Các bộ sạc có thể là 600 kW mà không cần yêu cầu lưới 600 kW
Lưu trữ pin có thể giảm kết nối lưới cần thiết cho một trạm sạc EV bằng cách cung cấp một phần của các đỉnh sạc ngắn hạn tại chỗ. Sự xả này cũng có thể giảm phí nhu cầu tiện ích nơi mà biểu phí tính toán công suất tối đa kW của địa điểm. Câu hỏi chính về kích thước không phải là tổng công suất tên của bộ sạc, mà là bao nhiêu nhu cầu sạc vượt quá giới hạn máy biến áp hoặc nhập lưới, và trong bao lâu.
Trung tâm Dữ liệu Nhiên liệu Thay thế của DOE cung cấp một ví dụ hữu ích: một trạm sạc nhanh DC 600 kW được đệm bằng pintrạm sạc nhanh DC 600 kWcó thể được thiết kế sao cho nhu cầu lưới không vượt quá100 kW, với pin cung cấp sự khác biệt khi cần thiết.
Điều đó không có nghĩa là mỗi trạm 600 kW đều cần cùng một loại pin.
Các phương tiện quyết định khi nào đỉnh xảy ra.
Bốn bộ sạc đến trạm biến áp cùng một lúc
Lấy một địa điểm sạc đơn giản:
4 × 150 kW bộ sạc nhanh DC
Tổng công suất tên tối đa của bộ sạc: 600 kW
Phân bổ sạc lưới/biến áp hiện có: 300 kW
Vào lúc 11:40, bốn phương tiện yêu cầu tổng cộng:
520 kW
Nếu không có lưu trữ, địa điểm muốn 520 kW từ hệ thống điện thượng nguồn.
Với giới hạn nhập lưới 300 kW:
Sự xả BESS cần thiết = 520 − 300 = 220 kW
Nếu điều kiện đó kéo dài 20 phút:
Năng lượng AC cần thiết = 220 × 20/60 ≈ 73.3 kWh
Bây giờ vấn đề kỹ thuật rõ ràng hơn.
Địa điểm không nhất thiết cần một BESS 600 kW.
Nó cần đủcông suất PCS để lấp đầy khoảng cách tức thời từ lưới đến bộ sạcvà đủkWh có thể sử dụng để duy trì khoảng cách đó qua đỉnh sạc.
NREL lưu ý rằng các địa điểm sạc công suất cao có thể đặt áp lực đáng kể lên cơ sở hạ tầng lưới điện địa phương và rằng lưu trữ năng lượng tại chỗ có thể được tích hợp vào thiết kế trạm.
Giảm tải biến áp là về đỉnh điểm, không phải năng lượng miễn phí
BESS không loại bỏ năng lượng tiêu thụ bởi các xe điện.
Nếu tài xế lấy 1.000 kWh từ trạm, năng lượng đó vẫn phải đến từ lưới điện, năng lượng mặt trời hoặc một nguồn khác vào cuối cùng.
Thay đổi trong lưu trữkhi nào và nhanh như thế nàolưới điện phải cung cấp nó.
Hãy tưởng tượng pin xả 73 kWh trong thời gian cao điểm, sau đó sạc lại sau đó với công suất 100 kW khi mức sử dụng bộ sạc giảm.
Máy biến áp thấy một tải phẳng hơn thay vì đỉnh sạc đầy đủ.
Điều đó có thể có giá trị khi lựa chọn thay thế là:
máy biến áp lớn hơn
nâng cấp dịch vụ
kết nối tiện ích có công suất cao hơn
hoặc chờ đợi lâu cho việc củng cố lưới điện.
DOE xác định cụ thể việc quản lý sạc xe điện là một cách để giảm chi phí nâng cấp cơ sở hạ tầng và giữ tải sạc trong khả năng của máy biến áp và bảng điều khiển dịch vụ hiện có.
Pin thêm một nguồn có thể kiểm soát khác khi việc lập lịch bộ sạc một mình không thể giữ cho địa điểm dưới mức trần đó.
Phí yêu cầu đặt giá cho cùng một 220 kW
Bây giờ giả sử biểu phí bao gồm:
Phí yêu cầu: 20 đô la/kW-tháng
Nếu trạm không được quản lý đạt520 kW, nhưng BESS giữ yêu cầu tính phí ổn định ở mức300 kW, yêu cầu lý thuyết tránh được là:
520 − 300 = 220 kW
Giảm phí yêu cầu hàng tháng tiềm năng:
220 × 20 đô la = 4.400 đô la
Nếu mức giảm đó được đạt được trong 12 tháng tính phí áp dụng:
4.400 đô la × 12 = 52.800 đô la/năm
Đó là một ví dụ đã được tính toán, không phải là tiết kiệm đảm bảo.
Kinh tế thực tế phụ thuộc vào quy tắc biểu phí, mức sử dụng sạc, tổn thất pin, chi phí sạc lại, suy giảm, chiến lược kiểm soát và liệu trạm có thực sự đạt đỉnh đó trong mỗi kỳ tính phí hay không.
NREL đã đánh giá hơn10.000 sự kết hợp của các nguồn năng lượng mặt trời và biểu phí tiện íchđối với sạc nhanh DC và nhận thấy rằng chi phí nhu cầu có thể ảnh hưởng đáng kể đến kinh tế sạc, đặc biệt là tại các trạm sử dụng thấp. Lưu trữ đặc biệt hữu ích để giảm thiểu nhu cầu cao điểm.
Đó là lý do tại sao tôi muốn biết biểu phí trước khi tôi muốn báo giá pin.
Đôi khi sạc thông minh nên đến trước BESS
Giả sử mười xe trong đội vẫn đậu trong sáu giờ.
Chúng không cần tất cả công suất sạc tối đa ngay lập tức.
"Pin" rẻ nhất có thể là lập lịch.
DOE mô tả quản lý sạc thông minh là phối hợp sạc EV với tải của tòa nhà, giá điện, lịch trình xe và giới hạn hạ tầng. Nó có thể thực thi trần công suất và giảm các đỉnh trùng hợp mà không nhất thiết phải thêm lưu trữ cố định.
Vì vậy, tôi tách ra hai tình huống.
Sạc linh hoạt:giảm hoặc chuyển đổi công suất sạc trước.
Sạc công suất cao, ít linh hoạt:BESS trở nên thú vị hơn vì các tài xế cần năng lượng nhanh chóng và không thể chờ đợi lưới điện.
Sạc nhanh DC công cộng thường hướng tới trường hợp thứ hai.
Sạc tại kho thường có thể khai thác nhiều hơn trường hợp đầu tiên.
Một đề xuất tốt từ Ruibit/Dawnice do đó nên nhận đượcdữ liệu phiên sạc hoặc một hồ sơ sạc dự kiến, không chỉ đơn thuần là "8 bộ sạc × 150 kW."
Pin phải được sạc lại trước khi có đợt cao điểm tiếp theo
Đây là nơi một thiết kế có vẻ tốt có thể thất bại.
Giả sử:
Năng lượng BESS sử dụng được: 200 kWh
Đỉnh sạc buổi sáng tiêu thụ:
150 kWh
Một khoảng thời gian sạc nặng khác bắt đầu sau 90 phút.
Nếu máy biến áp chỉ có 50 kW công suất dư sẵn có cho sạc pin:
Sạc lại trong 90 phút = 50 × 1.5 = 75 kWh trước khi mất mát
Pin có thể không phục hồi đủ năng lượng trước đỉnh thứ hai.
Thêm nhiều kWh có thể giúp.
Thay đổi lịch sạc cũng có thể giúp.
Hoặc tăng giới hạn lưới điện.
Hoặc phối hợp công suất sạc.
Đó là lý do tại sao việc xác định kích thước BESS cho sạc EV cầnchương trình phiên sạc, không chỉ một sự kiện công suất tối đa.
Dawnice mô tả hệ thống BESS đóng gói của mình là áp dụng cho cơ sở hạ tầng trạm sạc để tối ưu hóa sạc nhanh, hỗ trợ lưới điện và chuyển đổi thời gian năng lượng.Dawnice BESS
Cấu hình liên quan vẫn phải được xác định từ nhiệm vụ thực tế của địa điểm.
Ba đường cong quyết định liệu tôi có mua BESS hay không
Đối với một dự án sạc EV, tôi sẽ đặt những điều này trên cùng một dòng thời gian:
nhu cầu sạc EV
tải trọng lưới/biến áp tối đa được phép
SoC BESS
Sau đó thêm biểu phí.
Nếu nhu cầu sạc liên tục vượt quá giới hạn lưới trong khi pin có đủ năng lượng để lấp đầy khoảng trống, thì việc lưu trữ có một nhiệm vụ điện rõ ràng.
Nếu những đỉnh này cũng tạo ra nhu cầu bị tính phí cao, nó có thể có một nhiệm vụ tài chính.
Nếu các phiên sạc có thể đơn giản được chuyển mà không ảnh hưởng đến người lái xe, tôi sẽ điều tra tùy chọn rẻ hơn đó trước.
BESS không làm cho biến áp lớn hơn. Nó làm cho trạm sạc hoạt động, từ quan điểm của lưới điện, như thể biến áp có ít đỉnh hơn để phục vụ.
Câu hỏi thường gặp
1. BESS có thể giảm tải biến áp tại trạm sạc EV như thế nào?
BESS xả khi nhu cầu sạc EV vượt quá giới hạn lưới hoặc biến áp của địa điểm. Ví dụ, nếu các bộ sạc yêu cầu520 kWnhưng nhập lưới bị giới hạn ở300 kW, pin có thể cung cấp phần còn lại220 kW.
2. Làm thế nào để xác định kích thước BESS cho sạc nhanh EV?
Kích thướccông suất PCS từ khoảng cách tối đa giữa nhu cầu sạc và công suất lưới được phép, sau đó kích thước năng lượng pin có thể sử dụng từ thời gian mà khoảng cách đó kéo dài. Thời gian sạc giữa các đỉnh sạc cũng phải được kiểm tra.
3. Lưu trữ pin có thể giảm phí yêu cầu tại trạm sạc EV không?
Có, nơi biểu phí tính phí cho nhu cầu cao điểm. Bằng cách ngăn chặn các đỉnh sạc ngắn làm tăng nhu cầu kW bị tính phí cao hơn, BESS có thể giảm phí nhu cầu. Tiết kiệm thực tế phụ thuộc vào cấu trúc biểu phí và mô hình sạc.
4. Các trạm sạc EV có nên sử dụng sạc thông minh trước khi thêm BESS không?
Thường thì có. Nếu thời gian sạc xe linh hoạt, quản lý tải có thể giảm đỉnh mà không cần thêm công suất pin. BESS trở nên có giá trị hơn khi nhu cầu sạc cao, nhanh và khó chuyển.
5. Tại sao công suất tên bảng của bộ sạc không đủ cho việc xác định kích thước BESS?
Các bộ sạc hiếm khi hoạt động ở công suất tối đa đồng thời suốt cả ngày. Kích thước BESS nên sử dụngcác hồ sơ phiên sạc thực tế hoặc mô hình, giới hạn biến áp, thời gian đỉnh, cơ hội sạc lại và dữ liệu biểu phíthay vì chỉ đơn giản là cộng các chỉ số của bộ sạc.
