Dengan cepatnya peningkatan popularitas NEV, permintaan untuk pengisian daya berbasis komunitas bagi pengguna EV telah meningkat pesat. Metode pengisian daya yang tidak teratur secara tradisional tidak hanya berisiko membebani jaringan listrik selama jam puncak tetapi juga mengganggu pasokan listrik rumah tangga. Oleh karena itu, konsep pengisian daya yang teratur telah muncul, merevolusi manajemen jaringan dan meningkatkan efisiensi, kecerdasan, dan organisasi pengisian daya NEV.

Pengisian yang teratur mengacu pada praktik membimbing dan mengendalikan pengisian kendaraan listrik melalui cara ekonomi atau teknologi. Tujuannya adalah untuk memenuhi permintaan pengisian kendaraan listrik sambil secara bersamaan "mengurangi puncak dan mengisi lembah" dari kurva beban jaringan listrik. Dengan cara ini, hal itu mengurangi kebutuhan akan kapasitas pembangkit listrik tambahan, memastikan perkembangan yang harmonis antara industri kendaraan listrik dan jaringan listrik.

Oleh karena itu, pengisian daya yang teratur adalah pendekatan pengisian cerdas yang mengoptimalkan penjadwalan tiang pengisian, dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti beban jaringan, permintaan pengisian, dan harga listrik.

Dalam hal aplikasi, stasiun pengisian umum, taman industri, jalan raya, dan skenario lainnya biasanya memerlukan pengisian cepat dengan daya tinggi karena sifat penggunaan yang sensitif terhadap waktu. Sebaliknya, area perumahan dan tempat parkir di tempat kerja menawarkan lebih banyak fleksibilitas dalam waktu pengisian. Skenario terakhir ini ideal untuk menerapkan pengisian yang teratur, karena pengguna umumnya memiliki kebutuhan pengisian yang tidak terlalu mendesak.

Optimisasi Beban Jaringan: Pengisian yang teratur dapat mengoptimalkan beban jaringan listrik, mewujudkan pemangkasan beban puncak dan pengisian lembah, tidak hanya secara efektif mengurangi tekanan pasokan listrik selama jam-jam puncak jaringan listrik dan mengurangi fluktuasi beban jaringan listrik, tetapi juga memenuhi kebutuhan produksi dan kehidupan normal pengguna, mewujudkan transisi beban listrik yang lancar dan meningkatkan stabilitas serta keamanan sistem kelistrikan.

Manajemen Energi yang Efisien: Dibandingkan dengan daya output tetap dari tiang pengisian tradisional, daya output dari tiang pengisian teratur dapat disesuaikan secara fleksibel dalam rentang tertentu. Adaptabilitas ini memungkinkan pemanfaatan energi yang lebih efisien, memenuhi berbagai kebutuhan pengisian.

Transformasi perangkat keras

Modul bangun kendaraan: memastikan bahwa semua kendaraan yang sedang diisi daya dilengkapi dengan modul bangun, yang merupakan prasyarat untuk pengisian daya yang teratur.

Antarmuka komunikasi dan protokol: Tiang pengisian harus dilengkapi dengan antarmuka komunikasi dan protokol yang mampu mentransmisikan informasi kontrol. Perangkat keras mungkin perlu dimodifikasi untuk mendukung pertukaran data yang lebih efisien.

Router energi: Router energi memungkinkan fungsi manajemen beban dan kemampuan pemutusan jarak jauh, memfasilitasi komunikasi antara platform lokal dan berbasis cloud.

Pengisian daya optimal di area stasiun: Di bawah model harga listrik yang tetap berdasarkan waktu penggunaan, tiang pengisian daya dikendalikan dari jarak jauh melalui meteran listrik untuk meminimalkan biaya ekonomi.

Pengisian cerdas untuk optimasi stasiun: Dengan menyesuaikan harga operasional, pengguna diberi insentif untuk memilih periode pengisian di luar puncak, memastikan proses pengisian yang stabil.

Pengisian cerdas untuk optimasi jaringan: Pendekatan ini memerlukan algoritma optimasi yang canggih untuk menyeimbangkan stabilitas jaringan, konsumsi energi baru, dan kelayakan ekonomi dari sistem tenaga.

Konstruksi Platform

Platform layanan cerdas: Membangun platform layanan cerdas untuk stasiun pengisian menyediakan dukungan end-to-end, dari perencanaan dan manajemen hingga operasi sehari-hari, sehingga meningkatkan kualitas dan efisiensi keseluruhan layanan pengisian.

Dukungan Kebijakan dan Kematangan Teknologi

Dukungan kebijakan: Pemerintah di tingkat nasional dan lokal harus terus mengeluarkan kebijakan yang mempromosikan pengisian yang cerdas dan teratur, serta interaksi kendaraan-ke-jaringan (V2G).

Teknologi yang matang: Dengan kemajuan teknologi, seperti peningkatan teknologi baterai dan teknologi pengisian daya EV, pengisian yang teratur akan menjadi lebih efisien dan ekonomis.

Faktor yang Mempengaruhi Pengisian Daya yang Cerdas dan Teratur

Karakteristik beban jaringan listrik bervariasi menurut wilayah: Misalnya, di Shanghai, China, musim panas melihat peningkatan signifikan dalam permintaan daya puncak, yang membebani pasokan listrik. Jadi, ada permintaan besar untuk fleksibilitas interaksi kendaraan-jaringan.

Kebijakan harga listrik: Kebijakan harga listrik di berbagai tempat memiliki dampak penting pada pelaksanaan pengisian daya yang cerdas dan teratur. Penetapan harga listrik berdasarkan waktu di Shanghai, dengan perbedaan harga puncak - lembah yang substansial, secara efektif mendorong pemilik EV untuk berpartisipasi dalam kegiatan penyeimbangan jaringan.

Tata letak infrastruktur pengisian: Tata letak infrastruktur pengisian perlu dikoordinasikan dengan perencanaan jaringan listrik. Dalam "Rencana Pembangunan Lima Tahun Kesepuluh untuk Fasilitas Pengisian (Penggantian) di Shanghai", Shanghai telah menetapkan target pembangunan dan tata letak infrastruktur pengisian, yang mengharuskan infrastruktur pengisian kota memenuhi permintaan 1,25 juta kendaraan listrik energi baru pada tahun 2025.

Tingkat kecerdasan fasilitas pengisian: Pengisian yang cerdas dan teratur memerlukan fasilitas pengisian untuk memiliki tingkat kecerdasan yang tinggi dan mewujudkan interaksi waktu nyata dengan jaringan listrik. Shanghai mendorong interkoneksi infrastruktur EV dan meningkatkan tingkat kecerdasan serta kemampuan kontrol kolaboratif fasilitas pengisian.

Perilaku dan Permintaan Pengguna Pengguna di berbagai daerah memiliki perilaku dan permintaan pengisian daya yang berbeda. Pengisian daya yang cerdas dan teratur perlu mempertimbangkan kebiasaan dan permintaan pengisian daya pengguna. Periode pengisian pemilik EV di Shanghai cenderung terkonsentrasi. Jika ditumpangkan pada periode beban puncak jaringan listrik, hal ini akan berdampak pada operasi aman jaringan listrik.

Dukungan kebijakan dan mekanisme insentif: Dukungan kebijakan dan mekanisme insentif sangat penting untuk promosi pengisian daya yang cerdas dan teratur. Melalui dokumen kebijakan, Shanghai telah menerapkan kebijakan tarif listrik berdasarkan waktu penggunaan dan terus melakukan respons terhadap permintaan daya, yang telah menyediakan kondisi untuk interaksi antara kendaraan dan jaringan.

Standar dan spesifikasi teknis: Standar dan spesifikasi teknis yang terintegrasi adalah dasar untuk pelaksanaan pengisian daya yang cerdas dan teratur. Misalnya, Shanghai, China mengeluarkan Persyaratan Teknis untuk Pengisian Daya Cerdas dan Respons Interaktif dari Tiang Pengisian Daya Cerdas untuk EV, yang menetapkan skenario yang berlaku, persyaratan umum, persyaratan pengisian daya cerdas, persyaratan respons interaktif, dan persyaratan interaksi platform untuk pengisian daya cerdas dan respons interaktif dari tiang pengisian daya cerdas untuk EV.

Keamanan dan keandalan Pengisian daya yang cerdas dan teratur perlu memastikan keamanan dan keandalan proses pengisian. Dalam praktik interaksi kendaraan-jaringan di Shanghai, responsivitas berbagai fasilitas pengisian dan penggantian seperti publik dan warga telah diverifikasi, dan manfaat yang cukup besar dapat diperoleh.

Analisis ekonomi: Ekonomi adalah faktor kunci untuk promosi pengisian daya yang cerdas dan teratur dalam skala besar. Analisis ekonomi interaksi kendaraan-jaringan di Shanghai menunjukkan bahwa berbagai jenis infrastruktur pengisian dan penggantian seperti publik dan perumahan memiliki kemampuan untuk merespons dan dapat memperoleh manfaat yang cukup besar.

Perbedaan Antara Pengisian Teratur dan Tidak Teratur

Perbedaan utama antara pengisian yang teratur dan pengisian yang tidak teratur terletak pada apakah perilaku pengisian kendaraan listrik (EV) dikelola dan diatur untuk mencapai penggunaan daya yang lebih wajar dan efisien. Berikut adalah perbedaan spesifik antara keduanya:

Manajemen pengisian

Pengisian yang teratur: melalui cara teknis dan langkah-langkah ekonomi, membimbing dan mengendalikan kendaraan listrik (EV) untuk mengisi daya pada waktu yang paling sesuai. Ini biasanya melibatkan penggunaan sistem kontrol pengisian cerdas untuk mengoptimalkan waktu dan daya pengisian sesuai dengan beban jaringan dan fluktuasi harga listrik.

Pengisian yang tidak teratur: Waktu pengisian kendaraan listrik (EV) sepenuhnya ditentukan oleh pemiliknya sendiri, dan tidak ada strategi manajemen yang terpadu, yang dapat menyebabkan pemborosan sumber daya listrik atau ketidakstabilan jaringan listrik selama beban puncak.

Pengaruh jaringan listrik

Pengisian yang teratur: Ini dapat membantu mengurangi puncak beban jaringan listrik, mengurangi tekanan pada sistem tenaga, dan meningkatkan stabilitas serta keandalan jaringan listrik dengan mengatur pengisian selama periode permintaan daya yang rendah.

Pengisian yang tidak teratur: Dapat memperburuk permintaan puncak, meningkatkan beban pada jaringan dan berpotensi meningkatkan biaya pembangkitan listrik serta investasi infrastruktur.

Manfaat Ekonomi

Pengisian yang teratur: Dengan mengisi daya selama periode harga listrik rendah, pengguna dapat menghemat biaya pengisian. Selain itu, ini juga dapat meningkatkan tingkat pemanfaatan peralatan jaringan listrik, yang akan membantu mengurangi biaya pasokan listrik secara keseluruhan dalam jangka panjang.

Pengisian yang tidak teratur: Pengguna mungkin akan mengalami tagihan listrik yang lebih tinggi dengan mengisi daya selama jam puncak ketika harga biasanya meningkat.

Aplikasi Teknologi

Pengisian yang teratur: Ini bergantung pada teknologi IoT canggih dan strategi jaringan pintar, seperti penyesuaian otomatis dari tiang pengisian, reservasi dan penyesuaian rencana pengisian pengguna, dll.

Pengisian yang tidak teratur: Tidak memerlukan intervensi teknis khusus, karena keputusan pengisian murni didorong oleh pengguna.

Status Penelitian Pengisian Terurut

Penelitian di Tiongkok

Di China, dengan perkembangan cepat kendaraan listrik (EV), penelitian terkait juga semakin mendalam. Upaya saat ini berfokus pada:

Manajemen Beban Berdasarkan Harga: Menggunakan insentif harga listrik untuk mendorong pengisian daya selama periode beban jaringan yang rendah, sehingga memperhalus kurva beban.

Layanan Berbasis Pengguna: Memprioritaskan kebutuhan pengisian pengguna, seperti preferensi waktu dan daya. Ini termasuk memperluas jaringan stasiun pengisian cepat dan lambat serta menyediakan solusi pengisian yang dipersonalisasi melalui sistem manajemen cerdas.

Perencanaan Infrastruktur: Mengingat tren perkembangan masa depan kendaraan listrik (EV), merencanakan secara rasional tata letak dan kapasitas fasilitas pengisian daya. Misalnya, berdasarkan jumlah EV di wilayah tersebut, permintaan pengisian daya dan faktor-faktor lainnya, tata letak dan perencanaan tiang pengisian dilakukan untuk meningkatkan tingkat pemanfaatan tiang pengisian. Namun, tantangan tetap ada, seperti standar teknis yang tidak konsisten, partisipasi pengguna yang rendah, dan manajemen kolaboratif yang kompleks di antara berbagai pemangku kepentingan.

Kemajuan penelitian di luar negeri

Saat ini, negara-negara asing telah memperoleh beberapa pengalaman dan hasil penelitian yang maju dalam strategi kontrol pengisian yang teratur dari fasilitas pengisian di bawah batasan optimasi multi-objektif. Beberapa negara telah menyadari kontrol dan optimasi yang efektif dari pengisian EV melalui teknologi jaringan pintar dan sistem manajemen pengisian yang canggih, menggunakan analitik data besar dan model peramalan untuk secara dinamis menyesuaikan parameter pengisian. Selain itu, penelitian yang sedang berlangsung berfokus pada pengembangan teknologi pengisian inovatif, seperti pengisian nirkabel dan cepat, untuk memenuhi kebutuhan pengguna yang beragam.

Interaksi Kendaraan - ke - Jaringan dan Pengisian Daya yang Teratur

Dalam beberapa tahun terakhir, pemerintah nasional dan lokal telah mengeluarkan banyak kebijakan untuk meningkatkan kemampuan interaksi kendaraan dengan jaringan dalam infrastruktur pengisian daya. Perusahaan jaringan listrik juga secara aktif mengeksplorasi praktik spesifik interaksi antara kendaraan energi baru (NEV) dan jaringan listrik.

Interaksi antara jaringan kendaraan secara keseluruhan akan melalui beberapa tahap dari mode pengisian yang tidak teratur yang tidak mempertimbangkan pengaruh pada jaringan listrik di awal hingga integrasi mendalam antara jaringan transportasi dan jaringan listrik. Mengingat faktor-faktor seperti kebijakan pendukung, kebiasaan pengguna, status teknis, ekologi industri, dan sebagainya, dalam waktu setidaknya tiga tahun, pengisian yang teratur (V1G) adalah skema yang paling layak secara komersial, dan skema rekonstruksi stasiun juga menjadikan ini sebagai tujuan implementasi.

Dari perspektif memastikan keamanan jaringan listrik, skema ini mengajukan rencana pembangunan stasiun pengisian yang teratur, dengan fokus pada transformasi peralatan keras, regulasi dan strategi operasi serta platform informasi. Dengan mengintegrasikan jaringan distribusi, tiang pengisian, kendaraan, dan baterai, stasiun-stasiun ini dilengkapi untuk melakukan operasi pengisian yang teratur secara efektif.

Menara Pengisian Teratur

Tentukan tumpukan pengisian yang teratur, yang berbeda dari daya keluaran tetap dari tumpukan pengisian AC tradisional sebesar 7 kW. Daya keluaran tumpukan pengisian teratur berkisar antara 1,3 kW hingga 7 kW. Seluruh proyek mengambil sistem energi pintar dari State Grid sebagai stasiun utama. Dalam kondisi bahwa jaringan listrik tidak dimodifikasi dan konsumsi listrik normal penduduk di komunitas tidak terpengaruh, rencana pengisian teratur disusun berdasarkan prinsip "siapa cepat dia dapat, dan pengisian yang dipesan". "Kecerdasan" dari tumpukan pengisian teratur terletak pada fakta bahwa begitu beban listrik komunitas terlalu besar, tumpukan pengisian akan menyesuaikan urutan waktu pengisian atau secara otomatis mengurangi daya keluaran sesuai dengan strategi kontrol dari stasiun utama, sehingga memprioritaskan untuk memastikan konsumsi listrik kehidupan normal penduduk. Pada saat yang sama, tumpukan pengisian juga dapat diisi secara mandiri selama periode harga listrik rendah sesuai dengan strategi pengisian pintar, yang mengurangi biaya pengisian dan menghemat waktu tunggu bagi pemilik.

Perbedaan dari tiang pengisian biasa: Tiang pengisian teratur memiliki mekanisme antrean yang mengalokasikan waktu pengisian untuk EV sesuai dengan kebutuhan pengguna, mengurangi waktu tunggu kendaraan selama pengisian dan meningkatkan efisiensi pengisian. Tiang pengisian biasa tidak memiliki mekanisme ini, dan masalah kemacetan yang mungkin terjadi perlu diselesaikan oleh pemiliknya sendiri.

Fitur Ramah Pengguna: Tiang pengisian yang teratur menyediakan informasi waktu nyata, seperti jumlah kendaraan yang menunggu dan ketersediaan tiang, memungkinkan pengguna untuk merencanakan pengisian daya mereka dengan lebih efektif.

Keterbatasan Pembangkit Pengisian Biasa: Ketidakadaan sistem antrean pada pembangkit pengisian biasa mengakibatkan waktu tunggu yang lebih lama dan jadwal pengisian yang tidak dapat diprediksi, memaksa pengguna untuk bergantung pada penilaian pribadi atau bantuan eksternal.