How to Plan Commercial EV Charging Infrastructure

Os projetos comerciais de carregamento de veículos elétricos exigem mais do que apenas a escolha dos carregadores. A demanda de carga, a capacidade do local, a infraestrutura elétrica, os padrões de operação e a expansão futura afetam todo o projeto final.

Um processo de planejamento prático relaciona esses fatores desde o início. Este guia explica como os CPOs (Chiefs of Operations), operadores de frota, EPCs (Entitios de Projetos de Construção e Obras Públicas) e desenvolvedores de imóveis comerciais podem planejar projetos de carregamento comercial de veículos elétricos de forma mais eficiente.

1. Defina a demanda de carregamento

Comece pelos veículos e seus horários de funcionamento, não pelo carregador. Os fatores-chave são o tipo de veículo, a demanda energética diária, os períodos de carregamento, os padrões de chegada e saída, a capacidade de carregamento do veículo e o crescimento esperado. Esses dados ajudam a responder a três perguntas básicas: Quantas energias são necessárias? Quando é necessário? Qual a potência de carregamento necessária?

Por exemplo, se 20 vans de entrega necessitam de 60 kWh por dia: 20 × 60 kWh = 1.200 kWh/dia. Se a janela principal de carregamento for de oito horas: 1.200 kWh ÷ 8 h = 150 kW de potência média

No entanto, 150 kW é apenas um ponto de partida. As necessidades reais também dependem da carga simultânea, das perdas de carga, das curvas de carregamento do veículo e da demanda máxima. O número de veículos também não determina diretamente o número de carregadores. Se os veículos chegarem em horários diferentes e permanecerem estacionados por várias horas, talvez seja suficiente o uso de menos carregadores.

2. Avalie o site e a capacidade elétrica

Depois de estimar a demanda de carregamento, verifique se o local consegue suportá-la. Revise a capacidade de energia disponível, a carga dos prédios existentes, a capacidade dos transformadores e dos equipamentos de comando e controle, a capacidade de distribuição, a capacidade de cabos e a possibilidade de expansão futura. Por exemplo, dez carregadores DC de 60 kW têm uma capacidade conectada teórica de: 10 × 60 kW = 600 kW.

Mas o local pode não precisar fornecer continuamente 600 kW de energia. Os cronogramas de carregamento e a gestão da carga podem reduzir a demanda simultânea. Também é importante considerar o layout físico. As localizações dos carregadores, o estacionamento, as rotas dos cabos, o espaço para equipamentos, a circulação de veículos, a drenagem, as áreas de segurança e a conectividade da rede podem afetar o projeto final.

3. Selecione a Arquitetura de Carregamento Correta

A arquitetura de carregamento deve corresponder ao cenário de operação.

A carga com rede de alimentação alternada é geralmente adequada quando os veículos permanecem estacionados por várias horas, como em escritórios, hotéis e depósitos de frota durante a noite. A carga com rede de alimentação contínua é mais indicada quando os veículos precisam de uma quantidade significativa de energia num período limitado, como em locais de carregamento rápido públicos, frotas de entregas, ônibus e veículos pesados.

Uma potência de carregador mais alta nem sempre significa uma carga mais rápida em condições reais. A SOC do veículo, a temperatura da bateria, as curvas de carga e a potência de entrada máxima do veículo todos influenciam no desempenho real da carga.

4. Modelagem da demanda de energia e gestão de carga

A carregamento comercial de veículos elétricos O projeto deve distinguir entre a demanda energética diária, a potência média e a potência máxima. Por exemplo, se uma frota precisar de 1.200 kWh durante uma janela de carregamento de oito horas: 1.200 kWh ÷ 8 h = 150 kW de potência média.

Se a eficiência do sistema for aproximadamente 90%: 150 kW ÷ 0,90 ≈ 167 kW. Com uma margem de planejamento preliminar de 25%: 167 kW × 1,25 ≈ 209 kW. Esta é apenas uma valor preliminar de planejamento. Os requisitos finais do transformador e da rede elétrica também devem considerar a carga existente no local, as normas elétricas locais, as características do equipamento e os requisitos da rede elétrica.

A gestão de carga torna-se importante quando vários carregadores partilham uma capacidade limitada no local. Um sistema dinâmico pode distribuir a energia disponível de acordo com a demanda dos veículos e os limites do local, em vez de permitir que todos os carregadores funcionem com potência máxima simultaneamente. Isso pode ajudar a reduzir a demanda máxima, melhorar a utilização dos carregadores e evitar atualizações desnecessárias da rede elétrica.

5. Plano de infraestrutura e software

O sistema de carregamento inclui tanto infraestrutura física quanto gestão digital. A engenharia elétrica e civil pode envolver transformadores, disjuntores, equipamentos de distribuição, cabos, fundações, rotas de cabos, medidores e medidas de segurança.

Nos casos de sites em rede, a camada de software pode oferecer monitoramento remoto, gestão de carga, dados de energia, gestão de falhas, gestão de carga e comunicação de backend. Protocolos como OCPP podem suportar a comunicação entre carregadores e plataformas backend. No entanto, a compatibilidade de protocolo por si só não garante uma interoperabilidade completa, portanto os requisitos de software devem ser definidos durante a fase de planejamento do projeto.

6. Construir o Quadro de Contratação e TCO

A contratação pública deve avaliar o projeto completo, e não apenas o preço do carregador. Uma RFQ ou licitação deve definir claramente os requisitos necessários. equipamento, funções do sistema, requisitos de conformidade, âmbito de entrega e suporte pós-venda. Os requisitos exatos variam de acordo com o projeto e o mercado.

O custo total de propriedade também deve ser considerado. Além do preço inicial do equipamento, o projeto pode envolver obras elétricas e civis, instalação, custos de energia, manutenção e expansão futura. Uma compra de carregador mais barata não significa necessariamente um custo de vida útil mais baixo se o equipamento exigir mais manutenção ou causar períodos de inatividade mais longos.

7. Plano para a futura expansão

A demanda por carregamento comercial pode aumentar à medida que o número de veículos e a sua utilização aumentarem. Uma abordagem prática consiste em dividir o projeto em fases:

Fase 1 — Demanda atualInstalar equipamentos necessários para as operações atuais.

Fase 2 — Crescimento esperadoPrepare-se para um aumento no número de veículos ou na sua utilização.

Fase 3 — ExpansãoAdicione carregadores ou aumente a potência disponível quando a demanda justificasse o investimento.

Mesmo que todos os carregadores futuros não sejam instalados inicialmente, o local pode reservar capacidade de transformadores, espaço para equipamentos elétricos, rotas de cabos, espaço para equipamentos, estacionamento e capacidade de rede. Install for today’s demand, but prepare the infrastructure for tomorrow’s capacity. Isso evita investimentos iniciais desnecessários, além de reduzir os custos e os problemas associados a futuras expansões.

Lista de verificação para o planejamento da infraestrutura de carregamento de veículos elétricos comerciais

Antes de finalizar um projeto, confirme:

• A demanda de carregamento e os horários de operação são definidos
• A capacidade de carregamento dos veículos está confirmada
• A capacidade elétrica existente é avaliada
• A arquitetura de carregamento da AC/DC foi selecionada
• Consideram-se o pico de demanda e o gerenciamento de carga
• Os requisitos de engenharia elétrica, civil e de software estão definidos
• A certificação e os requisitos do mercado são confirmados
• A aquisição e o TCO são avaliados
• Uma futura expansão é considerada

Perguntas Frequentes

Q: Qual a capacidade elétrica necessária em um local de carregamento de veículos elétricos comerciais?

A: Isso depende da potência do carregador, da carga simultânea, da demanda energética do veículo, da carga existente no edifício, dos horários de carregamento e do crescimento futuro. A gestão da carga pode ajudar a reduzir a demanda máxima de carregamento.

Q: Quantos carregadores de veículos elétricos são necessários em um local comercial?

A: A quantidade de carregadores deve ser baseada na demanda de carga, na duração do estacionamento, no volume de veículos circulando e nos horários de carregamento, em vez de ser determinada simplesmente pelo número de veículos ou de vagas de estacionamento.

Q: Deve um site comercial usar carregadores de corrente alternada (CA) ou de corrente contínua (CC)?

A: A CA é geralmente adequada para períodos de estacionamento mais longos, enquanto a CA é mais indicada para a reposição de energia mais rápida. Alguns locais podem se beneficiar de uma combinação dos dois.

Q: O que deve ser incluído em um convite para licitação de carregamento de veículos elétricos comerciais?

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.

Considerações finais

O planejamento eficaz de carregamento de veículos elétricos em ambiente comercial começa com a demanda operacional, em vez do próprio carregador. A sequência básica de planejamento é: Demanda de carregamento → Capacidade do site → Arquitetura de carregamento → Gestão de carga → Infraestrutura → Aquisição → Expansão Essa abordagem ajuda os responsáveis pela gestão de ativos (CPOs), operadores de frota, contratantes de EPC e desenvolvedores imobiliários a equilibrar o desempenho da carga elétrica, a capacidade elétrica, o custo do projeto e a escalabilidade futura.

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