1. Hệ thống điều khiển hoạt động như thế nào
Phối hợp kiểm soát nhóm EMS và bộ sạc
Hệ thống quản lý năng lượng, hay EMS, hoạt động như nền tảng điều khiển trung tâm của trạm. Nó liên tục giám sát dữ liệu vận hành chính, bao gồm tải máy biến áp, đầu ra quang điện, trạng thái sạc pin, mức sử dụng bộ sạc và nhu cầu điện năng từ phía lưới điện.
Khi tổng tải sạc đạt đến giới hạn địa điểm được xác định trước, EMS sẽ liên lạc với hệ thống điều khiển nhóm sạc và kích hoạt chiến lược điều phối linh hoạt. Thay vì cho phép tất cả các bộ sạc hoạt động độc lập ở công suất tối đa, hệ thống sẽ điều phối việc phân bổ nguồn điện trên toàn bộ cơ sở.
Phân bổ năng lượng động và ưu tiên sạc
Trong thời gian công suất khả dụng có hạn, nguồn sạc có thể được phân phối theo mức độ ưu tiên được xác định trước.
Ví dụ: hệ thống có thể duy trì mức năng lượng sẵn có cao hơn cho các thiết bị đầu cuối sạc cực nhanh-trong khi tạm thời hạn chế đầu ra từ các bộ sạc có mức độ ưu tiên- thấp hơn hoặc quản lý trình tự sạc xe. Điều này giúp ngăn chặn tình trạng quá tải máy biến áp đồng thời duy trì chất lượng dịch vụ cho nhu cầu sạc ưu tiên.
Logic ưu tiên chính xác có thể được định cấu hình theo mô hình vận hành của trạm, chẳng hạn như sạc nhanh công cộng, sạc đội xe, sạc đường cao tốc, hoạt động hậu cần hoặc sạc điểm đến thương mại.
Hỗ trợ lưu trữ nhanh và cân bằng năng lượng
Khi việc tạo ra quang điện giảm đột ngột hoặc nhu cầu sạc tăng mạnh, bộ lưu trữ pin có thể hỗ trợ năng lượng nhanh chóng, tùy thuộc vào khả năng đáp ứng của PCS và giới hạn hoạt động của hệ thống pin.
Đồng thời, EMS có thể điều chỉnh việc phân bổ nguồn điện của bộ sạc để duy trì tổng nhu cầu tại địa điểm trong phạm vi công suất kết nối lưới cho phép. Phản ứng phối hợp này giúp giảm biến động tải đột ngột và hỗ trợ trải nghiệm sạc mượt mà hơn cho các phương tiện đã kết nối với trạm.
2. Những thách thức chính được giải quyết
Quản lý tác động của tải sạc điện-cao
Khi mức năng lượng sạc tăng lên, hoạt động đồng thời của một số bộ sạc nhanh DC có thể tạo ra các đỉnh tải lớn và có độ biến thiên cao.
Một điểm sạc cực nhanh có thể cần vài trăm kilowatt, tùy thuộc vào thiết kế bộ sạc, nền tảng điện áp của xe và khả năng tiếp nhận pin. Khi nhiều phương tiện sạc cùng lúc, phụ tải của trạm có thể đạt hoặc vượt quá công suất của máy biến áp hoặc kết nối lưới điện.
Kiểm soát sạc linh hoạt giúp giải quyết vấn đề này bằng cách chia sẻ nguồn điện sẵn có trên nhiều thiết bị đầu cuối sạc. Kết hợp với bộ lưu trữ pin, nó có thể giảm nhu cầu mở rộng quy mô cơ sở hạ tầng lưới điện chỉ dành cho nhu cầu cao điểm không thường xuyên.
Điều này không loại bỏ nhu cầu thiết kế điện hoặc đánh giá lưới điện phù hợp. Tuy nhiên, nó có thể cải thiện việc sử dụng hiệu quả công suất máy biến áp đã lắp đặt và có thể giảm quy mô hoặc thời gian tăng cường lưới điện thượng nguồn, tùy thuộc vào biểu giá địa phương, biên dạng phụ tải và yêu cầu tiện ích.
Giảm nhu cầu cao điểm trên lưới
Bộ lưu trữ pin và tính năng sạc có kiểm soát có thể phối hợp với nhau để giảm bớt sự tăng đột biến về nhu cầu trong thời gian ngắn-.
Trong thời gian nhu cầu tại địa điểm thấp hơn hoặc sản lượng PV cao hơn, hệ thống pin có thể được sạc. Trong thời gian cao điểm sạc, nó có thể xả để bổ sung nguồn điện cho lưới điện. Trong khi đó, hệ thống điều khiển nhóm sạc có thể điều chỉnh đầu ra sạc trên các phương tiện được kết nối.
Cách tiếp cận phối hợp này hỗ trợ cạo đỉnh, cải thiện độ mượt của tải và giúp các trạm sạc tương tác với lưới điện theo cách dễ dự đoán hơn.
3. Lợi ích hoạt động và ứng dụng trong tương lai
Trải nghiệm sạc tốt hơn và sử dụng tài sản cao hơn
Đối với người lái xe, quản lý nguồn điện thông minh có thể giúp giảm nguy cơ gián đoạn dịch vụ trong thời gian bận rộn. Thay vì cho phép vượt quá công suất của địa điểm và kích hoạt các chuyến bảo vệ, trạm có thể tiếp tục hoạt động trong giới hạn điện xác định.
Đối với người vận hành, điều khiển linh hoạt sẽ cải thiện việc sử dụng thiết bị sạc, công suất lưới điện và tài sản lưu trữ. Nó cũng có thể hỗ trợ mở rộng trạm theo giai đoạn, cho phép bổ sung thêm nhiều thiết bị đầu cuối sạc mà không cần tăng ngay công suất máy biến áp để phù hợp với tải đồng thời tối đa theo lý thuyết.
Kết quả thực tế phụ thuộc vào kiểu sạc của trạm, thời gian dừng của khách hàng, cơ cấu giá cước, kích thước pin và công suất lưới điện địa phương. Ở những vị trí có-thông lượng cao như khu vực dịch vụ đường cao tốc, trung tâm hậu cần và trung tâm sạc điện đô thị, giá trị của việc quản lý nguồn điện phối hợp có thể đặc biệt quan trọng.
Tích hợp với các nhà máy điện ảo
Khả năng kiểm soát tương tự cũng có thể hỗ trợ việc tham gia vào các chương trình nhà máy điện ảo hoặc VPP.
VPP tổng hợp các tài sản năng lượng linh hoạt-chẳng hạn như bộ lưu trữ pin, hệ thống PV, bộ sạc xe điện và tải có thể kiểm soát được-và quản lý chúng dưới dạng tài nguyên được phối hợp. Trong thời gian cao điểm của lưới điện, các trạm sạc tham gia có thể giảm đầu ra của bộ sạc, thay đổi nhu cầu sạc linh hoạt hoặc điều động bộ lưu trữ pin để đáp ứng tín hiệu lưới.
Một thí điểm gần đây của Thường Châu đã chứng minh kiểu phản ứng sạc phối hợp này, với các tải sạc công suất cao-được chọn sẽ được điều chỉnh trong thời gian cao điểm trong khi nhu cầu sạc ưu tiên vẫn được duy trì.
Đối với-người vận hành trạm sạc, điều này có thể tạo ra các luồng giá trị bổ sung mà các quy tắc thị trường địa phương cho phép, bao gồm các khoản thanh toán đáp ứng nhu cầu-, mức tiết kiệm quản lý phụ tải cao điểm- và cải thiện việc sử dụng tài sản năng lượng tại chỗ-.