1. Com funciona el sistema de control
Coordinació de control del grup de carregadors i EMS
El sistema de gestió d'energia, o EMS, actua com a plataforma de control central de l'estació. Controla contínuament les dades de funcionament clau, com ara la càrrega del transformador, la sortida fotovoltaica, l'estat de càrrega de la bateria, l'ús del carregador i la demanda d'energia-de la xarxa.
Quan la càrrega total de càrrega s'acosta a un límit de lloc predefinit, l'EMS es comunica amb el sistema de control del grup de carregadors i activa una estratègia d'enviament flexible. En lloc de permetre que tots els carregadors funcionin de manera independent a la màxima potència, el sistema coordina l'assignació d'energia a tot el lloc.
Assignació d'energia dinàmica i prioritat de càrrega
Durant els períodes de capacitat disponible limitada, la potència de càrrega es pot distribuir segons prioritats predefinides.
Per exemple, el sistema pot mantenir una major disponibilitat d'energia per als terminals de càrrega ultra-ràpida i alhora limitar temporalment la sortida dels carregadors de menor-prioritat o gestionar les seqüències de càrrega del vehicle. Això ajuda a prevenir la sobrecàrrega del transformador alhora que es manté la qualitat del servei per a la demanda de càrrega prioritària.
La lògica de prioritat exacta es pot configurar segons el model de funcionament de l'estació, com ara la càrrega ràpida pública, la càrrega de la flota, la càrrega per autopistes, les operacions logístiques o la càrrega de destinació comercial.
Suport ràpid d'emmagatzematge i equilibri d'energia
Quan la generació fotovoltaica cau sobtadament o la demanda de càrrega augmenta bruscament, l'emmagatzematge de la bateria pot proporcionar un suport d'energia ràpid, subjecte a la capacitat de resposta de PCS i als límits de funcionament del sistema de bateries.
Al mateix temps, l'EMS pot ajustar l'assignació d'energia del carregador per mantenir la demanda total del lloc dins de la capacitat de connexió a la xarxa permesa. Aquesta resposta coordinada ajuda a reduir les fluctuacions abruptes de càrrega i admet una experiència de càrrega més suau per als vehicles que ja estan connectats a l'estació.
2. Reptes clau abordats
Gestió de l'impacte de les càrregues de càrrega d'alta-potència
A mesura que augmenten els nivells de potència de càrrega, el funcionament simultània de diversos carregadors ràpids de CC pot crear pics de càrrega grans i molt variables.
Un únic punt de càrrega ultra-ràpida pot requerir diversos centenars de quilowatts, depenent del disseny del carregador, la plataforma de tensió del vehicle i la capacitat d'acceptació de la bateria. Quan diversos vehicles carreguen al mateix temps, la càrrega de l'estació pot acostar-se o superar la capacitat del seu transformador o connexió a la xarxa.
El control de càrrega flexible ajuda a solucionar aquest problema compartint el conjunt d'energia disponible entre diversos terminals de càrrega. Combinat amb l'emmagatzematge de la bateria, pot reduir la necessitat de dimensionar la infraestructura de la xarxa només al voltant dels pics de demanda poc freqüents.
Això no elimina la necessitat d'un disseny elèctric adequat o una avaluació de la xarxa. Tanmateix, pot millorar l'ús efectiu de la capacitat del transformador instal·lat i pot reduir l'escala o el temps del reforç de la xarxa aigües amunt, depenent de les tarifes locals, els perfils de càrrega i els requisits dels serveis públics.
Reducció de la demanda punta a la xarxa
L'emmagatzematge de la bateria i la càrrega controlada poden treballar conjuntament per reduir-punts de demanda de curta durada.
Durant els períodes de menor demanda del lloc o de major sortida fotovoltaica, el sistema de bateries es pot carregar. Durant els pics de càrrega, es pot descarregar per complementar el subministrament de la xarxa. Mentrestant, el sistema de control del grup de carregadors pot ajustar la sortida de càrrega als vehicles connectats.
Aquest enfocament coordinat admet l'afaitat màxima, millora la suavitat de la càrrega i ajuda les estacions de càrrega a interactuar amb la xarxa d'una manera més previsible.
3. Beneficis operatius i aplicacions futures
Millor experiència de càrrega i major utilització d'actius
Per als conductors, la gestió intel·ligent de l'energia pot ajudar a reduir el risc d'interrupció del servei durant els períodes d'ocupació. En lloc de permetre que es superi la capacitat del lloc i desencadenar desplaçaments de protecció, l'estació pot continuar funcionant dins dels límits elèctrics definits.
Per als operadors, el control flexible millora la utilització dels equips de càrrega, la capacitat de la xarxa i els actius d'emmagatzematge. També pot suportar l'expansió de l'estació per fases, la qual cosa permet afegir més terminals de càrrega sense augmentar immediatament la capacitat del transformador per coincidir amb la càrrega teòrica màxima simultània.
El resultat pràctic depèn del patró de càrrega de l'estació, el temps d'estada del client, l'estructura de tarifes, la mida de la bateria i la capacitat de la xarxa local. En ubicacions d'alt rendiment-com ara zones de servei d'autopistes, centres logístics i centres de càrrega urbans, el valor de la gestió coordinada de l'energia pot ser especialment important.
Integració amb Centrals Elèctriques Virtuals
La mateixa capacitat de control també pot donar suport a la participació en programes de centrals d'energia virtual o VPP.
Un VPP agrega actius energètics flexibles-com ara l'emmagatzematge de bateries, sistemes fotovoltaics, carregadors de vehicles elèctrics i càrregues controlables- i els gestiona com un recurs coordinat. Durant els períodes punta de la xarxa, les estacions de recàrrega participants poden reduir la sortida del carregador, canviar la demanda de càrrega flexible o enviar l'emmagatzematge de la bateria en resposta als senyals de la xarxa.
Un recent pilot de Changzhou va demostrar aquest tipus de resposta de càrrega coordinada, amb càrregues de càrrega d'alta{0}}potència seleccionades que s'ajustaven durant els períodes punta mentre es mantenia la demanda de càrrega prioritària.
Per als operadors d'-estacions de càrrega, això pot crear fluxos de valor addicionals on ho permeten les regles del mercat local, inclosos els pagaments de-resposta a la demanda, l'estalvi-de gestió de la càrrega màxima i la millora de la utilització dels-actius energètics del lloc.