How to Plan Commercial EV Charging Infrastructure

Los proyectos de carga comercial de vehículos eléctricos requieren más que la selección de los cargadores. La demanda de carga, la capacidad del emplazamiento, la infraestructura eléctrica, los patrones de operación y la expansión futura afectan todo el diseño final.

Un proceso de planificación práctico vincula estos factores desde el principio. Esta guía explica cómo los CPOs, los operadores de flotas, los contratistas de EPC y los desarrolladores de propiedades comerciales pueden planificar un proyecto de carga comercial para vehículos eléctricos de forma más eficiente.

1. Definición de la demanda de carga

Comienza por los vehículos y sus horarios de funcionamiento, no por el cargador. Los factores clave son el tipo de vehículo, la demanda diaria de energía, las ventanas de carga, los patrones de llegada y salida, la capacidad de carga del vehículo y el crecimiento previsto. Estas informaciones ayudan a responder a tres preguntas básicas: ¿Cuánto energía se necesita? ¿Cuándo se necesita? ¿Qué potencia de carga se requiere?

Por ejemplo, si 20 furgonetas de reparto necesitan 60 kWh por día: 20 × 60 kWh = 1.200 kWh/día. Si la ventana de carga principal es de ocho horas: 1.200 kWh ÷ 8 h = 150 kW de potencia media

Sin embargo, los 150 kW son solo un punto de partida. Los requisitos reales también dependen de la carga simultánea, de las pérdidas de carga, de las curvas de carga del vehículo y de la demanda máxima. El número de vehículos tampoco determina directamente el número de cargadores. Si los vehículos llegan a diferentes horas y permanecen estacionados durante varias horas, pueden ser suficientes menos cargadores.

2. Evaluación de la capacidad de la planta y de la red eléctrica

Una vez estimada la demanda de carga, verifique si el sitio puede soportarla. Revise la capacidad de suministro disponible, la carga de los edificios existentes, la capacidad de transformadores y dispositivos de control, el equipo de distribución, la capacidad de cableado y el espacio para futuras ampliaciones. Por ejemplo, diez cargadores DC de 60 kW tienen una capacidad conectada teórica de: 10 × 60 kW = 600 kW.

Sin embargo, el sitio no necesariamente necesita generar continuamente 600 kW de energía. Los horarios de carga y la gestión de la carga pueden reducir la demanda simultánea. También es importante considerar el diseño físico del lugar. Los puntos de carga, el estacionamiento, las rutas de cableado, el espacio para el equipo, la circulación de vehículos, el drenaje, las zonas de seguridad y la conectividad de la red pueden influir en el diseño final.

3. Seleccione la arquitectura de carga correcta

La arquitectura de carga debe adaptarse al escenario operativo.

La carga AC generalmente es adecuada cuando los vehículos permanecen estacionados durante varias horas, como en oficinas, hoteles y depósitos de flotas durante la noche. La carga DC es más adecuada cuando los vehículos necesitan una cantidad significativa de energía en un período de tiempo limitado, como en estaciones de carga rápida públicas, flotas de repartidores, autobuses y vehículos pesados.

La potencia del cargador más alta no siempre significa una carga más rápida en la vida real. La SOC del vehículo, la temperatura de la batería, las curvas de carga y la potencia de entrada máxima del vehículo influyen en el rendimiento real de la carga.

4. Modelado de la demanda de energía y gestión de cargas

A Cargador comercial para vehículos eléctricos El proyecto debería distinguir entre la demanda energética diaria, la potencia media y la potencia máxima. Por ejemplo, si una flota requiere 1.200 kWh durante una ventana de carga de ocho horas: 1.200 kWh ÷ 8 h = 150 kW de potencia media.

Si la eficiencia del sistema es aproximadamente 90%: 150 kW ÷ 0,90 ≈ 167 kW. Con una margen de planificación preliminar de 25% kW: 167 kW × 1,25 ≈ 209 kW. Esta es solo una valoración preliminar de la planificación. Los requisitos finales del transformador y de la red eléctrica también deben tener en cuenta la carga existente en el sitio, las normas eléctricas locales, las características del equipo y los requisitos de la red.

La gestión de carga se vuelve importante cuando varios cargadores comparten una capacidad limitada en el lugar. Un sistema dinámico puede distribuir la energía disponible según la demanda del vehículo y los límites del lugar, en lugar de permitir que cada cargador funcione a potencia máxima simultáneamente. Esto puede ayudar a reducir la demanda máxima, mejorar la utilización de los cargadores y evitar actualizaciones innecesarias de la red eléctrica.

5. Planificación de la infraestructura y el software

El sistema de carga incluye tanto infraestructura física como gestión digital. La planificación eléctrica y civil puede incluir transformadores, dispositivos de conmutación, equipos de distribución, cables, bases, rutas de cableado, medición y medidas de seguridad.

En los sitios en red, la capa de software puede proporcionar monitoreo remoto, gestión de carga, datos de energía, gestión de fallas, gestión de carga y comunicación de backend. Protocolos como OCPP pueden soportar la comunicación entre los cargadores y las plataformas de backend. Sin embargo, la compatibilidad con protocolos por sí sola no garantiza una interoperabilidad completa, por lo que los requisitos de software deben definirse durante la planificación del proyecto.

6. Construir el Marco de Adquisición y TCO

La adquisición debería evaluar el proyecto completo en lugar de solo el precio del cargador. Una solicitud de oferta o licitación debería definir claramente los requisitos necesarios. equipamiento, funciones del sistema, requisitos de conformidad, alcance de suministro y soporte postventa. Los requisitos exactos variarán según el proyecto y el mercado.

También hay que tener en cuenta el coste total de propiedad. Además del precio inicial del equipo, el proyecto puede incluir obras eléctricas y civiles, instalación, costes energéticos, mantenimiento y futuras ampliaciones. Un precio de compra de un cargador más bajo no implica necesariamente un coste de vida útil más bajo si el equipo requiere más mantenimiento o genera tiempos de inactividad más largos.

7. Plan para la futura expansión

La demanda de carga comercial puede aumentar a medida que aumenten el número de vehículos y su utilización. Una estrategia práctica es dividir el proyecto en fases:

Fase 1 — Demanda actualInstalar el equipo necesario para las operaciones actuales.

Fase 2 — Crecimiento previstoPrepare para un aumento del número de vehículos o de su utilización.

Fase 3 — Expansión: Añada cargadores o aumente la potencia disponible cuando la demanda justifique la inversión.

Incluso si no se instalan inicialmente todos los cargadores futuros, el sitio puede reservar la capacidad del transformador, el espacio de la instalación eléctrica, las rutas de los cables, el espacio para el equipo, el estacionamiento y la capacidad de la red. Install for today’s demand, but prepare the infrastructure for tomorrow’s capacity. Esto evita inversiones iniciales innecesarias al tiempo que reduce los costos y los inconvenientes de futuras expansiones.

Lista de verificación para la planificación de la infraestructura de carga para vehículos eléctricos comerciales

Antes de finalizar un proyecto, confirme:

• Se definen la demanda de carga y los horarios de funcionamiento
• Se confirma la capacidad de carga de los vehículos
• Se evalúa la capacidad eléctrica existente
• Se selecciona la arquitectura de carga de AC/DC
• Se consideran la demanda máxima y la gestión de la carga
• Se definen los requisitos eléctricos, civiles y de software
• Se confirman la certificación y los requisitos del mercado
• Se evalúan la adquisición y el TCO
• Se considera una futura expansión

Preguntas Frecuentes

Q: ¿Cuánta capacidad eléctrica necesita un lugar de carga comercial para vehículos eléctricos?

A: Depende del voltaje del cargador, de la carga simultánea, de la demanda energética del vehículo, de la carga existente en el edificio, de los horarios de carga y del crecimiento futuro. La gestión de carga puede ayudar a reducir la demanda máxima de carga.

Q: ¿Cuántos cargadores de vehículos eléctricos necesita un sitio comercial?

A: La cantidad de cargadores debería basarse en la demanda de carga, la duración del estacionamiento, el número de vehículos que se entregan y devuelven cada día y los horarios de carga, en lugar de depender simplemente del número de vehículos o de los espacios de estacionamiento.

Q: ¿Debería un sitio comercial utilizar cargadores de CA o de CC?

A: La energía alterna es generalmente adecuada para períodos de estacionamiento más largos, mientras que la energía continua es más adecuada para la recarga energética más rápida. Algunos sitios pueden beneficiarse de una combinación de ambas.

Q: ¿Qué debería incluirse en una licitación comercial para la carga de vehículos eléctricos?

A: A tender should clearly define the required equipment, system functions, compliance, delivery scope, warranty, and technical support based on the project’s specific requirements.

Conclusiones finales

La planificación efectiva de la carga de vehículos eléctricos en el ámbito comercial comienza por la demanda operativa, en lugar del propio cargador. La secuencia básica de planificación es la siguiente: Demanda de carga → Capacidad del sitio → Arquitectura de carga → Gestión de carga → Infraestructura → Adquisición → Expansión Esta estrategia ayuda a los responsables de la planificación de la cadena de suministro (CPOs), a los operadores de flotas, a los contratistas de EPC y a los desarrolladores de propiedades comerciales a equilibrar el rendimiento de la carga, la capacidad eléctrica, el coste del proyecto y la escalabilidad futura.

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