شحن الطاقة الكهروضوئية + الطاقة الاحتياطية + السيارات الكهربائية: دليل شامل لمواقع الطاقة المتكاملة

نجاح أو فشل مشروع متكامل للطاقة الشمسية والتخزين وشحن السيارات الكهربائية يعتمد على حدود النظام. يمكن لمركبات الطاقة الشمسية والبطارية والمحولات أن تفي بمتطلباتها الخاصة، في حين أن الموقع بأكمله لا يزال يتجاوز الحد المسموح به. كما أن المبيعات تذهب إلى الخارج عندما لا ينبغي ذلك، أو يترك المركبات دون طاقة عند المغادرة. لذلك يجب أن تبدأ التصميمات عند نقطة الربط المشترك (PCC)، مع إمكانية رؤية بيانات الحمل المتسلسل للموقع، وواجب المركبات، وظروف المرافق، وأولويات التشغيل في نموذج واحد.

ملخص: علاج موقع متكامل لتوليد الطاقة الشمسية + نظام تخزين الطاقة الكهربائية + شحن السيارات الكهربائية كجزء من نظام كهربائي وميكانيكي واحد. استخدم بيانات لمدة 12 شهرًا على الأقل عند توفرها، وقم بتعريف طاقة البطارية في كيلووات بالمقارنة بالطاقة القابلة للاستخدام في كيلووات ساعة، واختبر أوضاع الاستيراد والتصدير والاحتياطية وفقدان الاتصالات قبل التسليم. لا يشكل لوحة إعلان لشاحن قدرة 600 كيلووات شرطًا من شروط الشبكة، لكن البطارية لا يمكن أن يتم قياسها من قوة الشاحن وحدها. كما أن التشغيل المتوازي مع الشبكة لا يعني الحماية الاحتياطية: تحتاج عمليات التخزين إلى وجود حدود محددة للجهد الحرجة، وتصميم لنقل الطاقة والحماية، وتنفيذ تسلسل بدء التشغيل من دون إشارة، والموافقة من قبل الشبكة ووزارة الطاقة المختصة (AHJ).

ابدأ بتحديد حدود الكهرباء والتحكم أولاً

تتضمن الحدود الدنيا عادةً عداد المرافق ومحول الطاقة ومخطط الربط الرئيسي ومواضع الحمل غير الكهربائية في المبنى أو العمليات، ومحول الطاقة بالطاقة الشمسية، ونظام تحويل الطاقة (PCS)، والمواقد، والحماية، ومواضع الطاقة في الموقع، والاتصالات، ونظام إدارة الطاقة (EMS). وإذا كان مطلوبًا احتياطي، فإضافة إلى ذلك، يجب إضافة جهاز النقل، ولوحة الحمل الحرجة، وترتيبات العزل، وكل الحمل الإضافي اللازم لبدء تشغيل البطارية وتبريدها. إن تجاهل أي من هذه العناصر يؤدي إلى عدم تحقيق توازن كامل للجهد.

في كل فترة زمنية، يجب على نظام إدارة الطاقة الكهربائية الموازنة بين أربعة مقادير: الطلب على الطاقة الكهربائية غير المتجددة، وطلب شحن المركبات، والإنتاج من الخلايا الكهروضوئية، وتفريغ أو شحن البطاريات الاحتياطية. ثم يرى نظام PCC المتبقي. وتتمثل قيود العرض والطلب في اتفاقيات منفصلة؛ ولا يشكل وضع صفر للإنتاج الاستخراجي بديلاً لحماية ضد انقطاع التيار الكهربائي، كما أن الحصول على إذن للإنتاج لا يضمن تعريفة استخراجية ذات قيمة.

أنظمة AC-Coupled و DC-Coupled

في موقع متصل بشبكة التيار المتردد، يتقاطع محول الطاقة الشمسية ومحولات التيار المتردد ذات الوظائف الثنائية (PCS) ومحولات التيار المتردد أو التيار المستمر (AC أو DC) في محول التيار المتردد. وهذا الأمر يُعد في الغالب عمليًا للتطبيقات التي يتم فيها إدخال التعديلات وتوسيع نطاق التشغيل على مراحل، لأن الأصول يمكن أن تحتفظ بخطوط حماية وصيانة منفصلة. يمكن لنمط التشغيل المتصل بالكهرباء الثابتة (DC) مشاركة محول التيار المتردد مع وحدات الطاقة الشمسية وتحويل الطاقة وتوصيل التيار المتردد. وقد يزيل هذا النهج مرحلة تحويل الطاقة في مسار الطاقة المحدد، ولكنه يركز المسؤولية عن الفصل والتحضير للتشغيل، وحماية التيار المردود في حالة فشل التيار المتردد، بالإضافة إلى التحكم في المستقبل وتوافق التشغيل.

يجب تحديد الكفاءة بالنسبة لمسار محدد ونقطة التشغيل. على سبيل المثال، إذا مر مدخل طاقة شمسية قدره 100 كيلوواط ساعة عبر محول طاقة شمسية قدره 96% كيلوواط ساعة، فإن مسار البطارية الممثل بـ 94% كيلوواط ساعة، ومحول 97% الشحن، يمثلون حوالي 87.5 كيلوواط ساعة في السيارة، وليس 84 كيلوواط ساعة. إذا تم تطبيق المعيار 94% بشكل منفصل على شحن البطارية وتفريغها، فإن الناتج يمثل حوالي 82.2 كيلوواط ساعة. يجب أن تحدد وثائق الشراء حدود القياس واستهلاك المساعدة ودرجة الحرارة وحالة التشغيل الجزئي بدلاً من ضرب الذروات غير المتصلة بالمواصفات المكتوبة في الكتيبات.

يضع واجهة الشبكة قيودًا صلبة على التصميم

تسجل الحد المحدّد للتوريد، والحد المسموح به للتصدير، وفترة التنبؤ بالطلب، وواجب القدرة التفاعلية، وإعدادات الحماية، وعملية تغيير المرافق. IEEE 1547 هو إطار عمل مهم في الولايات المتحدة لتوصيل وإمكانية تشغيل موارد الطاقة الموزعة، لكنه ينطبق فقط عندما يتم اعتماده أو يقتضيه القانون؛ وتحدد اتفاقية المرافق التي تقدم الخدمة واللوائح المحلية المشروع. وتستخدم الأسواق الأخرى رموز شبكاتها الخاصة ومسارات الامتثال الخاصة بها.

ترجم كل شرط للمعدات إلى اختبار شهدي. على سبيل المثال، تحتاج حاجز التصدير إلى قياس PCC، واحتياج إلى زمن استجابة، وهامش التحكم، والرجوع إلى بيانات قديمة، واختبار مع زيادة سريعة في الطاقة المستهلكة وتراجع في الحمل على الموقع. لا يشكل إعداد برنامج دون وجود متر محدد أو زمن استجابة أو حالة آمنة حدوداً قابلة للتطبيق.

حجم الحملات الفاصلة وطاقة المغادرة

يجب أن تحدد مطالبات إدارة الطاقة أي عبء كهربائي قابل للتعديل، وأي التزام خدمة غير قابل للتعديل. قم بتنسيق طاقة مغادرة المركبة، وإنتاج الطاقة الشمسية، وحالة التخزين، والطلب على المباني، وفترات التعريفات، وحدود الشبكة الكهربائية في نموذج قائم على الوقت واحد؛ ثم قم بتحديد سلوك الاسترجاع في حال تغيرات الناتج المتجدد أو الاتصالات أو توفر التخزين. يمكن أن توضح الإرشادات البحثية الشحن المدارة، لكنها لا يمكن أن تحل محل بيانات الاستشعار عن بعد في الموقع وسياسة التحكم المأمونة. فيما يتعلق بالبيئة التخطيطية العامة، انظر نيرل تدير توجيهات شحن المركبات الكهربائية; لا يزال سجل القبول المخصص للموقع يحدد القرار النهائي.

ابدأ ببيانات الموقع المقيّمة بتحديد دقة مماثلة أو أدق من نطاق الطلب الخاص بالرسوم. قد تكون البيانات لمدة خمس عشرة دقيقة مفيدة لدراسة مبكرة، لكن البيانات لمدة دقيقة واحدة أو حتى أقل قد تكون ضرورية في الحالات التي تتضمن فيها خطوات الشاحن أو بدء العملية أو تنسيق الحماية. دليل ملف تعريف الحمل الشحن التجاري للسيارات الكهربائية يوفر قائمة تكميلية للبيانات.

احتفظ بالبطارية معًا مع كيلووات الطاقة وكمية الكهرباء القابلة للاستخدام بشكل منفصل

تخزين طاقة البطارية لتشغيل السيارات الكهربائية يجب معالجة كل من الحد الأقصى الفوري للاحتياج ومدته. المعادلات المفيدة للفترة الزمنية هي: kW المطلوب من BESS = kW الشاحن + kW الحمل غير المتعلق بالسيارات الكهربائية + kW الطاقة المولدة من الطاقة الشمسية + kW الطاقة المسموح بها لاستيراد الطاقة من الشبكة، مع تعيين النتائج السلبية إلى الصفر. الطاقة القابلة للاستخدام هي الفترة الزمنية المتكاملة لتلك النقصان الإيجابي، مع تعديلها وفقًا لفعالية التفريغ المحددة والمخزون الاحتياطي المطلوب عند نهاية الحدث. ثم يعتمد طاقة البطارية الاسمية على النطاق المسموح به من SoC القابل للاستخدام، ودرجة الحرارة، وإطار التخزين للتجاعيد، وحيث يتم قياس الطاقة.

يمكن أن توفر بطارية سعة 1 ميجاواط/1 ميغاوات في الساعة، من الناحية النظرية، طاقة محسوبة لمدة ساعة قبل استهلاك الطاقة الاحتياطية، مع مراعاة تقليل القدرة على الاستخدام والإمدادات الثانوية. ولا يمكنها دعم 500 كيلوواط لمدة ست ساعات. وعلى العكس، قد تتمتع بطارية ذات سعة كبيرة ومستوى طاقة منخفض مع وحدة تحكم طاقة متقدمة (PCS) قد تتمتع بقدرة تخزينية كافية، لكنها لا تزال تفشل في الحفاظ على الحد الأقصى لـ PCC خلال مرحلة الشحن المفاجئة. قائمة مرجعية لتحديد حجم البطارية لمحطات شحن السيارات الكهربائية يوسع هذه الاختلافات.

حساب توضيحي مُعدّل

احتفظ بالدفتر الأصلي للتخطيط كدليل مرئي، وليس كتوصية: يحتوي المستودع على طاقة أساسية ليوم العمل تبلغ 600 كيلوواط، ومستوى ذروة الإنتاج الصناعي يبلغ 1.2 ميجاواط، و20 شاحنة تحتاج إلى 45 كيلوواط لكل منها بين الساعة 18:00 و06:00، ومعدل الحد الأقصى المقترح لبطارية الطاقة الكهروضوئية يبلغ 750 كيلوواط، ومعدل الطاقة الاسمية للشاحنات يبلغ 600 كيلوواط.

1. تصل طاقة المركبة إلى 20 × 45 كيلووات ساعة = 900 كيلووات ساعة. وبافتراض كفاءة مسار الشحن والكابل بمعدل 92%، فإن طاقة الوجهة الأمامية تبلغ حوالي 978 كيلووات ساعة.
2. متوسط طلب الشحن في الجزء العلوي من الشبكة طوال الفترة الممتدة لمدة 12 ساعة لا يتجاوز حوالي 81.5 كيلووات. يعتمد متطلب الطاقة الفعلي على وصول المركبات، ومواعيد مغادرتها، ومستويات قبول كل مركبة، وجداول التوجيه.
3. في الوضع الأساسي البالغ 600 كيلوواط، يترك الحد الأقصى لـ 750 كيلوواط 150 كيلوواط للتشغيل. إذا طلبت الشواحن 600 كيلوواط وكان طاقة الطاقة الشمسية صفرًا، يجب أن تغطي التخزين والتقليص من الحمل أو ضبط سرعة الشواحن 450 كيلوواط. لا يمكن حساب أي قيمة كفاءة شحن قابلة للدفاع حتى يتم معرفة مدة هذا العجز.
4. تجاوزت الذروة التشغيلية المذكورة البالغة 1.2 ميجاوات بالفعل الحد الأقصى المقترح لشبكة الطاقة الكهربائية بنسبة 450 كيلووات قبل شحن السيارات الكهربائية. يجب على الدراسة تحديد ما إذا كان هذا الذروة متزامناً أو قابل للتحكم فيه أو يتم توفيره من خلال نظام تخزين الطاقة الكهربائية (BESS) أم أنه غير مدرج ضمن نطاق التشغيل المقترح.
5. لتحقيق هدف إجمالي للطاقة الشمسية يبلغ 1200 كيلووات ساعة يوميًا، فإن وجود أربع ساعات شمس كاملة متساوية، ومعدل إنتاج إجمالي يبلغ 80% كيلووات، يعطي 1200 / (4 × 0.80) = 375 كيلووات. يجب أن تحل المواقع ومجموعة بيانات الطقس وهندسة المصفوفة والقيود المفروضة على القص والتصدير محل هذه الافتراضات في حالة مشروع حقيقي.

قم بتشغيل التوازن على مدار عام تمثيلي مع التأكيد على فترات الغياب، والتوجه المتزامن للسيارات، وانقطاع التيار الكهربائي، وانخفاض مستوى البطارية عند بدء التشغيل، وتدهور درجة الحرارة، والبدء غير المتوقع للعملية. ينبغي على النموذج أن يبلغ عن استهلاك الطاقة غير المستوفى، وليس إخفاء ذلك من خلال افتراض أن كل إعدادات الشحن المطلوبة قد تم توفيرها.

تحديد أنماط التحكم، وحالات الرجوع، ونطاق النسخ الاحتياطي

إدارة الحمل الديناميكي لشحن السيارات الكهربائية يخصص الطاقة المتاحة مع احترام التصنيفات الكهربائية والالتزامات المتعلقة بالرحلات. ويتمثل ترتيب الأولوية العملي في ما يلي: حماية الأشخاص والمعدات؛ فرض قيود على استيراد وتصدير الطاقة؛ الحفاظ على أي احتياطي مرونة تم التعاقد عليه؛ توفير الطاقة اللازمة للسيارات التي تتطلب توفيرها في الوقت المحدد؛ استخدام الطاقة المتجددة المتاحة؛ ثم تقديم الخدمات في جلسات اختيارية. ينبغي على المالك الموافقة على هذا الترتيب لأن تغيير هذا الترتيب قد يؤثر على جاهزية الأسطول والنتائج المالية.

استخدم إشارات التوقيت والعلامات النوعية. يجب ألا يصبح قيمة المحيطة القديمة صفرًا جديدًا. قم بتعريف نقاط انطلاق الاسترداد الخاصة بالمولد، وحدود ارتفاع البطارية، والتأخيرات اللازمة للتعافي، والجهات التي يمكنها تجاوزها. يدعم OCPP الاتصال بين المولد والإدارة؛ وتغطي معيار ISO 15118 الاتصال بين السيارة والمولد، والوظائف القائمة على شهادات في التطبيقات المتوافقة مع المعيار. لا يثبت أي من العلامات بمفرده القدرة على التشغيل الفعال عبر سلسلة التوريد، لذا فإن ملفات تعريف البرامج الثابتة والسلوك الخلفي والحالات غير المتصلة بالشبكة ينبغي أن تكون جزءًا من اختبار قبول المصنع (FAT).

جعل أمن المعلومات جزءًا من تصميم التشغيل

توليد شفرات للشبكات الخاصة بالعملاء، والشبكات الخاصة بالباقات الكبيرة، وشبكات EMS والشركات وفقًا لتقييم المخاطر في الموقع. تحديد كل اتصال عن بُعد، وتقييد الوصول الإداري، واستخدام نقل مشفر قائم على شهادات عند دعم الأنظمة المختارة، وتوثيق التكوين والتغييرات في الأوامر وبرامج التشغيل. ينبغي أن يحدد العقد المسؤولية عن الشهادات وتدوير بيانات الاعتماد والإشعارات بالخروقات والتصحيحات وإعادة التثبيت والوصول إلى الخدمة بعد فترة الضمان.

لا تتضمن OCPP 1.6J وOCPP 2.0.1 نفس السلوك الأمني والمعاملات. قم بتحديد إصدار البروتوكول المطلوب، ونمط الأمان، ورسائل الشحن الذكي، والتمكين دون اتصال بالشبكة، واستعادة المعاملات، واستبقاء السجلات. ثم قم باختبار مزيج الشاحن الخلفي والبرامج الثابتة المحدد بدقة. بالنسبة للوظائف المحددة في ISO 15118، يجب تضمين الإصدار المحدد ودعم السيارة وسلسلة الثقة الخاصة بالشهادة. لا يشكل خيار القائمة أو شعار البيانات المرفقة دليلًا على أن عملية التشغيل الكاملة تعمل.

التخزين المتوازي مع الشبكة لا يوفر بشكل تلقائي النسخ الاحتياطي

تعتمد معظم المولدات التجارية على شبكة الكهرباء أثناء التشغيل العادي، ويجب عليها أن تتوقف عن تزويد جزيرة غير مقصودة بالطاقة. تحتاج نطاقات التشغيل الاحتياطية أو شبكات الطاقة الجزئية إلى مصدر يوفر تغذية شبكية، وطريقة فصل معتمدة، وتوصيل الأرض والنيوترون، ودراسة الحماية، وفصل الحمل الحرجة، وتوليد الطاقة عند بدء التشغيل، وتصنيف الطاقة الإضافية، وتجديد الاتصال بشكل محكم. قم بتحديد ما إذا كانت شواحن السيارات الكهربائية تبقى مشغلة أم لا، وإذا كانت مغلقة إلى الحد الأدنى أم لا أثناء انقطاع التيار الكهربائي.

تعرّف احتياطي الطاقة كمستوى خدمة: يتم تحديده من خلال أحجام الحمل، والكمية القصوى من كيلووات، والمدة الأدنى، والظروف الافتتاحية، والانقطاعات المسموحة لنقل الطاقة. لذا، لا يمكن استخدام الاحتياطي المخصص للتوفر في حالة الطوارئ إلا إذا سمحت سياسة التشغيل بذلك صراحةً. إذ إن احتساب نفس الكمية من كيلووات للقدرة على الصمود المضمونة والاستخدام المعتاد في وقت الذروة يضخم القيمة بشكل مبالغ فيه.

استعراض السلامة والربط المتبادل وقابلية الصيانة حسب الولاية القضائية

للقواعد والمعايير أدوار مختلفة. تتناول سلسلة المعايير IEC 61851-1 المتطلبات العامة لمعدات الإمداد بالكهرباء في السيارات، بينما تتناول سلسلة المعايير IEC 62196 المقابس ومنافذ الشحن، وموصلات المركبات، والمنافذ. وتتناول المعيار IEC 62477-1 السلامة لنظم المحولات الإلكترونية الكهربائية. ولا يعني الإشارة إلى أحد هذه المعايير أن النموذج المحدد قد تم تقييمه وفقًا لإجراء تقييم مطبق.

في أمريكا الشمالية، تتناول معيار NFPA 855 تركيب أنظمة تخزين الطاقة الثابتة. بينما تتناول معيار UL 9540 فهرسة سلامة أنظمة وأجهزة تخزين الطاقة، في حين أن معيار UL 9540A هو طريقة اختبار لتقييم انتشار الحرائق الناجمة عن انصراف التيار الكهربائي. لا يشكل تقرير UL 9540A شهادة منتج أو إذن عام للتقليل من الفواصل. وتحدد الطبعة المعتمدة من المعيار، والكيمياء الفيزيائية للبطارية، والتكوين، وأدلة الاختبار، وهندسة الحرائق، وخطة الطوارئ، ومراقبة قرار الجهة المسؤولة عن السلامة في الموقع، نتيجة الموقع.

أجهزة ومعدات منفصلة، والمركبات والمشاة ومعدات الطاقة العالية. استعراض حماية التأثيرات، والصرف الصحي، ومستوى الفيضان، ووصول خدمات الإطفاء، والتهوية، والكشف عن الغاز عند الحاجة، وعزل الطوارئ، وإدارة الكابلات، والمسافات المسموح بها للعمل، ومسار استبدال وحدة البطارية أو وحدة الطاقة. كما يجب أن يشمل الاستعراض الكهربائي أيضًا وظائف ماس كهربائي، والاختيارية، وسلوك عيوب الأرض، والترددات الزائدة، وعامل الطاقة، وحماية العواصف، ومراقبة العزل عند الحاجة وتسمية علامات إنذار اللهب.

إدراج صيانة التصميم ونهاية العمر في التصميم

توفير نقاط الإغلاق/التحديد، والتقييد البصري، وتصاريح الخدمة، وممرات الرفع، والمساحة اللازمة لإزالة أكبر مجموعة قابلة للاستبدال دون عرقلة الوصول في حالات الطوارئ. تحديد قطع الغيار الحرجة مثل المكونات الموصلة، والمفاتيح، والمضادات، والكابلات، ومكونات الشبكة، من أجل تجنب التأثيرات الناجمة عن الفشل وتأخير الإنتاج، وليس من خلال مجموعة عامة. يجب أن تتضمن سجلات التسليم إعدادات الأجهزة الحماية، وسجلات عزم الدوران، ونتائج مقاومة العزل، والصور الحرارية، وتصحيح قياسات الأجهزة، وجدول زمني صيانة على مستوى المكونات.

تعد زيادة عمر البطارية إجراءً مخططاً له خلال دورة الحياة، وليست حدثاً تلقائياً يندرج ضمن الضمان. يجب على المالك معرفة ما إذا كان يمكن مزج وحدات إضافية بالوحدات القديمة، وما إذا تم حجز سعة وحدة التحكم أو الصندوق، وأي طرف هو المسؤول عن تحديث الوثائق المتعلقة بالتحكم والسلامة. يجب أن يتبع تخطيط إنهاء العمر التشغيلي قواعد النفايات والنقل وإعادة التدوير الخاصة بالسوق المستهدفة. يجب تضمين إمكانية إزالة المعدات في نطاق دورة الحياة، ومسؤولية التعبئة والتغليف، والتخزين المؤقت، وإتلاف البيانات الخاصة بالمعدات المتصلة بالشبكة.

اللجنة ضد المتطلبات، وليس برنامجًا عرضيًا

يجب على FAT التحقق من خريطة التسجيل أو واجهة برمجة التطبيقات المتفق عليها، وتخصيص الشواحن، وحدود SoC، وعملية الاستجابة للإنذارات، ومزامنة الوقت، وإصدارات البرامج الثابتة، وعيوب الأجهزة القياسية المتوقعة. ويجب أن يضيف اختبار القبول بالموقع (SAT) إعدادات حماية فعلية، ومواقف الطوارئ، وعزل، وحدود الاستيراد والتصدير، ومستويات البطارية الكهربائية (PV) وبطاريات الطاقة المتجددة (BESS)، وبدء تشغيل/إيقاف تشغيل الشواحن، وفقدان الاتصالات، وإعادة التأهيل، وأي تسلسل للإغلاق الجزئي تمت الموافقة عليه.

تسجيل المتطلبات الأساسية للاختبار، SoC الأولي، الظروف المحيطة، مواقع أجهزة القياس، النتيجة المتوقعة، النتيجة الفعلية، تواريخ التوقيتات، والتصحيحات غير المكتملة. تخزين مخططات خطية واحدة، والإعدادات، والإعلانات، وتقارير الاختبار المعمول بها، وسجلات المعايرة، والنسخ الاحتياطية للبرامج مع حزمة التسليم. دليل تشغيل وتسليم شحن السيارات الكهربائية يوفر متابعة على مستوى الوثيقة.

استخدام بيانات التشغيل لحماية الحالة التجارية

يجب أن يقارن سيناريو أساسي بدون المشروع على الأقل بحالتين من التوزيع. ويجب أن يشمل ذلك بيانات الطاقة السنوية للشبكة، وإنتاج الطاقة الكهروضوئية، والاستخدام المحلي للطاقة الكهروضوئية، والصادرات، والتقييد، ونقل البطاريات، والزيادة القصوى في الاستهلاك، والطاقة المستوردة في ذروة الاستهلاك، والطاقة الموردة من المركبات، والزيادة في انقطاع التيار الكهربائي، وتوافر الشواحن. ويمكن لبعض الأدوات مثل برنامج REopt الخاص بـ NREL دعم فحص السيناريوهات، لكن مدخلاتها ومحدودياتها لا تزال بحاجة إلى التحقق من المشروع.

تفرّق مصادر القيمة لضمان عدم احتسابها مرتين: تجنب عمليات شراء الطاقة، والحد من رسوم الطلب، وإيرادات التصدير، والعمل المؤجل في الشبكة، وإيرادات الفوترة، واستمرارية التشغيل المقننة. لا يكون لتجديد الشبكة المؤجل أي قيمة إلا إذا تم توثيق تكلفته وتوقيته. تتطلب وفورات الطلب استنساخ النموذج لفتح العرض التقديري المحدد للرسوم وتطبيق قواعد التدرج؛ راجع الموقع الإلكتروني دليل التحكم في الذروة التجارية في الطلب للعلاج المركّز.

تضمّن التكاليف الرأسمالية استقصاءات، وتصميم، وشهادات بناء، وأعمال مدنية، وعمليات تغطية وتصليح الهياكل، وتغييرات في المحولات والمعدات الكهربائية، ورسوم الربط، والبطاريات الكهروضوئية، والمولدات الكهربائية، والبطاريات الاحتياطية، والشبكات، والتسليم في التشغيل، والاحتياطات. كما يجب أن تشمل تكاليف التشغيل الطاقة المستهلكة، ورسوم الطلب، والبرمجيات، والاتصالات، والتفتيشات، وتكييف الهواء، والطاقة الاحتياطية، والصيانة المخطط لها، وقطع الغيار، والتأمين، وزيادة البطاريات، واستبدال المكونات، والالتزامات المتعلقة بنهاية العمر.

ذكر فترة التحليل، ومعدل الخصم، وتصاعد التعريفات، وارتفاع الاستخدام، وسنة الطقس، وطريقة التدهور، وحدود الضمان المتعلقة بالطاقة القابلة للاستخدام، وتوقيت التوسيع، والافتراضات المتعلقة بالضرائب أو الحوافز، والقيمة المتبقية. قم باختبار الاستخدام المنخفض، والوصول المجمّع، وسنة الطقس الغائم، وارتفاع رسوم الطلب، والتداخل المتأخر، والاستبدال المبكر. لا تزال وفورات الاستخدام والتعويض متوقفة على الموقع؛ ولا ينبغي التعهد بها من لوحات تعريف المعدات.

مجموعة بيانات التشغيل الأدنى

احتفظ بالاستيراد والتصدير المتزامنين لـ PCC، والجهد غير الكهربائي، والإنتاج من الخلايا الكهروضوئية، والبطارية الاحتياطية، والتحميل/التفريغ، ودرجة الشحن، والجهد الموصل، وأجهزة الشحن، والكمية الفعلية من كيلووات ساعة، وأخطاء الجلسة، وتوافر الطاقة، والتقليص، والإنذارات، وتغييرات وضع التحكم، واستهلاك المساعدات. قم بمراجعة الأداء بعد 30 و90 يومًا، وخلال الدورة الموسمية الأولى. قم بمقارنة الإرسال الفعلي بالسبب النمطي لكل تغيير في الإعدادات قبل ربط الفجوة بتدهور البطارية.

توسيع المرحلة حول نقاط التحفيز المقاسة

يجب استخدام طرق لوحدات الصفرة، ومرونة الاتصالات، وتحديد الأرقام، ومساحة الدراسة الخاصة بالمحولات، ومساحة إضافية مادية لشبكة الطاقة الكهربائية فقط في الحالات التي يكون فيها تنفيذ مرحلة لاحقة أمراً جديراً بالقيام به. ويجب تحديد كل عامل محفز للتوسع من حيث مقاييس قابلة للقياس، مثل عدد الأطقم، ووقت الانتظار المتكرر، والكمية الموزعة من الطاقة، أو تغيير التعريفة أو ترقية وصلة مدعومة. ويجب إجراء دراسات الحماية من إعادة التشغيل، وفشل الخدمة، والتحكم عند الوصول إلى عامل المحفز؛ ولا يثبت أن النظام الكهربائي قادر على استيعاب طاقة إضافية.

في حالة حديقة متعددة المستأجرين، قم بتسمية مدير الطاقة في الموقع، ومشغل نقاط الشحن، ومسؤول الكهرباء. ينبغي أن تشير الاتفاقات إلى من يمتلك بيانات الفترات الزمنية، ومن يستطيع تغيير أولويات الشحن، وكيف يتم تخصيص حد مشترك لبطارية الشحن أو البطارية، ومن يتولى الاتصال بإجراءات التخفيض في حالات الطوارئ. قم بنشر قواعد الحجز والوقت الفراغي والخصوصية والتقارير الإدارية للمستخدمين. قد يؤدي التملك غير الواضح إلى تأخير عملية الاسترداد حتى عندما تظل كل المكونات تعمل بشكل صحيح.

مقارنة التصميم المعماري حسب الهدف التشغيلي

لا يوجد نمط معماري واحد يفوز بالكل. قارن بين جميع الخيارات مع نفس متطلبات المركبات، والطقس خلال العام، والرسوم الجمركية، وحدود الاستيراد/التصدير، وسياسة الاحتياطيات، وافتراضات التدهور، وأهداف التوافر.

أسئلة حول التكوين حسب التطبيق

خمسة بوابات للمشتريات قبل أمر الشراء

1. تجميد الحدود: إصدار المخطط أحادي الخط، وأوضاع PCC، ومجموعة بيانات الحمولة المقاسة، ومصفوفة المركبات، وأولويات التشغيل، ونطاق الحمل الحرجة، وأجهزة التنبيه التوسعية.
2. تحقق صحة النموذج: مطلوب نتائج الفاصل الزمني لبيانات PV وBESS SoC وتخصيص الشاحن وتدفق PCC والخسائر والطاقة غير المستهلكة في السيارة، بما في ذلك حالات انخفاض الكفاءة خلال العام والاعتمادية.
3. الامتثال للمواصفات: تعيين كل متطلبات الشبكة الكهربائية والإطفاء والسلامة الكهربائية والبيئة الكهربائية وإمكانية الوصول والقياس والاتصالات لدى الجهة المسؤولة، وتحديد الأدلة المطلوبة. التمييز بين المعايير وطرق الاختبار والتوثيق والإقرارات والتراخيص.
4. تخزين واجهات الاختبارات: تحديد ملفات تعريف البرامج الثابتة و OCPP و ISO 15118، وبروتوكول المقاييس، والقيم الاحتياطية، وكُتيبات FAT/SAT، وضوابط الأمن الإلكتروني، وقطع الغيار، وقواعد إغلاق العيوب.
5. الموافقة على إدارة دورة الحياة: تعيين مالك البيانات، المشغل، الشخص المسؤول عن الكهرباء، جهات الاتصال في حالات الحريق والأطراف المسؤولة عن برامج التشغيل والتطوير وإعادة الاستخدام ومراجعة الحالات التجارية بشكل دوري.

يمكن تقييم XYDF، المعروف أيضًا باسم XYDF، كأحد المعدات القابلة للتكوين ومصدر التكامل ضمن هذه العملية. يرجى طلب نطاق المنتج المحدد والرسومات ومسؤولية الواجهة والأدلة الخاصة بالنموذج؛ ولا يزال المصممون المستقلون والجهات المعنية بالخدمات العامة والجهات المعنية بالسلامة والأمن يحددون قبول المشروع.

الأسئلة الشائعة

كم حجم البطارية يجب أن يكون لمتنزه شحن السيارات الكهربائية بالطاقة الشمسية؟

تُحسب سعة البطارية من أكبر نقص في القدرة الذي تمّ محاكاته، ويتم حساب كيلووات من الفائض القابل للاستخدام من مدة جميع النقصانات الإيجابية، ثم تُضاف فقط الفائض الاحتياطي والاعتمادية التشغيلية التي يقتضيها الواجب. يُستخدم مدخلات موقع الاستخدام، ونسبة الطاقة في المركبة وبيانات الطاقة الشمسية؛ ولا يمكن أن تُنتج علامة البطارية في لوحة الشحن وحدها سعة بطارية مقبولة.

هل يمثل الربط الكهربائي بالتدفقات العائمة أو الربط الكهربائي بالتدفقات المستقيمة أداءً أكثر كفاءة؟

يمكن لتقنية DC coupling إزالة مرحلة التحويل على مسارات الطاقة الشمسية إلى البطارية أو الطاقة الشمسية إلى المركبات المحددة، بينما غالباً ما يجعل التقاء التيار المستمر من الأسهل في عمليات التعديل والتوسع التدريجي. قم بمقارنة الكفاءة القياسية المحددة للمسار عند الحملات والبيئات النموذجية، بما في ذلك المساعدات، بدلاً من استخدام قيمة مكون واحد في الذروة.

هل يمكن أن يمنع الشحن بالطاقة الشمسية جميع رسوم الطلب على الشبكة؟

لا. يمكن للغيوم والبطارية الشحن الليلي والعمليات المعقدة وتطبيق سياسة البطارية والسياسات التعريفية أن تسبب استهلاك أعلى من المعدل المحدد. قم بتصميم فترات الطلب بدقة وترك هامش رد فعل للاستجابة للتأخير وعدم دقة المحاسبة.

هل تضمن OCPP و ISO 15118 قابلية التشغيل المتبادل بين البطاريات والوحدات؟

لا. يربط OCPP الشاحن بنظام إدارة، بينما تتناول المعيار ISO 15118 الاتصالات بين المركبات والشاحن، بالإضافة إلى إجراءات العمل المرتبطة بالشهادات في التطبيقات المتوافقة. تحقق من الإصدارات والملفات التعريفية ودعم البنية التحتية ومعالجة الشهادات ودعم المركبات والسلوك غير المتصل بالإنترنت.

أي معايير حريق تنطبق على نظام تخزين الطاقة الكهربائية في موقع شحن المركبات الكهربائية؟

تعتمد الإجابة على الاختصاص القضائي، ونوع الطبعة المعتمدة، والكيمياء، والطاقة، والمنطقة المحيطة بالمبنى، وتكوين الموقع. تُستخدم وثائق NFPA 855 وUL على نطاق واسع في أمريكا الشمالية، لكن السلطة المختصة تُحدد المراجعة والأدلة المطلوبة؛ وتعتبر UL 9540A طريقة اختبار وليست شهادة أو ترخيص شاملين.

ما الذي ينبغي قياسه بعد التشغيل؟

قياس واردات/تصدير PCC، واستهلاك التيار غير الكهربائي، وتوليد الطاقة من الخلايا الكهروضوئية، وكمية الطاقة المخزنة في البطاريات الاحتياطية (BESS)، والذاكرة التشغيلية (SoC)، وأوامر الشاحن والطاقة المنقولة، والكمية المفقودة أثناء المغادرة، وتوافر الطاقة، والأخطاء، وتغييرات الوضع، والمعدات المساعدة، وذلك باستخدام تواريخ زمنية متزامنة. قم بمقارنة العملية الفعلية بالنموذج المعتمد بعد 30 يومًا و90 يومًا ودورة موسمية كاملة.

كيف ينبغي لموقع الطاقة المتجددة التحقق من استراتيجية الطاقة الشمسية أو التخزين أو إدارة الحمل؟

تحقق من صحة الاستراتيجية باستخدام بيانات زمنية تتضمن بيانات عن طاقة المركبة، والإنتاج من الطاقة الشمسية، وحالة التخزين، وعبء المبنى، وفترات التعريفة، ومتطلبات المغادرة. قم باختبار حالات انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية، وانخفاض استهلاك الشبكة الكهربائية، وفقدان الاتصالات، والتأخر في مغادرة المركبة، ثم سجل ما إذا كان وحدة التحكم يحافظ على الطاقة المطلوبة للمركبة قبل تحويل الحمل المرن. لا يشكل لقطة شاشة لوحة المعلومات عرضًا لأداء النظام.

المراجع

• NREL، تخزين طاقة البطاريات لاستخدامها في محطات شحن المركبات الكهربائية.
• NREL، أداة دمج وتحسين الطاقة REopt.
• IEC 61851-1:2017، نظام الشحن السلكي للسيارات الكهربائية – الجزء 1: المتطلبات العامة.
• IEEE 1547-2018: المعيار الخاص بالربط والتوافق بين موارد الطاقة الموزعة.
• NFPA 855: المعيار لتثبيت أنظمة تخزين الطاقة الثابتة, و الولايات المتحدة الأمريكية، طريقة الاختبار UL 9540A لنظم تخزين طاقة البطاريات.

ارسم مسار الطاقة قبل تحديد قائمة المعدات: حدد كل حدودها، وقم بتصميم كل فترات العمل، واقبل كل وضع تشغيل بناءً على الأدلة المسجلة. حل شحن السيارات الكهربائية بالطاقة الشمسية تستعرض، وتشارك ملفات الحمل، وجدولة المركبات، وظروف نظام PCC، ونطاق النسخ الاحتياطي والأسواق الوجهة مع فريق شحن XYDF PV + ESS + EV.