NEV'lerin hızla artan popülaritesi ile birlikte, EV kullanıcılarının topluluk temelli şarj talebi patladı. Geleneksel düzensiz şarj yöntemi, yalnızca yoğun saatlerde enerji şebekesinin aşırı yüklenme riskini taşımakla kalmaz, aynı zamanda konut elektrik tedarikini de kesintiye uğratır. Bu nedenle, düzenli şarj kavramı ortaya çıkmış, şebeke yönetimini devrim niteliğinde değiştirmiş ve NEV şarjının verimliliğini, zekasını ve organizasyonunu artırmıştır.
Düzenli Şarj Nedir?
Sıralı şarj, elektrikli araç şarjını ekonomik veya teknolojik yollarla yönlendirme ve kontrol etme uygulamasını ifade eder. Amacı, elektrikli araç şarj taleplerini karşılamak ve aynı zamanda enerji şebekesi yük eğrisinin "zirveleri kesip vadileri doldurmak"tır. Bunu yaparak, ek enerji üretim kapasitesine olan ihtiyacı azaltır ve elektrikli araç endüstrisi ile enerji şebekesi arasında uyumlu bir gelişimi sağlar.
Bu nedenle, düzenli şarj, şarj istasyonlarının planlamasını optimize eden akıllı bir şarj yaklaşımıdır ve şebeke yükü, şarj talebi ve elektrik fiyatları gibi faktörleri dikkate alır.
Sıralı Şarjın Kullanım Senaryoları
Uygulama açısından, kamu şarj istasyonları, sanayi bölgeleri, otoyollar ve diğer senaryolar genellikle kullanımın zaman açısından hassas doğası nedeniyle hızlı, yüksek güçlü şarj gerektirir. Buna karşılık, konut alanları ve işyeri otoparkları şarj süresinde daha fazla esneklik sunar. Bu son senaryolar, kullanıcıların genellikle daha az acil şarj gereksinimlerine sahip olması nedeniyle düzenli şarj uygulamaları için idealdir.
Sıralı Şarjın Avantajları
Grid Yük Optimizasyonu: Düzenli şarj, enerji şebekesi yükünü optimize edebilir, zirve yük kesintisi ve çukur doldurma gerçekleştirebilir, sadece enerji şebekesinin zirve saatlerinde enerji arzı baskısını etkili bir şekilde azaltmakla kalmaz, aynı zamanda enerji şebekesi yükündeki dalgalanmaları da azaltır, ayrıca kullanıcıların normal üretim ve yaşam ihtiyaçlarını karşılar, enerji yükünün sorunsuz geçişini sağlar ve enerji sisteminin kararlılığını ve güvenliğini artırır.
Verimli Enerji Yönetimi: Geleneksel şarj istasyonlarının sabit çıkış gücü ile karşılaştırıldığında, düzenli şarj istasyonlarının çıkış gücü belirli bir aralıkta esnek bir şekilde ayarlanabilir. Bu uyum sağlama yeteneği, çeşitli şarj ihtiyaçlarına hitap ederek daha verimli enerji kullanımını mümkün kılar.
Düzenli şarj nasıl gerçekleştirilir
Donanım dönüşümü
Araç uyandırma modülü: tüm şarj edilen araçların uyandırma modülleri ile donatılmasını sağlamak, düzenli şarj için bir ön koşuldur.
İletişim arayüzü ve protokol: Şarj istasyonları, kontrol bilgilerini iletebilen iletişim arayüzleri ve protokollerle donatılmalıdır. Donanım, daha verimli veri alışverişini desteklemek için değiştirilmesi gerekebilir.
Enerji yönlendiricileri: Enerji yönlendiricileri, yük yönetimi işlevlerini ve uzaktan kesme yeteneklerini etkinleştirerek yerel ve bulut tabanlı platformlar arasında iletişimi kolaylaştırır.
Zamanlama operasyon stratejisi
İstasyon alanında optimal şarj: Belirli bir zaman - kullanım elektrik fiyatı modeli altında, şarj istasyonları ekonomik maliyetleri en aza indirmek için elektrik sayaçları aracılığıyla uzaktan kontrol edilmektedir.
İstasyon optimizasyonu için akıllı şarj: İşletme fiyatlarını ayarlayarak, kullanıcıların düşük talep dönemlerinde şarj etmeyi seçmeleri teşvik edilir, bu da istikrarlı bir şarj sürecini garanti eder.
Ağ optimizasyonu için akıllı şarj: Bu yaklaşım, şebeke istikrarını, yeni enerji tüketimini ve enerji sisteminin ekonomik sürdürülebilirliğini dengelemek için karmaşık optimizasyon algoritmaları gerektirir.
Platform İnşası
Zekâ hizmet platformu: Şarj istasyonları için zekâ hizmet platformları kurmak, planlama ve yönetimden günlük operasyonlara kadar uçtan uca destek sağlar ve böylece şarj hizmetlerinin genel kalitesini ve verimliliğini artırır.
Politika Desteği ve Teknoloji Olgunluğu
Politika desteği: Ulusal ve yerel düzeydeki hükümetler, akıllı ve düzenli şarjı teşvik eden, ayrıca araçtan şebekeye (V2G) etkileşimi destekleyen politikaları çıkarmaya devam etmelidir.
Olgun teknoloji: Teknolojinin ilerlemesiyle, batarya teknolojisinin ve elektrikli araç şarj teknolojisinin geliştirilmesi gibi, düzenli şarj daha verimli ve ekonomik olacaktır.
Aqıllı we Düzgün Şarj Etmäge Täsir Edýän Faktörler
Güç şebekesi yük özellikleri bölgeye göre değişir: Örneğin, Çin'in Şanghay şehrinde yaz aylarında zirve güç talebinde önemli bir artış görülür, bu da güç arzını zorlar. Bu nedenle, araç-ağ etkileşiminin esnekliğine büyük bir talep vardır.
Elektrik fiyat politikaları: Farklı yerlerdeki elektrik fiyat politikaları, akıllı ve düzenli şarj uygulamaları üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Şanghay'ın zaman kullanımına dayalı elektrik fiyatlandırması, önemli zirve - çukur fiyat farkları ile, elektrikli araç sahiplerini şebeke dengeleme faaliyetlerine katılmaya etkili bir şekilde teşvik etmektedir.
Şarj altyapısının yerleşimi: Şarj altyapısının yerleşimi, enerji şebekesi planlaması ile koordine edilmelidir. "Şanghay'da Şarj (Değişim) Tesisleri için Onuncu Beş Yıllık Gelişim Planı"nda, Şanghay şarj altyapısının inşaat hedefini ve yerleşimini tanımlamış, şehrin şarj altyapısının 2025 yılında 1.25 milyon yeni enerji elektrikli araç talebini karşılaması gerektiğini belirtmiştir.
Şarj tesislerinin akıllı seviyesi: Akıllı ve düzenli şarj, şarj tesislerinin yüksek bir akıllılık seviyesine sahip olmasını ve enerji şebekesi ile gerçek zamanlı etkileşimi gerçekleştirmesini gerektirir. Şanghay, elektrikli araç altyapısının birbirine bağlanmasını teşvik eder ve şarj tesislerinin akıllı seviyesini ve işbirlikçi kontrol yeteneğini artırır.
Kullanıcı Davranışları ve Talepleri Farklı bölgelerdeki kullanıcıların farklı şarj davranışları ve talepleri vardır. Akıllı ve düzenli şarj, kullanıcıların şarj alışkanlıklarını ve taleplerini dikkate almalıdır. Şanghay'daki elektrikli araç sahiplerinin şarj süresi genellikle yoğunlaşma eğilimindedir. Eğer bu, enerji şebekesinin zirve yük dönemine denk gelirse, enerji şebekesinin güvenli işletimi üzerinde bir etki yaratacaktır.
Politika desteği ve teşvik mekanizması: Politika desteği ve teşvik mekanizmaları, akıllı ve düzenli şarjın teşvik edilmesi için çok önemlidir. Politika belgeleri aracılığıyla, Şanghay, kullanım zamanı elektrik fiyatı politikasını uygulamış ve sürekli olarak enerji talebine yanıt vermiştir, bu da araçlar ile ağlar arasındaki etkileşim için koşullar sağlamıştır.
Teknik standartlar ve spesifikasyonlar: Birleşik teknik standartlar ve spesifikasyonlar, akıllı ve düzenli şarjın uygulanması için temeldir. Örneğin, Çin'in Şanghay şehri, Elektrikli Araçlar için Akıllı Şarj İstasyonlarının Akıllı Şarj ve Etkileşimli Yanıt Teknik Gereksinimlerini yayımlamıştır; bu, elektrikli araçlar için akıllı şarj ve etkileşimli yanıtın uygulanabilir senaryolarını, genel gereksinimlerini, akıllı şarj gereksinimlerini, etkileşimli yanıt gereksinimlerini ve platform etkileşim gereksinimlerini belirlemiştir.
Güvenlik ve güvenilirlik Akıllı ve düzenli şarj, şarj sürecinin güvenliğini ve güvenilirliğini sağlamalıdır. Şanghay'daki araç-ağ etkileşimi uygulamasında, kamu ve sakinler gibi çeşitli şarj ve değiştirme tesislerinin yanıt verme yeteneği doğrulanmış ve önemli faydalar elde edilebilmiştir.
Ekonomik analiz: Ekonomi, akıllı ve düzenli şarjın büyük ölçekli tanıtımı için anahtar faktördür. Şanghay'daki araç-ağ etkileşiminin ekonomik analizi, kamu ve sakinler gibi her türlü şarj ve değiştirme altyapısının yanıt verme yeteneğine sahip olduğunu ve önemli faydalar elde edebileceğini göstermektedir.
Sıralı ve Düzensiz Şarj Arasındaki Farklar
Düzenli şarj ile düzensiz şarj arasındaki ana fark, elektrikli araçların (EV'ler) şarj davranışının daha makul ve verimli enerji kullanımını sağlamak için yönetilip düzenlenip düzenlenmediğidir. Aşağıda aralarındaki belirli farklar bulunmaktadır:
Şarj yönetimi
Düzenli şarj: teknik araçlar ve ekonomik önlemler aracılığıyla, elektrikli araçların en uygun zamanda şarj edilmesini yönlendirmek ve kontrol etmek. Bu genellikle, şebeke yükü ve elektrik fiyatı dalgalanmalarına göre şarj süresini ve gücünü optimize etmek için akıllı şarj kontrol sistemi kullanmayı içerir.
Düzensiz şarj: Elektrikli araçların şarj süresi tamamen sahipleri tarafından belirlenmektedir ve birleşik bir yönetim stratejisi yoktur, bu da enerji kaynaklarının israfına veya pik yük sırasında enerji şebekesinin istikrarsızlığına yol açabilir.
Güç şebekesi etkisi
Düzenli şarj: Düşük enerji talebi döneminde şarj düzenleyerek enerji şebekesinin yük zirvesini azaltmaya, enerji sisteminin baskısını azaltmaya ve enerji şebekesinin istikrarını ve güvenilirliğini artırmaya yardımcı olabilir.
Düzensiz şarj: Zirve yük taleplerini kötüleştirebilir, şebekedeki yükü artırarak enerji üretim maliyetlerini ve altyapı yatırımlarını artırabilir.
İktisadi Faydalar
Düzenli şarj: Kullanıcılar, düşük elektrik fiyatı döneminde şarj ederek şarj maliyetinden tasarruf edebilirler. Ayrıca, bu durum enerji şebekesi ekipmanının kullanım oranını artırabilir ve uzun vadede toplam enerji arz maliyetini azaltmaya yardımcı olacaktır.
Düzensiz şarj: Kullanıcılar, genellikle fiyatların yüksek olduğu zirve saatlerinde şarj ederek daha yüksek elektrik faturalarıyla karşılaşabilirler.
Texnologiya Tətbiqi
Sıralı şarj: Bu, gelişmiş IoT teknolojisi ve akıllı şebeke stratejisine dayanır; örneğin, şarj istasyonlarının otomatik ayarlanması, kullanıcıların şarj planlarının rezervasyonu ve ayarlanması vb.
Düzensiz şarj: Özel teknik müdahale gerektirmez, çünkü şarj kararları tamamen kullanıcı tarafından yönlendirilir.
Sıralı Şarjın Araştırma Durumu
Çin'de Araştırma
Çin'de, elektrikli araçların (EV'ler) hızlı gelişimi ile birlikte, ilgili araştırmalar da derinleşiyor. Mevcut çabalar şunlara odaklanıyor:
Fiyat Tabanlı Yük Yönetimi: Düşük şebeke yükü dönemlerinde şarj etmeyi teşvik etmek için elektrik fiyatı teşviklerini kullanarak yük eğrisini düzleştirmek.
Kullanıcı merkezli Hizmetler: Kullanıcı şarj ihtiyaçlarını, zaman ve güç tercihleri gibi, önceliklendirmek. Bu, hızlı ve yavaş şarj istasyonları ağını genişletmeyi ve akıllı yönetim sistemleri aracılığıyla kişiselleştirilmiş şarj çözümleri sunmayı içerir.
Altyapı Planlaması: Elektrikli araçların (EV) gelecekteki gelişim trendini göz önünde bulundurarak, şarj tesislerinin yerleşimini ve kapasitesini mantıklı bir şekilde planlayın. Örneğin, bölgedeki EV sayısına, şarj talebine ve diğer faktörlere göre, şarj istasyonlarının yerleşimi ve planlaması gerçekleştirilerek şarj istasyonlarının kullanım oranı artırılmaktadır. Ancak, tutarsız teknik standartlar, düşük kullanıcı katılımı ve birden fazla paydaş arasında karmaşık iş birliği yönetimi gibi zorluklar devam etmektedir.
Yurtdışındaki araştırma ilerlemesi
Şu anda, yabancı ülkeler çoklu hedef optimizasyon kısıtlamaları altında şarj tesislerinin düzenli şarj kontrol stratejisi konusunda bazı ileri deneyimler ve araştırma sonuçları elde etmiştir. Bazı ülkeler, büyük veri analitiği ve tahmin modelleri kullanarak şarj parametrelerini dinamik olarak ayarlamak için akıllı şebeke teknolojisi ve gelişmiş şarj yönetim sistemi aracılığıyla elektrikli araç şarjının etkili kontrolünü ve optimizasyonunu gerçekleştirmiştir. Ayrıca, devam eden araştırmalar, çeşitli kullanıcı ihtiyaçlarını karşılamak için kablosuz ve hızlı şarj gibi yenilikçi şarj teknolojilerinin geliştirilmesine odaklanmaktadır.
Araç - Ağa - Etkileşim ve Düzenli Şarj
Son yıllarda, ulusal ve yerel hükümetler, şarj altyapısında araç-ağ etkileşim yeteneklerini artırmak için birçok politika yayınladı. Elektrik şebekesi işletmeleri de NEV'ler ile elektrik şebekesi arasındaki etkileşimin spesifik uygulamalarını aktif olarak araştırıyor.
Tüm araç ağları arasındaki etkileşim, başlangıçta güç şebekesi üzerindeki etkiyi dikkate almayan düzensiz şarj modundan, ulaşım ağı ile güç şebekesinin derin entegrasyonuna kadar birkaç aşamadan geçecektir. Destekleyici politikalar, kullanıcı alışkanlıkları, teknik durum, endüstriyel ekoloji gibi faktörleri göz önünde bulundurarak, en az üç yıl içinde, düzenli şarj (V1G) en ticari olarak uygulanabilir plan olup, istasyon yeniden yapılandırma planı da bunu uygulama hedefi olarak almaktadır.
Güç şebekesinin güvenliğini sağlama açısından, bu plan düzenli şarj istasyonu inşaat planını önermektedir; donanım ekipmanlarının dönüşümüne, düzenleme ve işletme stratejisine ve bilgi platformuna odaklanmaktadır. Dağıtım ağlarını, şarj kulelerini, araçları ve pilleri entegre ederek, bu istasyonlar düzenli şarj işlemlerini etkili bir şekilde gerçekleştirmek için donatılmıştır.
Düzenli Şarj İstasyonu
Belirli bir düzenli şarj istasyonunu tanımlayın; bu, geleneksel 7 kW'lık AC şarj istasyonunun sabit çıkış gücünden farklıdır. Düzenli şarj istasyonunun çıkış gücü 1.3 kW ile 7 kW arasında değişmektedir. Tüm proje, Devlet Şebekesi'nin akıllı enerji sistemini ana istasyon olarak almaktadır. Elektrik şebekesi değiştirilmediği ve toplulukta yaşayanların normal elektrik tüketimi etkilenmediği koşulda, "ilk gelen, ilk şarj edilir ve rezervli şarj" prensibine göre düzenli bir şarj planı oluşturulmaktadır. Düzenli şarj istasyonunun "zekası", topluluğun elektrik yükü çok fazla olduğunda, şarj istasyonunun ana istasyonun kontrol stratejisine göre şarj zaman sırasını ayarlaması veya otomatik olarak çıkış gücünü azaltmasıdır; böylece, sakinlerin normal yaşam elektrik tüketimini sağlamaya öncelik verilmektedir. Aynı zamanda, şarj istasyonu, akıllı şarj stratejisine göre düşük elektrik fiyatı dönemlerinde bağımsız olarak da şarj edilebilir; bu da şarj maliyetini azaltır ve sahibin bekleme süresini kısaltır.
Sıradan şarj istasyonlarından farkları: Düzenli şarj istasyonları, kullanıcıların ihtiyaçlarına göre elektrikli araçlar için şarj süresini tahsis eden bir kuyruk mekanizması ile donatılmıştır, bu da şarj sırasında araçların bekleme süresini azaltır ve şarj verimliliğini artırır. Sıradan şarj istasyonları bu mekanizmayı barındırmaz ve olası tıkanıklık problemi sahibi tarafından çözülmelidir.
Kullanıcı dostu Özellikler: Düzenli şarj istasyonları, bekleyen araç sayısı ve istasyonun kullanılabilirliği gibi gerçek zamanlı bilgiler sunarak kullanıcıların şarj planlamasını daha etkili bir şekilde yapmalarını sağlar.
Sıradan Şarj İstasyonlarının Sınırlamaları: Sıradan şarj istasyonlarında bir kuyruk sistemi olmaması, daha uzun bekleme sürelerine ve öngörülemeyen şarj programlarına yol açar, bu da kullanıcıların kişisel yargıya veya dış yardıma güvenmelerini gerektirir.