Dobór BESS do ładowania EV: Najpierw modeluj okno ładowania

Magazyn energii (BESS) dla ładowania pojazdów elektrycznych musi obsłużyć następny szczyt ładowania, a nie tylko pierwszy. Decydujące pytanie o dobór często dotyczy tego, czy akumulator może odzyskać wystarczającą ilość energii między okresami wzmożonego ruchu, z poszanowaniem limitu sieciowego obiektu i przy jednoczesnym dalszym obsługiwaniu pojazdów. Duża szafa może wciąż być niewłaściwym rozwiązaniem, gdy jej możliwość ponownego ładowania jest zbyt mała.

Dla dewelopera infrastruktury ładowania, wykonawcy EPC lub właściciela zajezdni flotowej to rozróżnienie wpływa na długość kolejki, obiecaną obsługę, planowanie przyłącza i inwestycję. Propozycja, która rozpoczyna każdy symulowany dzień z pełnym akumulatorem, może ukryć deficyt narastający podczas normalnej eksploatacji. Nabywcy potrzebują modelu chronologicznego z wiarygodnym warunkiem początkowym i pełnym rozliczeniem źródeł uzupełniania energii.

Niniejszy przewodnik koncentruje się na problemie okna ponownego ładowania. Przy porównywaniu HMX EV charging equipment, należy wykorzystać go do zdefiniowania dowodów wymaganych od projektanta systemu. Nie zastępuje on projektowania elektrycznego specyficznego dla obiektu, umowy z zakładem energetycznym ani lokalnych pozwoleń i nie rości sobie prawa do deklarowania zmierzonych parametrów eksploatacyjnych proponowanej instalacji.

Wąskie gardło może przemieszczać się w ciągu tego samego dnia operacyjnego

W okresie wzmożonego ruchu ograniczeniem może być moc rozładowania: ładowarki żądają więcej mocy, niż sieć i dostępna generacja mogą dostarczyć. Między okresami wzmożonego ruchu ograniczeniem może stać się moc ładowania lub czas. Później rozładowany akumulator może sprawić, że użyteczna energia stanie się czynnikiem ograniczającym, mimo że przekształtnik ma odpowiednią moc.

Są to różne rodzaje awarii i wymagają różnych środków zaradczych. Większa energia akumulatora może wydłużyć okres wzmożonego ruchu, ale nie może stworzyć zasilania elektrycznego, które nie istnieje. Większy przekształtnik może skrócić czas odzyskiwania energii tylko wtedy, gdy sieć, akumulator i instalacja pozwalają na taką moc ładowania. Przesunięcie sesji może pomóc zajezdni z elastycznymi odjazdami, ale może być nie do przyjęcia w obiekcie publicznym.

Najpierw określ cel usługowy. Wskaż, które pojazdy muszą otrzymać jaką usługę, dopuszczalną elastyczność harmonogramowania i reakcję operacyjną, jeśli popyt przekroczy uzgodniony scenariusz. Oddziel to od celu taryfowego. Utrzymanie szczytu poboru poniżej celu rozliczeniowego nie jest tym samym zobowiązaniem co utrzymanie usługi ładowania przez ograniczone przyłącze.

Nie traktuj magazynowania jako trwałego zamiennika wystarczającej energii przychodzącej. Może ono przesuwać energię w czasie, z zastrzeżeniem strat i ograniczeń. Jeśli wymagana usługa ładowania wielokrotnie zużywa więcej energii, niż dozwolone źródła uzupełniają, projekt wymaga zmiany usługi, zasilania lub układu generacji. Dodatkowa pojemność może odroczyć ten niedobór, ale go nie rozwiąże.

Zacznij od mocy, którą obiekt może faktycznie importować

Wejście sieciowe to nie tylko tabliczka znamionowa transformatora ani znamionowa moc wyjściowa ładowarki. Ustal uzgodniony limit przyłącza, ograniczenia elektryczne, inne zapotrzebowanie obiektu i wszelkie cele operacyjne narzucone przez sterownik. Centrum handlowe, zajezdnia przemysłowa lub obiekt przydrożny mogą mieć obciążenia konkurujące z ładowaniem akumulatora, gdy żaden pojazd elektryczny nie jest podłączony.

Jest to Wytyczne DOE AFDC dotyczące gotowości na pojazdy elektryczne zalecają zaangażowanie zakładu energetycznego i ocenę dostępności mocy oraz wymaganych modernizacji na poziomie obiektu. Ich kontekst planistyczny dla USA nie powinien być mylony z przepisami innego kraju. Przenośna lekcja zakupowa polega na zweryfikowaniu dostępnego zasilania przed potraktowaniem oferty magazynowania jako kompletnego rozwiązania dla obiektu.

W miarę możliwości uzyskaj zapisy interwałowe dla odpowiednich obciążeń niebędących pojazdami elektrycznymi. Zsynchronizuj ich znaczniki czasu z modelem ładowania i ustal, czy zapisy obejmują istniejące ładowarki lub magazynowanie. W przeciwnym razie model może dwukrotnie policzyć istniejące obciążenie ładowania lub pomylić historyczne zdarzenie ponownego ładowania akumulatora z obciążeniem budynku.

Utrzymuj odrębnie ograniczenia fizyczne i handlowe. Zatwierdzony projekt elektryczny może dopuszczać poziom importu, którego właściciel woli nie osiągać ze względu na taryfę. Tymczasowe ograniczenie ze strony zakładu energetycznego może również różnić się od długoterminowej umowy przyłączeniowej. Udokumentuj, które ograniczenie dotyczy każdego modelowanego okresu i kto może autoryzować jego zmianę.

Wyznacz granice pomiarowe przed otwarciem arkusza kalkulacyjnego

Zidentyfikuj przyłącze sieciowe, wspólną szynę AC, granicę DC akumulatora i granicę dostawy do pojazdu. Znamionowa moc wyjściowa ładowarki opisuje zdolność dostawy, ale niekoniecznie jej wejście AC lub energię zmagazynowaną w pojeździe. Znamionowa energia akumulatora również nie określa bezpośrednio, ile energii może dotrzeć do pojazdu elektrycznego po uwzględnieniu konwersji i zużycia pomocniczego.

Dla zintegrowana jednostka ładowania z magazynowaniem, poproś o diagram ścieżki energii i kartę danych odpowiadającą proponowanej konfiguracji. Obecna oferta HMX opisuje maksymalną moc wyjściową 180 kW i opcje energii oznaczone jako 100 kWh i 200 kWh, podczas gdy nota o większej wersji określa 193 kWh. Ustal dokładne dostarczane parametry znamionowe i granicę użyteczną na piśmie; sama etykieta rodziny nie jest wartością odbiorczą.

Integracja może uprościć pakowanie, nie eliminując potrzeby rozróżniania ograniczeń. Potwierdź, czy podana moc ładowania jest wspólną sumą czy zdolnością na złącze, w jakich warunkach akumulatora i zasilania ma zastosowanie oraz co się dzieje, gdy podłączone pojazdy żądają różnych poziomów mocy. Opcjonalne typy złączy nie dowodzą kompatybilności z konkretną lokalną flotą.

Zbuduj chronologiczny profil sesji, a nie średnią dzienną

Przedstaw sesje przez pryzmat przyjazdu, podłączenia, żądanej usługi i ograniczeń odjazdu. W miarę możliwości korzystaj ze zmierzonych zapisów obiektu, wskazując okres zbierania danych i wszelkie brakujące sesje. W nowym obiekcie wyraźnie oznacz założenia i przetestuj ich wrażliwość. Prognoza nie staje się zaobserwowanym profilem ładowania tylko dlatego, że została umieszczona w szczegółowym arkuszu kalkulacyjnym.

Moc ładowania pojazdu może zmieniać się w trakcie sesji. Nie przypisuj maksymalnej mocy wyjściowej ładowarki przez cały czas, chyba że proponowana usługa i dowody dla pojazdu potwierdzają taki profil. Utrzymuj żądanie dostawy do pojazdu oddzielnie od zapotrzebowania AC obliczonego przez rzeczywisty model urządzenia.

Uwzględnij nakładające się sesje. Suma dzienna może wyglądać na możliwą do opanowania, podczas gdy kilka przyjazdów tworzy niedobór mocy rozładowania. Odwrotnie, sumowanie wszystkich mocy znamionowych złączy może zawyżać zapotrzebowanie, jeśli uzgodniona polityka operacyjna ogranicza jednoczesne ładowanie. Przedstaw zarówno żądaną usługę, jak i politykę sterowania, zamiast po cichu zastępować jedno drugim.

Wybierz rozdzielczość czasową, która zachowuje zdarzenia istotne dla decyzji. Zgrubne uśrednianie może ukryć krótkie ograniczenia mocy lub przesunąć pozorne okno odzyskiwania energii. Zwiększenie rozdzielczości nie naprawia brakujących lub niewiarygodnych danych wejściowych. Zgłoś, dlaczego wybrany interwał jest odpowiedni i jak wynik zmienia się, gdy zdarzenia o istotnych skutkach są przedstawione dokładniej.

Oblicz zapas na ponowne ładowanie po uwzględnieniu ciągłego zapotrzebowania obiektu

Na wspólnej granicy AC wstępne wyrażenie zapasu to dozwolony import z sieci plus dostępna generacja na tej granicy minus jednoczesne obciążenia niebędące akumulatorem. Dodatni zapas jest jedynie możliwym źródłem ładowania akumulatora. Musi jeszcze przejść przez ograniczenia przekształtnika, akumulatora, elektryczne i sterowania. Ujemny zapas wskazuje na deficyt przed wsparciem magazynowania lub zarządzaniem obciążeniem.

Stosuj spójne znaki i jednostki. Obliczaj energię, akumulując moc w czasie, z zadeklarowaną konwersją między granicami AC i akumulatora. Straty ładowania i rozładowania wymagają odrębnego traktowania w szczegółowym modelu. Nie stosuj współczynnika sprawności cyklu dwukrotnie ani nie traktuj go jako uniwersalnej stałej w każdym punkcie pracy.

Jest to Dokumentacja dyspozycji za licznikiem SAM rozróżnia uprawnienia źródeł ładowania, cele mocy i ograniczenia SOC. Zauważa również, że cel może być nieosiągalny, gdy energia jest niedostępna. Wykorzystaj te koncepcje do przeglądu modelu, a nie do zakładania, że oferowany EMS implementuje algorytmy SAM lub jego domyślne ustawienia.

Dla każdego interwału ogranicz ładowanie przez dostępne źródło, dopuszczalną moc ładowania i pozostałe miejsce w zatwierdzonym oknie operacyjnym baterii. Ogranicz rozładowanie przez deficyt usługi, moc dostarczalną i dostępną energię powyżej wymaganej rezerwy. Są to proponowane kontrole modelowania, a nie nowe wartości znamionowe produktu HMX.

Zachowaj źródło każdego ograniczenia. Zezwolenie BMS, limit przekształtnika i limit poboru z sieci mogą dawać tę samą zmniejszoną moc ładowania, wymagając przy tym różnych środków zaradczych. Niewyjaśniony obcięty przebieg mocy jest niewystarczającym dowodem przy wyborze większej baterii.

Przenieś stan baterii przez całą sekwencję

Sprawdź sposób traktowania przez model górnego i dolnego punktu końcowego. Prosty arkusz kalkulacyjny może przypadkowo zaakceptować energię powyżej użytecznego pułapu lub kontynuować rozładowanie poniżej uzgodnionej rezerwy. Rejestruj jawnie energię odrzuconą i niezaspokojony popyt. W przeciwnym razie zgłoszony bilans może wydawać się kompletny, podczas gdy obliczenie pożyczyło energię spoza dozwolonego okna operacyjnego.

Rozróżnij również model stanu energii od estymatora SOC urządzenia. Modelowana wartość energii i wyświetlany procent nie są wymiennymi pomiarami akceptacyjnymi. Zapytaj, w jaki sposób dostarczony kontroler określa gotowość i jak jego szacunek jest weryfikowany względem dostępnych zapisów operacyjnych. Plan rozruchu powinien uzgodnić te wielkości w stopniu wystarczającym dla obiecanej usługi, bez wymagania, aby sam wyświetlacz dowodził zmierzonej użytecznej pojemności.

Aktualizuj dostępną energię z poprzedniego interwału, wykorzystując zadeklarowaną energię dopuszczoną, energię usuniętą i wszelkie jawnie modelowane straty. Zachowaj wynik do następnego okresu szczytowego. Nie resetuj baterii do pełna, gdy zegar przekracza północ, gdy wykres zmienia stronę lub gdy powtarzany jest dzień reprezentatywny.

Warunek początkowy musi mieć fizyczne uzasadnienie. Rozruch może rozpocząć się od w pełni naładowanej baterii, ale rutynowa eksploatacja powinna zaczynać się od stanu wytworzonego przez poprzednie obciążenie lub uzgodnioną procedurę przygotowania. Sprawdź, czy powtarzana sekwencja pozostaje wykonalna bez sztucznego uzupełnienia.

Porównaj stan końcowy ze stanem początkowym w powtarzanych cyklach usługowych. Trend spadkowy ujawnia uzupełnienie niewystarczające dla tej sekwencji. Podobny stan początkowy i końcowy jest użyteczny, ale nie stanowi pełnego zaliczenia: naruszenie limitu mocy lub rezerwy w okresie może nadal przerwać usługę.

Śledź niedostępną usługę jako oddzielne wyjście. Jeśli model zmniejsza moc ładowarki w celu zachowania SOC, rejestruj opóźnione lub ograniczone dostarczenie i jego wpływ na wymagania dotyczące odjazdu. Atrakcyjny bilans energii uzyskany przez ciche niespełnienie celu usługowego klienta nie jest udanym projektem magazynowania.

Nie pozwól, aby generacja słoneczna stała się nieudokumentowanym uzupełnieniem

Wykorzystuj generację na odpowiedniej granicy i w odpowiednim czasie, a nie roczną produkcję podzieloną na wygodne bloki dzienne. Wydajność PV może pokrywać się z popytem na ładowanie, a nie z okazją do odtworzenia. Energia już wykorzystana przez budynek lub dostarczona bezpośrednio do pojazdów nie jest również dostępna do ponownego naładowania baterii.

Zidentyfikuj, czy architektura jest sprzężona AC, sprzężona DC czy zintegrowana w inny sposób, i zastosuj odpowiednią ścieżkę konwersji. Twierdzenie o odzyskiwaniu ograniczonej lub obciętej generacji wymaga dowodu, że proponowany sprzęt, układ połączeń i sterowanie mogą faktycznie wykorzystać tę energię. Ogólny schemat solarny tego nie potwierdza.

Przetestuj odpowiednią sekwencję niskiej generacji bez wymyślania uniwersalnego zapasu pogodowego. Użyj udokumentowanych danych lokalnych lub wyraźnie oznaczonych scenariuszy projektowych. Jeśli usługa opiera się na energii słonecznej, zgłoś, co operator robi, gdy oczekiwane uzupełnienie nie następuje. Autonomia magazynowania i niezawodność uzupełniania są powiązanymi, ale różnymi zagadnieniami projektowymi.

Oceń starzenie i temperaturę na granicy usługi

Obecna Specyfikacja szafy 125 kW, 261,04 kWh stanowi punkt wyjścia do dyskusji o sprzęcie, a nie obietnicę identycznej użytecznej energii i mocy przez cały okres eksploatacji projektu. Poproś o dopasowaną dostarczoną specyfikację, kopertę operacyjną i dowody dla planowanego obciążenia.

Zapytaj dostawcę, jak model zmienia się wraz z zatwierdzonym stanem baterii i warunkami otoczenia. Nie wstawiaj stałego procentu degradacji ani krzywej obniżania znamionowej ze względu na temperaturę tylko dlatego, że używa ich inny produkt. Brakujące dane wejściowe dotyczące wydajności należy zapisać jako otwarte ryzyka projektowe.

Uwzględnij popyt pomocniczy na jego rzeczywistej granicy zasilania. Chłodzenie, sterowanie i obciążenia rezerwowe mogą mieć znaczenie podczas odtwarzania, zwłaszcza gdy margines ładowania jest już niewielki. Utrzymuj wszelkie założone zużycie w widocznym miejscu i zastąp je danymi specyficznymi dla konfiguracji przed akceptacją handlową.

Stosuj uzgodnioną rezerwę konsekwentnie. Jeśli usługa rezerwowa jest częścią projektu, określ, kiedy ta rezerwa jest chroniona, a kiedy może być wykorzystana. Ta sama zmagazynowana energia nie może być jednocześnie w pełni przeznaczona na szczyty ładowania i w pełni zachowana na rezerwę.

Oddziel model technicznie wykonalny od modelu opłacalnego

Porównaj dyspozycję opartą na prognozie z mniej korzystną, ale udokumentowaną sekwencją przyjazdów. Jeśli kontroler zna w obliczeniach każdą przyszłą sesję, ale nie ma tej informacji na miejscu, oznacz wynik jako optymistyczny przypadek harmonogramowania. Poproś o rzeczywiste dane wejściowe prognozy, proces aktualizacji i politykę awaryjną. Zobowiązanie usługowe nie powinno zależeć od informacji, których kontroler operacyjny nie może uzyskać.

Rozróżnij popyt kontrolowalny i niekontrolowalny. Zajezdnia może przełożyć wybrane pojazdy za zgodą menedżera floty; operator publiczny może jedynie zmniejszyć moc w ramach ujawnionej polityki usługowej. Nie zakładaj, że wszyscy klienci akceptują opóźnienie. Zachowaj oddzielne wyniki dla pierwotnie żądanej usługi i wszelkich zmienionych ustaleń dotyczących zarządzanego ładowania, aby zatwierdzenie handlowe było świadome.

Przeprowadź kontrolę fizycznej usługi przed przedstawieniem oszczędności. Optymalizator taryfowy może celowo opóźniać uzupełnianie, ponieważ energia elektryczna jest droga, pozostawiając niewystarczającą energię na następny szczyt pojazdów. Zdecyduj, czy gotowość usługowa czy minimalizacja kosztów ma priorytet, gdy te cele są sprzeczne.

Jest to Dokumentacja stawek za energię elektryczną SAM rozróżnia obliczenia energii i popytu rozliczeniowego oraz wskazuje ograniczenia modelowania. Sprawdź rzeczywistą lokalną taryfę, w tym jej zasady pomiaru i rozliczania. Domyślne ustawienie oprogramowania lub stawka z innego rynku nie mogą uzasadniać twierdzenia o oszczędnościach dla tej lokalizacji.

Stosuj tę samą podstawę dostarczonej usługi przy porównywaniu alternatyw. Propozycja magazynowania, która obsługuje mniej pojazdów, nie powinna być przedstawiana jako tańsza eksploatacja bez ujawnienia tej różnicy. Uwzględnij odpowiednie koszty instalacji i koszty bieżące, korzystając z aktualnych wycen projektowych; pozostaw okres zwrotu nierozstrzygnięty, gdy te dane wejściowe są niedostępne.

Użyteczne porównanie może obejmować modernizację sieci, zarządzane ładowanie, zmieniony harmonogram eksploatacji i rozwiązanie magazynowe. Nie zakładaj, że magazynowanie zawsze jest najtańszym wyborem. Kupujący potrzebuje wykonalnych alternatyw i ich dowodów, a nie obliczenia zaprojektowanego tak, aby wygrała jedna architektura.

Przekształć model w poświadczone przypadki akceptacyjne

Jest to Lista kontrolna zamówienia i instalacji ładowania AFDC obejmuje koordynację z zakładem energetycznym, pomiar, obowiązki operacyjne i koszty bieżące. W przypadku projektu wspomaganego magazynowaniem rozszerz ten plik planistyczny o dowody specyficzne dla uzupełniania. Lista kontrolna jest zasobem planistycznym, a nie certyfikatem, że dana instalacja spełnia wymagania lokalne.

Zachować pakiet przekazania objęty kontrolą konfiguracji. Powinien on określać końcowy cel importu, uprawnienia źródła ładowania, politykę rezerwy, alokację ładowarek i wersje oprogramowania. Uwzględnić zatwierdzony sposób zmiany tych ustawień oraz role upoważnione do ich dokonywania. Bez tego zapisu późniejsza zmiana operacyjna może unieważnić zarówno wynik odbioru z udziałem świadków, jak i model użyty do doboru urządzeń.

Po przekazaniu porównać zaobserwowane odzyskiwanie z przyjętym przypadkiem, gdy zmieni się zapotrzebowanie na usługę. Większa liczba złączy, dłuższe godziny otwarcia lub nowe obciążenie budynku mogą zmienić zapas mocy do ładowania, nawet jeśli bateria pozostaje sprawna. Przejrzeć obciążenie, zanim obwini się szafę za niedobór powstały w wyniku innego harmonogramu obiektu.

Uzgodnić, w jaki sposób uruchomiony system wykaże limity źródła, odzyskiwanie i powtarzalną eksploatację. Zastosować zatwierdzony plan testów z bezpiecznym obciążeniem lub aranżacją symulacji tam, gdzie rzeczywiste sesje pojazdów nie mogą odtworzyć wymaganego przypadku. Wskazać, które wnioski pochodzą z obserwacji terenowych, a które nadal zależą od zwalidowanego modelu.

Zarejestrować licznik punktu przyłączenia, dostawę ładowarki, stan baterii, uprawnienia do ładowania i polecenia sterowania na zsynchronizowanej osi czasu. Zachować pierwsze zdarzenie ograniczające w przypadku niepowodzenia. Ponowne testowanie po zmianie konfiguracji powinno identyfikować nową wersję, a nie nadpisywać pierwotny wynik.

Jest to przewodnik specyfikacji ładowania zintegrowanego z magazynem energii obejmuje szersze interfejsy urządzeń. W przypadku odbioru okna ładowania dodać dokładny warunek początkowy, ciągłe obciążenie obiektu, dostępność źródła, punkt końcowy odzyskiwania i wymaganie następnej usługi. Te szczegóły czynią główne twierdzenie modelu testowalnym.

Decyzja zakupowa powinna wskazywać wiążące ograniczenie

Wymagać od projektanta wskazania, co określa ostateczny rozmiar: szczytowa moc rozładowania, energia użyteczna, moc ładowania, energia źródła, rezerwa lub usługa wyjazdu. Zapytać, jak bardzo wynik zmienia się, gdy zmieniają się niepewne dane wejściowe. Jest to bardziej informacyjne niż pojedyncza niewyjaśniona liczba szaf.

Dla propozycji wykorzystujących komercyjne i przemysłowe urządzenia magazynowania energii, zachować model, pochodzenie danych wejściowych, dopasowane dokumenty urządzeń i kryteria odbioru jako część dokumentacji zakupowej. Dobór sprzętu powinien wynikać z obronnego obliczenia usługi, a nie je zastępować.

Rzetelna rekomendacja określa, co urządzenie może obsłużyć w uzgodnionych warunkach, czego nie może obsłużyć i jakie działanie operacyjne jest wymagane, gdy warunki się zmienią. Jeśli następny szczyt zależy od ładowania, którego obiekt nie może dostarczyć, należy rozwiązać to ograniczenie przed zamówieniem większej energii nominalnej. Najmocniejszy projekt ładowania z magazynowaniem to taki, który może powtórzyć obiecaną usługę.