تخزين البطاريات غالباً ما تُضاف إلى موقع شحن سيارات كهربائية بعد اختيار عدد الشواحن بالفعل. وهذا يعكس الترتيب الهندسي. وإذا كانت حمولة الموقع، ونمط وصول المركبات، وحد الاستيراد، نافذة إعادة الشحن مجهولة، فقد تخفض بطارية أكبر ذروة واحدة مع ترك الاختناق الحقيقي دون مساس. وتتكون مسألة الحجم من جزأين: ما مقدار الطاقة التي يجب أن توفرها البطارية، وما المقدار طاقة قابلة للاستخدام هل يجب أن يستمر خلال ذروة الفترة. يوضح هذا الدليل كيفية بناء هذا الحساب من الفترات المقاسة، وطلب الشواحن، وحمل المبنى، والاحتياطي، والفقودات، خطط التوسع. كما يفصل بين حساب توضيحي وتصميم كهربائي نهائي، لكي يعرف المشتري أي الأرقام يمكن أن توجه طلب تقديم العروض (RFQ) والتي يجب التحقق منها من قبل شركة المرافق، والمقاول المسؤول عن الهندسة والمشتريات والبناء (EPC)، ومهندس الحماية.
الإجابة المختصرة هي تحديد حجم طاقة البطارية بناءً على ذروة الاستهلاك التي تتجاوز الحد المسموح به استيراد الشبكة واحسب الطاقة القابلة للاستخدام بناءً على مدة استمرار ذروة الأحمال. ثم أضف خسائر التحويل، والاحتياطي التشغيلي، وقيود درجات الحرارة، والتقادم، ووقت إعادة الشحن، واستراتيجية التحكم الخاصة بالموقع. يمكن للتخزين تقليل ذروة قصيرة، أو نقل الطاقة، أو دعم توصيل مقيد؛ ولكنه لا يستطيع توليد طاقة يومية غير محدودة. تعود قيم القدرة بالـ كيلوواط (kW)، والطاقة بالـ كيلوواط-ساعة (kWh)، والحماية، والربط الكهربائي إلى التصميم الهندسي الكهربائي المؤهل. استخدم الفترات الزمنية المقاسة ودورة التشغيل الموثقة أساساً لطلب عرض الأسعار (RFQ).
مستودع المركبات الكهربائية هو نظام طاقة يواجه مشكلة مرتبطة بالوقت. متطلبات طاقة محطة شحن المركبات الكهربائية تقييم شاحن الغطاء، أحمال المباني، الحماية، اتفاقية المرافق، واسترخات التحكم. يمكن تخزين الطاقة أن يحد من الواردات قصيرة المدة؛ ولا يمكنه إنشاء طاقة غير محدودة. يعتمد الحجم المناسب على كل من القدرة (كيلوواط) والطاقة (كيلوواط-ساعة).
يبدأ تقييم أحمال الموقع بفترات عداد المرافق أو إدارة المبنى. يجب رصد الأيام العادية وأيام الذروة؛ ورسم بياني للطلب الأساسي، وأوقات وصول المركبات، والطاقة المستهلكة لكل مركبة، وسعة الاستيراد المتاحة. غالباً ما تكون بيانات الخمس عشرة دقيقة مفيدة، على الرغم من أن تعريفة الاستخدام قد تستخدم فترة زمنية أخرى.
بالنسبة لمستودع هامبورغ، افترض حد استيراد توضيحي يبلغ 250 كيلوواط، وحملاً للمبنى يبلغ 70 كيلوواط الساعة 18:00، وطلباً للشحن المدار يبلغ 300 كيلوواط لمدة ساعتين. الزيادة التي تتجاوز الحد هي 120 كيلوواط. البطارية التي توفر 120 كيلوواط لمدة ساعتين تحتاج إلى ما لا يقل عن 240 كيلوواط ساعة من طاقة التفريغ القابلة للاستخدام قبل احتساب خسائر التحويل، وهامش الاحتياطي، وقيود تشغيل البطارية، والتقادم. هذه الحسابات توضيحية؛ ويجب على مقاول الهندسة والمشتريات والبناء (EPC) التحقق منها مقابل بيانات القياس وطريقة قياس الطلب الخاصة بشركة المرافق.
تحديد القدرة يحدد مدى سرعة دعم التخزين للشواحن، بينما تحدد الطاقة المدة التي يمكنه خلالها القيام بذلك. لذلك، يحتوي تحديد حجم البطارية على اختبارين مرتبطين: قدرة التفريغ المطلوبة بالكيلوواط، والطاقة القابلة للاستخدام بالكيلوواط ساعة عبر فترة ذروة الاستهلاك. النظام المصمم للكيلوواط ساعة فقط قد يكون لديه طاقة محول غير كافية؛ والنظام المصمم للكيلوواط فقط قد ينفد مبكراً. تأكد من نافذة حالة الشحن المسموح بها لنظام التخزين ومنخرطه عند ظروف المحيط المتوقعة بدلاً من مقارنة السعات المعلنة.
الحساب الأولي المفيد هو: تساوي طاقة البطارية المطلوبة الطلب في الموقع الذي يتجاوز حد الاستيراد المسموح به؛ وتساوي الطاقة القابلة للاستخدام تلك الطاقة مضروبة في مدة ذروة الاستهلاك. ثم يتم الضبط بناءً على خسائر العاكس، وحدي الشحن الأدنى والأقصى، والتقادم، ودرجة الحرارة، والاحتياطي، ووقت إعادة الشحن. هذه التعديلات ليست للتجميل: فقد تلبي البطارية هدف الكيلوواط-ساعة ومع ذلك تفشل في توفير الكيلوواط المطلوب، أو تلبي ذروة قصيرة وتفرغ تماماً قبل عودة آخر مركبة.
يُحدد الجهد والتیار الجانب الکهربائي للحساب. كمثال مُبسَّط، فإن الحمل الحثي للتیار المتردد ثلاثي الأطوار يساوي تقريبًا √3 × جهد الخط × التیار × معامل القدرة. تُعتبر خدمة ثلاثية الأطوار بقوة 400 فولت و16 أمبير تعادل تقريبًا 11 كيلوواط عند معامل قدرة أحادي؛ ويجب أن يأخذ التصميم الفعلي في الاعتبار تصنيف المعدات المطبق وقواعد التركيب. ونحو شاحن تيار متردد غالباً ما يكون مناسباً حيث تكون فترة المكوث طويلة، في حين أن معدات التيار المستمر ذات الإنتاج الأعلى تغیر محادثة الحمل الذروي والترابط على حد سواء.
يحتاج كل شاحن إلى دائرة مخصصة بحجم يتناسب مع تشغيلها المستمر، والموصلات، وجهاز الحماية، ووسيلة الفصل، وترتيب التأريض، ومتطلبات الكود المحلي. في السلطات القضائية التي تطبق قاعدة الحمل المستمر 80%، يتطلب حمل شحن المركبات الكهربائية المستمر بقدرة 32 أمبير دائرة بقوة 40 أمبير بدلاً من قاطع بقوة 32 أمبير. هذه القاعدة لا تحل محل مراجعة التصميم: فقدرة تحمل الموصلات، وتصنيفات درجات حرارة الأطراف، وطريقة التركيب، وهبوط الجهد، واللوائح المحلية يمكن أن تغير النتيجة.
الخدمة احادية الطور قد تناسب الشحن المعتدل بالتيار المتردد حيث تقيم المركبات طوال الليل وتكون السعة المتاحة محدودة. أما الإمداد ثلاثي الطور فيجعل عموماً الشحن بالتيار المتردد عالي القدرة والتوزيع التجاري المتوازن أكثر عملية؛ كما أنه يغير متطلبات المفاتيح الكهربائية، والكابلات، ومرافق الخدمات. وللحصول على معدل دوران أسرع، استكشف الآثار التشغيلية لـ شاحن سريع مباشر بقدرة 350 كيلوواط قبل تحديد هدف الطاقة، قد تكون معدل قبول المركبة وبنية الطاقة المشتركة بأهمية لوحة اسم جهاز الشحن نفسه.
| تطبيق | أولوية التصميم النموذجية | دور التخزين |
|---|---|---|
| مواقف الموظفين أو الوجهة | طاقة معتدلة وقت بقاء طويل | الحد من الذروات العرضية. |
| مستودع الأسطول | يقين المغادرة والعودات المتزامنة | تغطية الطلب المسائي المرتفع وحماية سقف الواردات. |
| شحن سريع عام | إنتاجية عالية وسعة شبكية | جسر الذروات القصيرة بينما يتم توسيع الربط البيني. |
| تشغيل عن بُعد أو مؤقت | الحركة ودورة العمل المحددة | قيم محطة الطاقة المحمولة لشحن المركبات الكهربائية مقابل استهلاك الطاقة وإمكانية الوصول إلى إعادة الشحن. |
اطلب دراسة الربط المبكر. قد تحدد شركة المرافق سعة المحولات، أو إعدادات الحماية، أو تكوين العدادات، أو قيود التصدير، أو دراسات لمحطة طاقة سيارات كهربائية أكبر. اعتبر اتفاقية المرافق مدخلات تصميمية وليست أوراقاً نهائية. في أوروبا، تظل التزامات الربط والتركيب تعتمد على الدولة، ومشغل شبكة التوزيع، والموقع.
احتفظ بمدى حطا مادي وكهربائي لوحات التوزيع، والأنابيب، والاتصالات، ورفوف البطاريات المستقبلية، وسعة المحولات. كما تحتاج محطة شحن المركبات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الشمسية إلى ملف تعريف واقعي لتوليد الطاقة: فقد ذروة عودة الأسطول المسائية في هامبورغ بعد انخفاض الإنتاج الشمسي. قد تحتاج وحدة التخزين إلى الشحن مبكراً من الطاقة الشمسية، أو الشبكة، أو كليهما. انظر تصميم محطة شحن تعمل بالطاقة الشمسية وبواسطة البطاريات للأسئلة على مستوى النظام.
تتناول المواصفة القياسية الدولية IEC 61851 أنظمة شحن المركبات الكهربائية بالتوصيل، بينما تتناول المواصفة IEC 60364-7-722 التركيبات منخفضة الجهد التي تغذي المركبات الكهربائية؛ ولا تثبت أي منهما امتثال الموقع أو حصول كل منتج على الشهادة. قم بتأكيد قواعد الشبكة الكهربائية الموافقات على المعدات الخاصة بسوق الوجهة. قد تؤدي الادعاءات غير المدعومة إلى تأخير التشغيل وتعطيل تسليم أعمال الهندسة والتوريد والبناء (EPC).
بالنسبة للمشترين الذين يقارنون بين الأجهزة القابلة للتهيئة وثائق دعم الموقع، قد تكون XYDF محادثة مصادر مفيدة بعد اكتمال نموذج التحميل. راجع محطة شحن طاقة السيارات الكهربائية المدى مع سعة المنفع الفعلية، وجدول الشحن، والواجهات المطلوبة في متناول اليد؛ أما بالنسبة للتخطيطات عالية الإنتاجية، فقم أيضًا بتقييم شاحن DC سريع التكوين مقابل خطة الطاقة المشتركة للموقع. اعرف المزيد عن نهج XYDF قبل تحديد متطلبات وثائق المورد.
يعتمد ذلك على وقت التوقف، والطاقة المطلوبة عند المغادرة، وقدرة تكييف الهواء على متن المركبة، والمركبات المتزامنة. قم بتقسيم الطاقة المطلوبة على النافذة المتاحة، ثم تحقق من أن كيلوواط المجمع يتناسب مع قدرة الاستيراد أو استراتيجية التخزين المُدار.
وعادةً ما تتضمن دائرة مخصصة، وموصلات وقاطعاً مصنفين بشكل صحيح، وعزلاً وتأريضاً مناسبين، بالإضافة إلى قواعد التركيب المحلية وقواعد المرافق. ويحدد نوع الإمداد، والتصنيف، وطريقة التركيب، وسوق الوجهة التصميم النهئي.
حيث تطبق الكود الحاكم قاعدة الحمل المستمر 80%، يمكن لقاطع 32 أمبير أن يغذي حتى 32 أمبير شحناً مستمراً. تحقق من الدائرة المحددة للشاحن، وحجم الموصلات، والكود المحلي، وسعة اللوحة قبل التركيب.
في التكوينات الأوروبية الشائعة، عادةً ما يستخدم الشحن المتناوب (AC) بقدرة 11 كيلوواط مصدر طاقة ثلاثي الطور، مثل 400 فولت عند 16 أمبير لكل طور. تأكد من توافق السيارة وتصميم التركيب بدلاً من الاعتماد على ملصق اسمي.
لا يُعد تخزين البطاريات مصمماً بالحجم الصحيح إلا عندما يتم أخذ القدرة، والطاقة، والتوقيت، والحماية الكهربائية، والتوسع المستقبلي في الاعتبار معاً. ابدأ بفترات الحمل المقاسة ووصول المركبات، وحدد استيراد الشبكة المسموح به، واحسب ذروة الحمل المراد تقليصها ومدتها، ثم أضف الاحتياطي، والفاقد، والتقادم، ودرجة الحرارة، وقت إعادة الشحن، ومنطق التحكم الذي سيفرض الحد الأقصى. إن رقم بالكيلوواط ساعة كعنوان رئيسي ليس كافياً، ولا يمكن لقاعدة الحمل المستمر أن تحل محل مراجعة تصميم مؤهلة. وتعود الفحص النهائي إلى مرفق الكهرباء، ومقاول الهندسة والمشتريات والبناء، ومهندس الحماية، لا سيما عندما يغير التخزين خط الربط البيني أو الأحمال الحرجة. بمجرد توثيق تلك الحدود، راجع ال مجموعة معدات الشحن XYDF ضد طاقة الموقع الحقيقية ونموذجه.
شركة شينيا دونغفانغ لتكنولوجيا الكهرباء المحدودة.
