Avec la montée rapide en popularité des VAE, la demande de recharge communautaire des utilisateurs de VE a explosé. La méthode de recharge traditionnelle désordonnée non seulement risque de surcharger le réseau électrique pendant les heures de pointe, mais perturbe également l'approvisionnement en électricité des résidences. Par conséquent, le concept de recharge ordonnée a émergé, révolutionnant la gestion du réseau et améliorant l'efficacité, l'intelligence et l'organisation de la recharge des VAE.

La charge ordonnée fait référence à la pratique de guider et de contrôler la charge des véhicules électriques par des moyens économiques ou technologiques. Son objectif est de répondre aux demandes de charge des véhicules électriques tout en "rasant les pics et en remplissant les vallées" de la courbe de charge du réseau électrique. Ce faisant, elle réduit le besoin de capacité de production d'énergie supplémentaire, garantissant un développement harmonieux entre l'industrie des véhicules électriques et le réseau électrique.

Par conséquent, la charge ordonnée est une approche de charge intelligente qui optimise la planification des bornes de recharge, en tenant compte de facteurs tels que la charge du réseau, la demande de recharge et les prix de l'électricité.

En termes d'application, les stations de recharge publiques, les parcs industriels, les autoroutes et d'autres scénarios nécessitent généralement une recharge rapide et de haute puissance en raison de la nature sensible au temps de l'utilisation. En revanche, les zones résidentielles et les parkings de bureaux offrent plus de flexibilité en matière de temps de recharge. Ces derniers scénarios sont idéaux pour mettre en œuvre une recharge ordonnée, car les utilisateurs ont généralement des exigences de recharge moins urgentes.

Optimisation de la charge du réseau : La charge ordonnée peut optimiser la charge du réseau électrique, réaliser un lissage de la charge de pointe et un remplissage des creux, non seulement réduire efficacement la pression d'approvisionnement en électricité pendant les heures de pointe du réseau électrique et diminuer la fluctuation de la charge du réseau, mais aussi répondre aux besoins normaux de production et de vie des utilisateurs, réaliser une transition fluide de la charge électrique et améliorer la stabilité et la sécurité du système électrique.

Gestion Énergétique Efficace : Comparé à la puissance de sortie fixe des bornes de recharge traditionnelles, la puissance de sortie des bornes de recharge ordonnée peut être ajustée de manière flexible dans une certaine plage. Cette adaptabilité permet une utilisation plus efficace de l'énergie, répondant à des besoins de recharge diversifiés.

Transformation matérielle

Module de réveil du véhicule : garantir que tous les véhicules en charge sont équipés de modules de réveil, ce qui est une condition préalable à une charge ordonnée.

Interface de communication et protocole : Les bornes de recharge doivent être équipées d'interfaces de communication et de protocoles capables de transmettre des informations de contrôle. Le matériel peut nécessiter des modifications pour prendre en charge un échange de données plus efficace.

Routeurs d'énergie : Les routeurs d'énergie permettent des fonctions de gestion de charge et des capacités d'interruption à distance, facilitant la communication entre les plateformes locales et basées sur le cloud.

Chargement optimal dans la zone de stationnement : Sous un modèle de prix de l'électricité fixe - d'utilisation, les bornes de recharge sont contrôlées à distance via des compteurs d'électricité pour minimiser les coûts économiques.

Chargement intelligent pour l'optimisation des stations : En ajustant les prix de fonctionnement, les utilisateurs sont incités à choisir des périodes de chargement hors pointe, garantissant un processus de chargement stable.

Chargement intelligent pour l'optimisation du réseau : Cette approche nécessite des algorithmes d'optimisation sophistiqués pour équilibrer la stabilité du réseau, la consommation d'énergie nouvelle et la viabilité économique du système électrique.

Construction de la plateforme

Plateforme de service intelligent : Établir des plateformes de service intelligent pour les stations de recharge fournit un support de bout en bout, de la planification et de la gestion aux opérations quotidiennes, améliorant ainsi la qualité et l'efficacité globales des services de recharge.

Soutien Politique et Maturité Technologique

Soutien politique : Les gouvernements aux niveaux national et local devraient continuer à émettre des politiques qui favorisent la recharge intelligente et ordonnée, ainsi que l'interaction véhicule-réseau (V2G).

Technologie mature : Avec les avancées technologiques, telles que l'amélioration de la technologie des batteries et de la technologie de charge des VE, la charge ordonnée sera plus efficace et économique.

Facteurs Affectant la Charge Intelligente et Ordonnée

Les caractéristiques de charge du réseau électrique varient selon les régions : par exemple, à Shanghai, en Chine, l'été voit une augmentation significative de la demande de puissance de pointe, mettant à rude épreuve l'approvisionnement en électricité. Il y a donc une énorme demande pour la flexibilité de l'interaction véhicule-réseau.

Politiques de prix de l'électricité : Les politiques de prix de l'électricité dans divers endroits ont un impact important sur la mise en œuvre d'une recharge intelligente et ordonnée. La tarification de l'électricité en fonction du temps d'utilisation à Shanghai, avec ses différences de prix de pointe et de vallée substantielles, encourage efficacement les propriétaires de véhicules électriques à participer aux activités d'équilibrage du réseau.

Disposition de l'infrastructure de recharge : La disposition de l'infrastructure de recharge doit être coordonnée avec la planification du réseau électrique. Dans le "Dixième Plan de Développement Cinq Ans pour les Installations de Recharge (Remplacement) à Shanghai", Shanghai a défini l'objectif de construction et la disposition de l'infrastructure de recharge, exigeant que l'infrastructure de recharge de la ville réponde à la demande de 1,25 million de véhicules électriques à énergie nouvelle d'ici 2025.

Niveau intelligent des installations de recharge : Une recharge intelligente et ordonnée nécessite que les installations de recharge aient un haut niveau d'intelligence et réalisent une interaction en temps réel avec le réseau électrique. Shanghai promeut l'interconnexion des infrastructures de véhicules électriques et améliore le niveau intelligent et la capacité de contrôle collaboratif des installations de recharge.

Comportement et demandes des utilisateurs Les utilisateurs dans différentes régions ont des comportements et des demandes de charge différents. Une charge intelligente et ordonnée doit prendre en compte les habitudes et les demandes de charge des utilisateurs. La période de charge des propriétaires de VE à Shanghai tend à être concentrée. Si elle se superpose à la période de pointe de la charge du réseau électrique, cela aura un impact sur le fonctionnement sûr du réseau électrique.

Soutien politique et mécanisme d'incitation : Le soutien politique et les mécanismes d'incitation sont très importants pour la promotion d'une recharge intelligente et ordonnée. Grâce à des documents politiques, Shanghai a mis en œuvre la politique de tarification de l'électricité selon l'heure d'utilisation et a continuellement réalisé la réponse à la demande d'électricité, ce qui a fourni des conditions pour l'interaction entre les véhicules et les réseaux.

Normes et spécifications techniques : Les normes et spécifications techniques unifiées sont la base de la mise en œuvre d'une charge intelligente et ordonnée. Par exemple, Shanghai, en Chine, a publié les Exigences techniques pour la charge intelligente et la réponse interactive des bornes de recharge intelligentes pour véhicules électriques, qui stipulent les scénarios applicables, les exigences générales, les exigences de charge intelligente, les exigences de réponse interactive et les exigences d'interaction de la plateforme pour la charge intelligente et la réponse interactive des bornes de recharge intelligentes pour véhicules électriques.

Sécurité et fiabilité La charge intelligente et ordonnée doit garantir la sécurité et la fiabilité du processus de charge. Dans la pratique de l'interaction véhicule-réseau à Shanghai, la réactivité des différentes installations de charge et de remplacement, telles que celles publiques et résidentielles, a été vérifiée, et des avantages considérables peuvent en être tirés.

Analyse économique : L'économie est le facteur clé pour la promotion à grande échelle de la recharge intelligente et ordonnée. L'analyse économique de l'interaction véhicule-réseau à Shanghai montre que toutes sortes d'infrastructures de recharge et de remplacement, telles que celles publiques et résidentielles, ont la capacité de répondre et peuvent obtenir des bénéfices considérables.

Différences entre la charge ordonnée et la charge désordonnée

La principale différence entre la charge ordonnée et la charge désordonnée réside dans le fait que le comportement de charge des VE est géré et régulé pour atteindre une utilisation de l'énergie plus raisonnable et efficace. Voici les différences spécifiques entre elles :

Gestion de la charge

Chargement ordonné : par des moyens techniques et des mesures économiques, guider et contrôler les VE pour qu'ils se chargent au moment le plus approprié. Cela implique généralement l'utilisation d'un système de contrôle de charge intelligent pour optimiser le temps de charge et la puissance en fonction de la charge du réseau et des fluctuations des prix de l'électricité.

Chargement désordonné : Le temps de chargement des véhicules électriques est entièrement déterminé par les propriétaires eux-mêmes, et il n'existe pas de stratégie de gestion unifiée, ce qui peut entraîner le gaspillage des ressources énergétiques ou l'instabilité du réseau électrique pendant les périodes de charge maximale.

Influence du réseau électrique

Chargement ordonné : Cela peut aider à réduire le pic de charge du réseau électrique, diminuer la pression sur le système électrique et améliorer la stabilité et la fiabilité du réseau électrique en organisant le chargement pendant la période de faible demande en électricité.

Chargement désordonné : Peut aggraver les demandes de pointe, augmentant la charge sur le réseau et pouvant faire grimper les coûts de production d'électricité et les investissements dans les infrastructures.

Avantages économiques

Chargement ordonné : En chargeant pendant la période de faible prix de l'électricité, les utilisateurs peuvent économiser sur le coût de la charge. De plus, cela peut également améliorer le taux d'utilisation des équipements du réseau électrique, ce qui contribuera à réduire le coût global de l'approvisionnement en électricité à long terme.

Chargement désordonné : Les utilisateurs peuvent encourir des factures d'électricité plus élevées en chargeant pendant les heures de pointe où les prix sont généralement plus élevés.

Application de la technologie

Chargement ordonné : Cela dépend de la technologie IoT avancée et de la stratégie de réseau intelligent, comme l'ajustement automatique des bornes de recharge, la réservation et l'ajustement des plans de recharge des utilisateurs, etc.

Chargement désordonné : Ne nécessite pas d'intervention technique spécialisée, car les décisions de chargement sont purement guidées par l'utilisateur.

État de la recherche sur la charge ordonnée

Recherche en Chine

En Chine, avec le développement rapide des véhicules électriques (VE), la recherche connexe s'approfondit également. Les efforts actuels se concentrent sur :

Gestion de la charge basée sur le prix : Utiliser des incitations tarifaires pour encourager la charge pendant les périodes de faible charge du réseau, afin d'aplanir la courbe de charge.

Services centrés sur l'utilisateur : Prioriser les besoins de charge des utilisateurs, tels que les préférences de temps et de puissance. Cela inclut l'expansion du réseau de stations de charge rapides et lentes et la fourniture de solutions de charge personnalisées grâce à des systèmes de gestion intelligents.

Planification des infrastructures : En tenant compte de la tendance de développement future des VE, planifier rationnellement la disposition et la capacité des installations de recharge. Par exemple, en fonction du nombre de VE dans la région, de la demande de recharge et d'autres facteurs, la disposition et la planification des bornes de recharge sont effectuées pour améliorer le taux d'utilisation des bornes de recharge. Cependant, des défis demeurent, tels que des normes techniques incohérentes, une faible participation des utilisateurs et une gestion collaborative complexe entre plusieurs parties prenantes.

Progrès de la recherche à l'étranger

Actuellement, des pays étrangers ont obtenu certaines expériences avancées et résultats de recherche dans la stratégie de contrôle de charge ordonnée des installations de recharge sous des contraintes d'optimisation multi-objectifs. Certains pays ont réalisé un contrôle et une optimisation efficaces de la recharge des VE grâce à la technologie des réseaux intelligents et à un système de gestion de recharge avancé, utilisant l'analyse de big data et des modèles de prévision pour ajuster dynamiquement les paramètres de recharge. De plus, la recherche en cours se concentre sur le développement de technologies de recharge innovantes, telles que la recharge sans fil et la recharge rapide, pour répondre à des besoins utilisateurs divers.

Interaction Véhicule - Réseau et Charge Ordonnée

Ces dernières années, les gouvernements nationaux et locaux ont émis de nombreuses politiques pour améliorer les capacités d'interaction véhicule-réseau dans les infrastructures de recharge. Les entreprises de réseau électrique explorent également activement la pratique spécifique de l'interaction entre les véhicules à énergie nouvelle (VEN) et le réseau électrique.

L'interaction entre le réseau de véhicules dans son ensemble passera par plusieurs étapes, depuis le mode de charge désordonné qui ne prend pas en compte l'influence sur le réseau électrique au début jusqu'à l'intégration profonde du réseau de transport et du réseau électrique. En tenant compte de facteurs tels que les politiques de soutien, les habitudes des utilisateurs, l'état technique, l'écologie industrielle, etc., dans au moins trois ans, la charge ordonnée (V1G) est le schéma le plus commercialement viable, et le schéma de reconstruction des stations prend également cela comme objectif de mise en œuvre.

Dans une perspective d'assurance de la sécurité du réseau électrique, le schéma propose le plan de construction de stations de recharge ordonnées, en mettant l'accent sur la transformation des équipements matériels, la réglementation et la stratégie d'exploitation ainsi que la plateforme d'information. En intégrant les réseaux de distribution, les bornes de recharge, les véhicules et les batteries, ces stations sont équipées pour effectuer des opérations de recharge ordonnées de manière efficace.

Pile de recharge ordonnée

Définir la borne de recharge ordonnée, qui est différente de la puissance de sortie fixe de la borne de recharge AC traditionnelle de 7 kW. La puissance de sortie de la borne de recharge ordonnée varie de 1,3 kW à 7 kW. L'ensemble du projet prend le système énergétique intelligent de l'État comme station principale. Dans la condition où le réseau électrique n'est pas modifié et que la consommation normale d'électricité des résidents de la communauté n'est pas affectée, un plan de recharge ordonné est formulé selon le principe du "premier arrivé, premier servi, et recharge réservée". L'"ingéniosité" de la borne de recharge ordonnée réside dans le fait qu'une fois que la charge électrique de la communauté est trop importante, la borne de recharge ajustera la séquence de temps de recharge ou réduira automatiquement la puissance de sortie selon la stratégie de contrôle de la station principale, afin de donner la priorité à garantir la consommation normale d'électricité des résidents. En même temps, la borne de recharge peut également être chargée indépendamment pendant la période de faible prix de l'électricité selon la stratégie de recharge intelligente, ce qui réduit le coût de recharge et fait gagner du temps d'attente au propriétaire.

Différences par rapport aux bornes de recharge ordinaires : Les bornes de recharge ordonnées disposent d'un mécanisme de file d'attente qui attribue le temps de recharge aux VE en fonction des besoins des utilisateurs, réduisant ainsi le temps d'attente des véhicules pendant la recharge et améliorant l'efficacité de la recharge. Les bornes de recharge ordinaires manquent de ce mécanisme, et le problème de congestion éventuel doit être résolu par le propriétaire lui-même.

Fonctionnalités conviviales : Les bornes de recharge ordonnées fournissent des informations en temps réel, telles que le nombre de véhicules en attente et la disponibilité des bornes, permettant aux utilisateurs de planifier leur recharge plus efficacement.

Limitations des bornes de recharge ordinaires : L'absence d'un système de file d'attente dans les bornes de recharge ordinaires entraîne des temps d'attente plus longs et des horaires de recharge imprévisibles, obligeant les utilisateurs à se fier à leur propre jugement ou à une assistance externe.