Умная зарядка

Умная зарядка — это система зарядки, в которой электромобили, зарядные станции и операторы зарядных станций совместно используют соединения для передачи данных. Благодаря интеллектуальной зарядке зарядные станции могут отслеживать, управлять и ограничивать использование зарядных устройств для оптимизации энергопотребления. ^[1]^{[ ненадежный источник? ]} По сравнению с неконтролируемой зарядкой, интеллектуальная зарядка сглаживает пик потребления электроэнергии, смещая пик, связанный с зарядкой автомобиля, с пика, вызванного другими видами потребления. ^[2]

Интеллектуальную зарядку можно разделить на две системы управления зарядкой: зарядку, управляемую пользователем (UMC) и зарядку, управляемую поставщиком (SMC). ^[3]

Для UMC применяется тариф по времени использования , и клиент решает, когда взимать плату, исходя из цены и потребностей. Профиль зарядки электромобилей в рамках тарифа по времени использования представляет собой внепиковую зарядку электромобилей, то есть резкое увеличение зарядной нагрузки в то время, когда цены на электроэнергию снижаются. ^[4] По сравнению с пиковым профилем зарядки электромобилей, вызванным неконтролируемой зарядкой, UMC отложит формирование пиковой зарядной нагрузки на более позднее время, обычно между 21:00 и 22:00, в зависимости от регулирования цен на электроэнергию. ^[4]

В SMC решение о зарядке и разрядке принимается на основе нескольких сигналов: выработка энергии в реальном времени, локальное потребление энергии, а также информация о состоянии заряда близлежащих электромобилей и других электрических устройств. ^[1] Постепенное увеличение зарядной нагрузки можно наблюдать в непиковые часы. В идеале пик зарядки электромобиля регулируется автоматически, чтобы соответствовать дефициту спроса на электроэнергию в реальном времени в непиковые часы.

Реализация умной зарядки

В1Г

В системах UMC ценообразование на электроэнергию с учетом времени является простой формой стимулирования. Владельцы электромобилей могут получить вознаграждение, только регулируя время зарядки и скорость зарядки. Это считается однонаправленным управлением транспортными средствами (V1G). V12G также может называться балансировкой нагрузки или управлением нагрузкой. ^[5]

V2G

Через сети SMC, помимо принятия решений о зарядке, электромобили также могут разряжаться для удовлетворения местных потребностей в электроэнергии или для смягчения нагрузки на спрос на электроэнергию в часы пик. V2G — это реализация интеллектуальной зарядки, при которой коммунальная/передающая система может покупать энергию у клиентов, обычно в часы пик. Разрядка обеспечивает дополнительную гибкость сети за счет расширения диапазона мощности и может сократить пиковую выработку электроэнергии. ^[6]

Функции умной зарядки

Энергоэффективность

Умная зарядка переносит часть пиковой нагрузки в часы внепиковой нагрузки. Прогнозируемость спроса на энергию также улучшается благодаря возможности использовать V2G в качестве резервной копии. Исследование показывает, что более плавная и предсказуемая кривая спроса на энергию увеличит долю зеленой энергии в общем объеме производства энергии. ^[4]

Обязанность

Исследование реакции потребителей на цены на электроэнергию в Шанхае показывает, что, если соотношение цен в пиковые и непиковые часы составляет 2:1, 75% потребителей скорректируют свою схему взимания платы, чтобы взимать плату в непиковое время. Процентиль достигает 90%, если соотношение цен составляет 6:1. ^[7]

Критика и опасения

Исследование, проведенное в Великобритании относительно уровня принятия UMC по сравнению с SMC, показывает, что нынешние и бывшие владельцы электромобилей в два раза чаще переходят на UMC, чем на SMC. ^[3] Восприятие среди реальных и потенциальных пользователей подключаемых к сети электромобилей в Соединенном Королевстве) Некоторые общие проблемы рассматриваются ниже.

Повреждения из-за избыточной и дополнительной зарядки

Исследования доказали, что фрагментарная зарядка окажет минимальное влияние на срок службы батареи, если уровень заряда батареи будет поддерживаться на уровне 70-80%. Тем не менее, исследование привычек зарядки показывает, что большинство владельцев электромобилей будут «дозаправлять» свой автомобиль до полной зарядки каждый день. ^[3]

Трудно предвидеть будущие поездки.

Другая проблема заключается в том, что при переходе на SMC процент заряда батареи при каждом использовании становится неопределенным. Это впоследствии ограничивает гибкость в поездках. Возможные решения включают увеличенную емкость аккумулятора и альтернативные пути зарядки.

Ускоренное давление взимания платы в обществе совместного использования автомобилей

Исследования показали, что совместное использование автомобилей приведет к сокращению использования частных транспортных средств с низкой заполняемостью. ^[8] Однако по мере увеличения среднего времени использования транспортного средства время парковки/зарядки будет сокращаться. Это создаст проблему с мощностью зарядки.

Правительственные акции

Правительство Соединенного Королевства постановило:«С июля 2019 года все финансируемые государством домашние точки зарядки электромобилей должны использовать инновационную «умную» технологию. Это означает, что к точкам зарядки должен быть обеспечен удаленный доступ, а также способность принимать, интерпретировать и реагировать на сигнал. Интеллектуальная зарядка также может снизить высокие пиковые нагрузки. спроса на электроэнергию, сводя к минимуму стоимость электромобилей для энергосистемы и снижая затраты для потребителей за счет поощрения зарядки в непиковое время». ^[9]

Будущее

Альтернативы кабельной зарядке

В зрелой интеллектуальной системе зарядки общественная инфраструктура зарядки должна быть коммерчески устойчивой. Ограничивающими факторами являются расположение зарядных станций, стоимость и способность реагировать на изменение спроса (т.е. мощность зарядки/разрядки). Можно рассмотреть альтернативные пути зарядки для снижения затрат, площадей и выходной мощности, связанных с зарядными станциями.

Непрерывная зарядка

Непрерывная зарядка состоит из индуктивной и кондуктивной зарядки. Кондуктивная зарядка использует зарядную плату для передачи энергии. Для приема энергии необходим встроенный приемник. Контакт с металлом можно сделать возможным, проложив платную дорогу. Индуктивная зарядка использует электромагнитное поле для передачи энергии посредством электромагнитной индукции.

Замена батареи

Как следует из названия, замена аккумулятора исключает время ожидания зарядки на станциях.

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б «Умная зарядка электромобилей: полное руководство ⚡️» . Вирта Глобал .
^ Кеджун Цянь; Чэнке Чжоу; Аллан, Малькольм; Юэ Юань (2010). «Модель нагрузки для прогнозирования потребности в зарядке электромобилей». 2010 Международная конференция по технологиям энергосистем . стр. 1–6. дои : 10.1109/POWERCON.2010.5666587 . ISBN 978-1-4244-5938-4 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Дельмонте, Эмма; Киннер, Нил; Дженкинс, Бекка; Скиппон, Стивен (1 февраля 2020 г.). «Что потребители думают об интеллектуальной зарядке? Восприятие реальных и потенциальных пользователей электромобилей в Соединенном Королевстве». Энергетические исследования и социальные науки . 60 : 101318. doi : 10.1016/j.erss.2019.101318 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Фоли, Аойф; Тайтер, Барри; Калнан, Патрик; О Галлахойр, Брайан (январь 2013 г.). «Влияние зарядки электромобилей на деятельность рынка электроэнергии». Прикладная энергетика . 101 : 93–102. doi : 10.1016/j.apenergy.2012.06.052 .
^ Флатау, Тедди (10 декабря 2022 г.). «Объяснение балансировки нагрузки электромобилей (EV)» . ВЕВО . Проверено 22 декабря 2022 г.
^ IRENA (2019), Перспективы инноваций: интеллектуальная зарядка для электромобилей,Международное агентство по возобновляемым источникам энергии, Абу-Даби.
^ Цзянь, Лю; Юнцян, Чжао; Хёнми, Ким (1 августа 2018 г.). «Потенциал и экономика интеллектуальной зарядки электромобилей: пример из Шанхая». Энергетическая политика . 119 : 206–214. дои : 10.1016/j.enpol.2018.04.037 .
^ Санти, П., 2017. Интервью. ^{[ нужна полная цитата ]}
^ Пресс-релиз правительства Ее Величества, опубликованный 14 декабря 2018 г.

9. Основное руководство по умной зарядке электромобилей

[virta-1] Перейти обратно: ^а ^б «Умная зарядка электромобилей: полное руководство ⚡️» . Вирта Глобал .

[2] Кеджун Цянь; Чэнке Чжоу; Аллан, Малькольм; Юэ Юань (2010). «Модель нагрузки для прогнозирования потребности в зарядке электромобилей». 2010 Международная конференция по технологиям энергосистем . стр. 1–6. дои : 10.1109/POWERCON.2010.5666587 . ISBN 978-1-4244-5938-4 .

[Delmonte_et_al_2019-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с Дельмонте, Эмма; Киннер, Нил; Дженкинс, Бекка; Скиппон, Стивен (1 февраля 2020 г.). «Что потребители думают об интеллектуальной зарядке? Восприятие реальных и потенциальных пользователей электромобилей в Соединенном Королевстве». Энергетические исследования и социальные науки . 60 : 101318. doi : 10.1016/j.erss.2019.101318 .

[Foley_et_al_2013-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с Фоли, Аойф; Тайтер, Барри; Калнан, Патрик; О Галлахойр, Брайан (январь 2013 г.). «Влияние зарядки электромобилей на деятельность рынка электроэнергии». Прикладная энергетика . 101 : 93–102. doi : 10.1016/j.apenergy.2012.06.052 .

[5] Флатау, Тедди (10 декабря 2022 г.). «Объяснение балансировки нагрузки электромобилей (EV)» . ВЕВО . Проверено 22 декабря 2022 г.

[6] IRENA (2019), Перспективы инноваций: интеллектуальная зарядка для электромобилей,Международное агентство по возобновляемым источникам энергии, Абу-Даби.

[7] Цзянь, Лю; Юнцян, Чжао; Хёнми, Ким (1 августа 2018 г.). «Потенциал и экономика интеллектуальной зарядки электромобилей: пример из Шанхая». Энергетическая политика . 119 : 206–214. дои : 10.1016/j.enpol.2018.04.037 .

[8] Санти, П., 2017. Интервью. ^{[ нужна полная цитата ]}

[9] Пресс-релиз правительства Ее Величества, опубликованный 14 декабря 2018 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]