpelis veikia kaip IoT mazgas, kuris bendrauja su debesų pagrindu veikiančia valdymo platforma per 4G, „Wi-Fi“ arba „Ethernet“. Platforma renka duomenis iš šimtų ar tūkstančių įkrovos įrenginių ir teikia operatoriams realaus laiko būsenos stebėjimą, naudojimo analizę bei nuotolinę diagnostiką. Kai įkrovos stulpelis praneša apie mažėjantį galingumą arba netolygią ryšio kokybę, techninės priežiūros komandos gali būti išsiųstos dar prieš tai, kai vartotojai praneša apie problemą. Oro kanalu atnaujinami programinės įrangos paketai leidžia patobulinti įkrovos protokolus – pavyzdžiui, atnaujinti ryšio standartus tarp įkroviklio ir naujesnių EV modelių – be reikalingumo siųsti techniką į vietą. Atvirasis įkrovos taškų protokolas (OCPP) tapo pramonės standartu ryšiui tarp įkrovos stočių ir centrinės valdymo sistemų, užtikrindamas suderinamumą tarp skirtingų gamintojų įrangos ir nepriklausomų tinklo operatorių programinės įrangos.
Dažniausiai užduodami klausimai
Kokius galingumo lygius palaiko šiuolaikiniai kintamosios srovės (AC) įkrovos stulpeliai?
Kintamosios srovės (AC) įkrovimo stulpeliai paprastai palaiko 7 kW–22 kW galios diapazoną gyvenamųjų ir komercinių pastatų aplinkoje, veikdami vienfazėje arba trifazėje kintamosios srovės tiekimo sistemoje. Nuolatinės srovės (DC) greitojo įkrovimo įrenginiai išduoda 50 kW–350 kW galios, reikalingos specializuotos elektros energijos skirstymo infrastruktūros su atitinkamai įvertintais jungikliais ir transformatorių galios rodikliais.
Kaip įkrovimo stulpelis bendrauja su elektros tinklu?
Išmanieji įkrovimo stulpeliai bendrauja su tinklu naudodami protokolus, integruotus į vietos valdymo įrenginį ir elektros energijos skirstymo sistemą. apkrovos valdymo moduliai keičiasi duomenimis su intelektualiais automatiniais jungikliais ir skaitikliais, leisdami paklausos valdymo funkcijas, kurios sumažina įkrovimo galią per tinklo apkrovos viršūnių laikotarpius.
Kokie saugos sertifikatai taikomi įkrovimo stulpelių įrengimams?
IEC 61851 reguliuoja elektros transporto priemonių laidinį įkrovimo sistemą, apima saugos reikalavimus įkrovimo stulpeliui, laidui ir jungtukui. IEC 62196 nustato jungtukų tipus ir saugos užraktus. Regioniniai standartai, tokie kaip Šiaurės Amerikoje galiojantis UL 2594 ar Kinijoje galiojantys GB/T standartai, prideda teritorijai būdingus reikalavimus.
Kodėl harmonikų filtravimas yra svarbus įkrovimo stulpelių įrengimams?
Kiekvieno įkrovimo stulpelio kintamosios srovės į nuolatinę srovę konvertavimo etapas sukuria harmonikų sroves, kurios iškreipia maitinimo įtampos bangos formą. Per didelės harmonikos sukelia transformatorių perkaitimą, netikėtus automatinio pertraukiklio įsijungimus ir trukdo jautriems įrenginiams. Aktyvūs harmonikų filtras, įrengti pagrindiniame skirstymo skyde, sumažina šiuos poveikius.
Kaip dinaminis apkrovos valdymas pagerina įkrovimo vietos ekonomiką?
Dinaminis apkrovos valdymas padidina didžiausią įkrovos stotelių skaičių, kurias galima eksploatuoti esamos elektros infrastruktūros galios ribose. Be jo kiekvienai įkrovos stotelei reikėtų numatyti maksimalų naudingąjį galingumą vienu metu — tai reikštų didesnių transformatorių, jungiklių įrangos ir energijos tiekimo prijungimų poreikį, o kapitalo išlaidos padidėtų 30–50 procentų.
Ar įkrovos stotelės gali būti integruotos su saulės elektrinėmis ir akumuliatorių kaupimo sistemomis?
Integruotos saulės elektrinės, kaupimo ir įkrovos sistemos sujungia stogų saulės elektrinės gamybą su vietos akumuliatorių kaupimo sistemomis, kad būtų aprūpintos įkrovos stotelės dienos valandomis ir aukščiausios apkrovos laikotarpiais. Tokia architektūra sumažina tinklo apkrovos mokesčius ir leidžia tęsti įkrovos veiklą net tada, kai tinklas neveikia, jei sistema sukonfigūruota su izoliuotos veiklos (islanding) funkcija.