1. Como funciona o sistema de controle
Coordenação de Controle de Grupo EMS e Carregador
O sistema de gerenciamento de energia, ou EMS, atua como plataforma de controle central da estação. Ele monitora continuamente os principais dados operacionais, incluindo carga do transformador, saída fotovoltaica, estado de carga da bateria, utilização do carregador e demanda de energia-da rede.
Quando a carga total de carregamento se aproxima de um limite local predefinido, o EMS comunica-se com o sistema de controle do grupo de carregadores e ativa uma estratégia de despacho flexível. Em vez de permitir que todos os carregadores operem de forma independente com potência máxima, o sistema coordena a alocação de energia em todo o local.
Alocação dinâmica de energia e prioridade de carregamento
Durante períodos de capacidade disponível limitada, a energia de carregamento pode ser distribuída de acordo com prioridades predefinidas.
Por exemplo, o sistema pode manter maior disponibilidade de energia para terminais de carregamento ultra{0}}rápidos e, ao mesmo tempo, limitar temporariamente a saída de carregadores de-prioridade mais baixa ou gerenciar sequências de carregamento de veículos. Isto ajuda a evitar a sobrecarga do transformador, ao mesmo tempo que mantém a qualidade do serviço para a procura de carregamento prioritário.
A lógica exata de prioridade pode ser configurada de acordo com o modelo de operação do posto, como recarga rápida pública, cobrança de frota, cobrança rodoviária, operações logísticas ou cobrança em destinos comerciais.
Suporte rápido de armazenamento e balanceamento de energia
Quando a geração fotovoltaica cai repentinamente ou a demanda de carregamento aumenta acentuadamente, o armazenamento da bateria pode fornecer suporte de energia rápido, sujeito à capacidade de resposta do PCS e aos limites operacionais do sistema de bateria.
Ao mesmo tempo, o EMS pode ajustar a atribuição de energia do carregador para manter a procura total do local dentro da capacidade permitida de ligação à rede. Esta resposta coordenada ajuda a reduzir flutuações abruptas de carga e proporciona uma experiência de carregamento mais suave para veículos já conectados à estação.
2. Principais desafios abordados
Gerenciando o impacto de cargas de carregamento-de alta potência
À medida que os níveis de potência de carregamento aumentam, a operação simultânea de vários carregadores rápidos CC pode criar picos de carga grandes e altamente variáveis.
Um único ponto de carregamento ultra{0}}rápido pode exigir várias centenas de quilowatts, dependendo do design do carregador, da plataforma de voltagem do veículo e da capacidade de aceitação da bateria. Quando vários veículos carregam ao mesmo tempo, a carga da estação pode aproximar-se ou exceder a capacidade do seu transformador ou ligação à rede.
O controle de carregamento flexível ajuda a resolver esse problema, compartilhando o conjunto de energia disponível entre vários terminais de carregamento. Combinado com o armazenamento em bateria, pode reduzir a necessidade de dimensionar a infraestrutura da rede apenas em torno de picos de demanda pouco frequentes.
Isto não elimina a necessidade de um projeto elétrico adequado ou de uma avaliação da rede. No entanto, pode melhorar a utilização eficaz da capacidade instalada do transformador e reduzir a escala ou o calendário do reforço da rede a montante, dependendo das tarifas locais, dos perfis de carga e dos requisitos dos serviços públicos.
Reduzindo o pico de demanda na rede
O armazenamento da bateria e o carregamento controlado podem trabalhar juntos para reduzir picos de demanda-de curta duração.
Durante períodos de menor demanda local ou maior produção fotovoltaica, o sistema de bateria pode ser carregado. Durante os picos de carga, pode descarregar para complementar o fornecimento da rede. Enquanto isso, o sistema de controle do grupo de carregadores pode ajustar a saída de carregamento dos veículos conectados.
Esta abordagem coordenada suporta a redução de picos, melhora a suavidade da carga e ajuda as estações de carregamento a interagir com a rede de uma forma mais previsível.
3. Benefícios Operacionais e Aplicações Futuras
Melhor experiência de carregamento e maior utilização de ativos
Para os motoristas, o gerenciamento inteligente de energia pode ajudar a reduzir o risco de interrupção do serviço durante períodos de maior movimento. Em vez de permitir que a capacidade do local seja excedida e acionar disparos de proteção, a estação pode continuar operando dentro dos limites elétricos definidos.
Para os operadores, o controlo flexível melhora a utilização dos equipamentos de carregamento, da capacidade da rede e dos ativos de armazenamento. Ele também pode suportar a expansão faseada da estação, permitindo a adição de mais terminais de carregamento sem aumentar imediatamente a capacidade do transformador para corresponder à carga simultânea máxima teórica.
O resultado prático depende do padrão de carregamento da estação, do tempo de permanência do cliente, da estrutura tarifária, do tamanho da bateria e da capacidade da rede local. Em locais-de alto rendimento, como áreas de serviço rodoviário, centros logísticos e centros de carregamento urbano, o valor do gerenciamento coordenado de energia pode ser particularmente significativo.
Integração com Usinas Virtuais
A mesma capacidade de controle também pode apoiar a participação em programas de usinas de energia virtuais, ou VPP.
Um VPP agrega ativos de energia flexíveis-como armazenamento de baterias, sistemas fotovoltaicos, carregadores de veículos elétricos e cargas controláveis-e os gerencia como um recurso coordenado. Durante os períodos de pico da rede, as estações de carregamento participantes podem reduzir a produção do carregador, alterar a procura de carregamento flexível ou despachar o armazenamento da bateria em resposta aos sinais da rede.
Um piloto recente de Changzhou demonstrou esse tipo de resposta de cobrança coordenada, com cargas selecionadas de{0}}alta potência sendo ajustadas durante períodos de pico, enquanto a demanda de cobrança prioritária era mantida.
Para operadores de-estações de recarga, isso pode criar fluxos de valor adicionais onde as regras do mercado local permitirem, incluindo pagamentos de-resposta à demanda, economias-no gerenciamento de carga de pico e melhor utilização de-ativos de energia no local.