I. Opredelitev scenarija
S hitro priljubljenostjo električnih vozil narašča povpraševanje po polnilnih prostorih. Vendar imajo različni scenariji polnjenja različne potrebe po polnjenju. Zato moramo pri načrtovanju polnilnih zmogljivosti upoštevati različne scenarije in potrebe.
Najprej moramo določiti scenarije polnjenja. Različni scenariji, kot so mesto, avtocesta in park, imajo različne potrebe. V mestnem scenariju so prevladujoči zasebni avtomobili, zato lahko počasni polnilci plug-and-play zadovoljijo povpraševanje in zaščitijo baterijo. V scenarijih za visoke hitrosti prevladujejo vozila na dolge razdalje, za izpolnjevanje časovno kritičnih zahtev pa je potrebno veliko število hitrih pilotov. Po navedbah belega papirja več kot 70 odstotkov uporabnikov meni, da so napolnitvene čakalne vrste na območjih visoke hitrosti predolge, blizu 50 odstotkov kupcev pa meni, da je moč prenizka in je potrebna bolj hitro polnjenje.
Vendar scenariji niso zelo jasno razmejeni, včasih pa je treba upoštevati prekrivanje povpraševanja v več scenarijih, zato moramo upoštevati dejanske razmere obremenitve za zmogljivost in dodelitev moči.
2. Uvod v sistem
Skupni optični sistem za shranjevanje in polnjenje na splošno vsebuje štiri glavne dele, ki so sistem platforme, polnilni sistem, sistem za distribucijo električne energije in varnostni sistem. Med njimi je servisni sistem platforme jedro celotnega sistema, vključno z spremljanjem sistema, pridobivanjem podatkov, daljinskim upravljalnikom in drugimi funkcijami. Preko sistema platforme lahko realiziramo v realnem času in upravljanje optičnega sistema za shranjevanje in polnjenje, da se zagotovi normalno delovanje sistema in izboljša učinkovitost storitve polnjenja.
Sistem za polnjenje je glavna oprema optičnega sistema za shranjevanje in polnjenje, vključno z pretvornikom, PV modulom, baterijo, polnilnim kupom in tako naprej. PV plošče so temeljna komponenta optičnega sistema za shranjevanje in polnjenje. Sistem za distribucijo moči vključuje predvsem transformatorje, stikalne naprave, kable in drugo opremo. S sistemom porazdelitve električne energije lahko doseže razumno porazdelitev in regulacijo energije, ki jo ustvari optični sistem za shranjevanje in polnjenje. Varnostni sistem vključuje predvsem spremljanje videoposnetkov, alarmni sistem in tako naprej. Z varnostnim sistemom je mogoče izvesti in upravljanje opreme za polnjenje v realnem času in pravočasno najti in rešiti morebitna varnostna tveganja.
Razvoj strategije
3.1 Spontani način samoumevne uporabe
Glavni cilj tega modela je izkoristiti čim več moči iz generacije PV in dati prednost polnjenju EV -jev. Kot primer, na parkirišču nakupovalnega središča v zvečer vstopi veliko število EV, ko je generacija PV že šibka. Zato je treba med generacijo vrhunske PV shraniti določeno količino moči in uporabljati med večernim vrhom. Poleg tega lahko dostop do velikega števila EV privede do obremenitvenih udarcev, ki jih je treba pustiti in regulirati z uporabo naprav za shranjevanje energije. Baterije je mogoče prednostno napolniti za polnjenje EV, ko je PV obilno, presežno moč pa lahko shranite v baterije, da se izpolnjujejo zgodaj zjutraj ali nočni potrebe po napajanju. Hkrati mora fotovoltaični sistem za shranjevanje in polnjenje upoštevati tudi dostopno zmogljivost PV, polnjenje baterije in odvajanje moči ter razmerje med proizvodnjo energije PV in porabo energije EV, da bi oblikoval najbolj optimalno strateško načrtovanje.
3.2 Odziv na tarifni model delitve časa
Različne regije sprejemajo različne cene za polnjenje električne energije v različnih časovnih obdobjih, da spodbudijo stran porabe energije, da poskušajo ohraniti ravnovesje porabe energije. Za pilote za polnjenje električnih vozil se cena polnjenja dvigne v času največjih ur, ko lahko optični sistem za shranjevanje in polnjenje shrani energijo, ko energija PV preplavi in jo uporablja v največjih urah polnjenja. Konstrukcija tega fotonapetostnega sistema za polnjenje shranjevanja mora razmisliti o razlikah v ceni Peak-Valley in na primer največjo porabo električne energije, najvišja cena 1,14, cena doline 0,31, razlika v ceni Peak-Valley doseže več kot 80 centov, hkrati pa je ta vrhunska cena na vrhuncu EV, tako da je lahko večja. Za razliko od samodelne generacije in samo-porabe so tarife za delitev časa odzivne na ceno.
3.3 Način pripravljenosti
Povpraševanje po varnostni kopiji moči je sestavljeno iz treh glavnih kategorij. Prvo je togo povpraševanje, ki zahteva uporabo shranjevanja energije za širitev zmogljivosti, da se zmanjša obremenitev transformatorjev zaradi omejene zmogljivosti transformatorjev in visokih stroškov napajanja. Drugo je povpraševanje v sili, na primer, ko je moč poleti omejena, lahko varnostna kopija napajanja podpira povpraševanje po polnjenju električnih vozil, medtem ko je optični sistem za shranjevanje in polnjenje tudi mikro rid, ki lahko podpira tudi pomembno opremo v načinu zunaj omrežja. Tretja kategorija je izključno scenariji zunaj omrežja, kjer je treba konfigurirati več zmogljivosti baterije, da se zagotovi, da je povpraševanje po moči v različnih obdobjih.
3.4 Upravljanje povpraševanja in dinamična širitev zmogljivosti
Povpraševanje se nanaša na dejstvo, da bo omrežna družba v rednih presledkih odkrila, ali moč, ki jo kupi obrat, presega prijavljeno vrednost povpraševanja, in če jo presega, bo zaračunala doplačilo. V tem času lahko sistem za shranjevanje energije zazna moč omrežne točke, ko veliko število polnilnih naborov nakup moči hitro presega povpraševanje, se shranjevanje energije izpusti, da se izognete doplačilni naboj. Po drugi strani dinamično povečanje zmogljivosti pomeni, da ko nakupna moč obrata presega zmogljivost transformatorja, baterija izpusti shranjeno rezervno moč, da zmanjša največjo moč in tako zmanjša stroške povečanja zmogljivosti transformatorja. Ta scenarij je pogostejši, ko so piloti za polnjenje EV povezani v velikem številu. Konstrukcija te vrste elektrarne mora upoštevati moč sistema, da doseže uporabo polnilnih pilotov. Prav tako je treba nastaviti način odziva, ki lahko samodejno izprazni baterijo, ko kupljena moč presega nastavljeno vrednost. Poleg tega lahko zasnova programske opreme EMS, kot sta nastavitev vrtenja polnilnega polnjenja in zmanjšanje polnilne moči, tudi zmanjša količino trenutne kupljene moči iz omrežja.
Temeljne funkcije
4.1 Vklop in izklop omrežja
V normalnih okoliščinah bo obremenitev črpala moč iz omrežja, ko pa je omrežje nenadoma odklopljeno, se sistem samodejno preklopi na moč baterije in hitro prekine povezavo iz distribucijske mreže, s čimer se zagotovi, da se ne bodo oblikovali nobeni otoki in ne bodo nevarnosti za vzdrževanje omrežja.
4.2 Rezervacija baterije
Z nastavitvijo DOD baterije, tj. Globina praznjenja baterije, ko je moč baterije nižja od tega DOD, jo je mogoče le napolniti in ga ni mogoče odpustiti, s čimer se uresniči rezervacijo napajanja. Na ta način se sistem za shranjevanje energije lahko pravočasno odzove na največjo porabo energije polnilnega kupa in hkrati zadosti potrebam tarif za delitev časa, upravljanja povpraševanja, dinamične širitve zmogljivosti in drugih scenarijev.
4.3 Trifazni neuravnotežen izhod
Ker so nekateri polnilni piloti z visoko močjo enofazne in je električno omrežje trifazno, ima lahko ena od faz večjo relativno polnilno moč, nekatera lokalna električna omrežja pa zahtevajo trifazno uravnoteženje. Zato mora sistem za shranjevanje energije imeti funkcijo trifaznega neuravnoteženega izhoda ali neuravnoteženega polnjenja, da bi zadovoljil potrebe različnih obremenitev.
4.4 Nadzor obremenitve
Sistem za shranjevanje energije mora imeti tudi funkcije, kot je spremljanje obremenitve, da bi lahko spremljali spremljanje v realnem času in analiza podatkov porabe energije in prihodkov, v tem delu pa je mogoče razviti veliko funkcij, kot so prihodki od porabe energije, prihodki od ogljika in tako naprej. Poleg tega so naslednje funkcije pogoste tudi v posebnih scenarijih, nekatere optične polnilne postaje za pomnilništvo zahtevajo funkcije.
Poslovne možnosti
Več scenarijev aplikacij pomeni več poslovnih modelov. Ko prihodnost zaračunavanja optičnega pomnilnika postane optično polnjenje in odvajanje, bo lahko vstopila v trg trgovanja z električno energijo, uresničila pomožne storitve napajanja in celo pridobila trgovanje z ogljikom. Poleg tega lahko optično polnjenje pomnilnika kombiniramo tudi z nastajajočimi tehnologijami. Na primer, uporaba tehnologije AI za analizo podatkov, za doseganje inteligentne napovedi fotonapetostne proizvodnje energije, obremenitve podjetja, cen električne energije in drugih dejavnikov ter optimizacijo energije sistema načrtovanja. To je takrat, ko strategija ni omejena na preproste samogeneracije ali tarife za delitev časa, ampak bolj zapleten in ekonomičen način delovanja. Drug primer je DC MicroGrid, Optical Direct Fleksibilna je tudi vroča tema na tej stopnji, vendar zaradi relativnega zaostajanja v standardih tudi DC obremenitve niso opredeljene v velikem obsegu, tako da ni širokega razpona aplikacij, vendar je v prihodnosti tudi močna povezava z optičnim poljskim poljem za polnjenje pomnilnika.