See lähenemisviis aitab vähendada suure-energia laadimiskoormuse mõju kohalikule võrgule, parandab taastuvelektri kasutamist ja toetab väiksemat-süsiniku transporti. Kuna elektrisõidukite kasutuselevõtt ja hajutatud energia kasutuselevõtt kasvavad, liiguvad integreeritud jaamad pilootprojektidest laiema kommertskasutuse suunas maanteede teeninduspiirkondades, tööstusparkides, kaubanduskompleksides, logistikarajatistes ja kogukondlikes laadimiskohtades.
1. Neli põhiallsüsteemi
Päikeseenergia tootmissüsteem
PV-süsteem toimib saidi taastuva energiaallikana, muutes päikesevalguse elektriks. Selle põhikomponentide hulka kuuluvad PV-moodulid, inverterid, paigalduskonstruktsioonid, alalisvoolukaablid, kombineerimiskarbid ja kaitseseadmed.
PV-moodulid muudavad päikesekiirguse fotogalvaanilise efekti abil alalisvooluks. PV-inverterid muudavad selle alalisvoolu vahelduvvooluks laadimisseadmete, lisakoormuste või võrgu jaoks kasutamiseks.
Aku energia salvestamise süsteem
Energiasalvestussüsteem toimib jaama energiapuhvrina. See salvestab elektrienergiat, kui päikeseenergia on saadaval või võrgu nõudlus on väiksem, ja vabastab selle siis, kui laadimisnõudlus suureneb või taastuvenergia tootmine väheneb.
Enamik kommertsprojekte kasutab praegu liitium-ioonakusüsteeme, eriti liitiumraudfosfaadi (LFP) keemiat, kuna neil on tugev ohutusprofiil, pikk kasutusiga ja lai turul kättesaadavus. Vanaadium-redoksvooluakusid võib kaaluda ka rakenduste puhul, mis nõuavad pikka-kestvust või väga suurt arvu laadimis-tühjenemistsükleid.
Tüüpiline aku energiasalvestussüsteem sisaldab akuhoidjaid või -kappe, toitemuundamissüsteemi (PCS), akuhaldussüsteemi (BMS), soojusjuhtimisseadmeid, tulekaitse- ja ohutusjärelevalvesüsteeme.
EV laadimise infrastruktuur
Laadimisseadmed on kliendi poole{0}}vaatava jaama poole, mis tarnivad elektrisõidukitele elektrit ohutult ja tõhusalt.
Tüüpilised konfiguratsioonid hõlmavad järgmist:
DC kiirlaadijad, ulatudes tavalistest kiir-laadimisseadmetest kuni suure-võimsusega vedelik-jahutusega laadimissüsteemideni
Vahelduvvoolu laadijad, mida kasutatakse tavaliselt pikemate viibimisaegade jaoks, nagu töökohad, elukohad ja sihtkoha laadimiskohad
Vedelik{0}}jahutusega laadimistehnoloogiat kasutatakse üha enam suure võimsusega-rakendustes, kuna see võib toetada kõrgemat voolutaset, parandades samal ajal kaabli käitlemist ja termilist jõudlust.
Energiajuhtimissüsteem
Energiajuhtimissüsteem ehk EMS on jaama operatiivjuhtimiskeskus. See jälgib reaalajas päikeseenergia tootmist, aku laetuse olekut, laadija kasutamist, hoone koormust ja võrgu tingimusi.
Nende andmete põhjal saab EMS koordineerida energiavooge, et seada prioriteediks taastuvenergia tarbimine, hallata akude laadimist ja tühjenemist, toetada nõudluse haldamist ja optimeerida laadimisgraafikuid. Täiustatud rakendustes saab prognoosimisalgoritme kasutada eeldatava päikeseenergia võimsuse, laadimisnõudluse ja elektritariifi perioodide põhjal tehtavate lähetusotsuste parandamiseks.
2. Põhilised süsteemiintegratsiooni tehnoloogiad
DC-Seotud arhitektuur
Alalisvoolu ühendus ühendab PV genereerimise, aku salvestamise ja alalisvoolu laadimisseadmed süsteemi alalisvoolu poolel. See võib vähendada tarbetuid võimsuse teisendamise etappe võrreldes teatud vahelduvvooluga-seotud konstruktsioonidega.
Näiteks võib päikese{0}}tootmise alalisvoolu elektrit suunata otse akuhoidlasse või alalisvoolu laadimisseadmesse, olenevalt süsteemi topoloogiast. See võib parandada energia muundamise tõhusust ja lihtsustada energia suunamist, kuigi tegelik kasu sõltub seadmete valikust, tööstrateegiast ja asukoha konfiguratsioonist.
Alalisvoolu-seotud süsteemid on eriti atraktiivsed projektide puhul, kus on suur osa-kohapealsest päikeseenergia tootmisest, akusalvestusest ja alalisvoolu kiirlaadimisest{2}}.
Paindlik alalisvoolu ühendus
Paindlik alalisvooluühendus võimaldab PV-, salvestus- ja laadimisvaradel jaama sees töötada koordineerituma energiavõrguna. Selle asemel, et käsitleda iga vara isoleeritud süsteemina, saab võimsust dünaamiliselt jaotada vastavalt reaalajas-nõudlusele ja saadaolevale võimsusele.
See lähenemisviis võib parandada kohaliku taastuvenergia kasutamist, vähendada laadimise tippude mõju ja suurendada saidi{0}}paindlikkust. Piiratud võrgu{2}}aladel võib see toetada ka kiiremat juurutamist, vähendades vajadust kohese ülesvoolu laiendamise järele.
Võrk-Energiahoidla moodustamine
Võrgu{0}}moodustavad aku energiasalvestussüsteemid on loodud pakkuma tavapärastest laadimis- ja tühjendusfunktsioonidest enamat. Need võivad aidata toetada pinge ja sageduse stabiilsust, eriti nõrkades-võrgu- või saarte töötingimustes.
Olenevalt juhtimisstrateegiast ja projekti nõuetest võivad võrgu{0}}moodustavad süsteemid pakkuda selliseid funktsioone nagu pinge tugi, sagedusreaktsioon, tõrgeteta ülekande tugi ja must{1}}käivitus. Need funktsioonid võivad parandada kriitilisi liikumiskoridore, tööstusrajatisi või piiratud võrguvõimsusega piirkondi teenindavate laadimisjaamade vastupidavust.
Intelligentne laadijarühma juhtimine
Suure võimsusega-laadimisjaamades võib sõiduki samaaegne laadimine tekitada järske ja ettearvamatuid koormustippe. Arukas laadijarühma juhtimine võimaldab EMS-il koordineerida mitut laadijat vastavalt saidi võimsusele, aku saadavusele, võrgupiirangutele ja laadimise prioriteedile.
Kui saadaolev võimsus on piiratud, saab süsteem jaotada voolu dünaamiliselt,{0}}näiteks säilitades valitud suure võimsusega-laadijate prioriteetse laadimise, reguleerides samal ajal ajutiselt madalama-prioriteetiga seadmete väljundit. See aitab parandada jaama üldist kasutust ilma võrguühenduse piiranguid ületamata.
Nutikat laadimist ja paindlikku koormuse juhtimist tunnustatakse üha enam praktiliste vahenditena tippnõudluse vähendamiseks ja võrku integreerimise parandamiseks, kui elektrisõidukite laadimine laieneb.