Geek Out o tehnologiji za uvedbo pametnega polnjenja električnih vozil

Ali morajo biti upravitelji trgovin izkušeni energetski strokovnjaki, da se prilagodijo hitro rastočemu trendu električnih vozil (EV)?Ni nujno, vendar lahko sprejmejo bolj informirano odločitev, če razumejo tehnično plat enačbe.
Tukaj je nekaj spremenljivk, na katere morate biti pozorni, tudi če se vaše vsakodnevno delo bolj vrti okoli računovodstva in poslovne strategije kot elektrotehnike ali upravljanja omrežja.
Zakonodajalci so lani odobrili 7,5 milijarde dolarjev za izgradnjo omrežja 500.000 javnih polnilnic za električna vozila, vendar želijo, da bi bila sredstva namenjena le visokozmogljivim polnilnikom z enosmernim tokom.
Prezrite pridevnike, kot sta "super-hiter" ali "bliskovit" v oglasih za polnilnike DC.Medtem ko je zvezno financiranje v teku, poiščite opremo stopnje 3, ki ustreza specifikacijam, navedenim v programu formule nacionalne infrastrukture za električna vozila (NEVI).Vsaj pri polnilnicah za osebna vozila to pomeni med 150 in 350 kW na postajo.
V prihodnosti se bodo polnilniki enosmernega toka z manjšo močjo verjetno uporabljali v maloprodajnih mestih ali restavracijah, kjer povprečna stranka porabi več kot 25 minut.Hitro rastoče trgovine potrebujejo opremo, ki ustreza formulacijskim standardom NEVI.
Del celotne slike so tudi dodatne zahteve v zvezi z namestitvijo, vzdrževanjem in delovanjem polnilnika.Trgovci na drobno z izdelki vsakdanje rabe se lahko posvetujejo z odvetniki in inženirji elektrotehnike, da bi našli najboljši način za pridobitev subvencij za polnjenje električnih vozil.Inženirji lahko razpravljajo tudi o tehničnih podrobnostih, ki močno vplivajo na hitrost polnjenja, na primer o tem, ali je naprava samostojna ali deljena arhitektura.
Ameriška vlada želi, da bi do leta 2030 električna vozila predstavljala polovico vseh novih prodanih avtomobilov, vendar bi doseganje tega cilja lahko zahtevalo 20-krat več kot trenutno ocenjenih 160.000 javnih polnilnic za električna vozila v državi ali po nekaterih ocenah skupno približno 3,2 milijona.
Kam dati vse te polnilce?Prvič, vlada želi videti vsaj štiri polnilnike stopnje 3 vsakih 50 milj ali več vzdolž glavnih prometnih koridorjev meddržavnega avtocestnega sistema.Prvi krog financiranja polnilnikov za električna vozila je bil osredotočen na ta cilj.Sekundarne ceste se bodo pojavile kasneje.
Omrežja C se lahko s pomočjo zveznega programa odločijo, kje odpreti ali prenoviti trgovine s programom polnjenja električnih vozil.Pomemben dejavnik pa je tudi ustreznost zmogljivosti lokalnega omrežja.
Z uporabo standardne električne vtičnice v domači garaži lahko polnilnik stopnje 1 napolni električno vozilo v 20 do 30 urah.2. stopnja uporablja močnejšo povezavo in lahko napolni električni avtomobil v 4 do 10 urah.Stopnja 3 lahko napolni osebni avtomobil v 20 ali 30 minutah, vendar hitrejše polnjenje zahteva več energije.(Mimogrede, če bo nova serija tehnoloških zagonskih podjetij dosegla svojo pot, bi stopnja 3 lahko šla še hitreje; že obstajajo trditve o 10 minutah z enim polnjenjem z uporabo sistema, ki temelji na vztrajniku.)
Za vsak polnilnik stopnje 3 v trgovini se lahko potrebe po energiji hitro povečajo.To še posebej velja, če nalagate tovornjak za dolge razdalje.Oskrbujejo jih hitre polnilnice z močjo 600 kW in več, kapacitete baterij pa segajo od 500 kilovatnih ur (kWh) do 1 megavatne ure (MWh).Za primerjavo, povprečno ameriško gospodinjstvo porabi cel mesec, da porabi približno 890 kWh električne energije.
Vse to pomeni, da bodo imele trgovine, osredotočene na električne avtomobile, velik vpliv na lokalno verigo.Na srečo obstajajo načini za zmanjšanje uporabe teh spletnih mest.Hitre polnilnike je mogoče oblikovati tako, da preklopijo v način deljenja energije, ko se raven napolnjenosti več vrat poveča.Recimo, da imate polnilno postajo z največjo močjo 350 kW, ko se drugi ali tretji avto priključi na druge polnilne postaje na tem parkirišču, se obremenitev vseh polnilnih postaj zmanjša.
Cilj je porazdelitev in uravnoteženje porabe energije.Toda v skladu z zveznimi standardi mora stopnja 3 vedno zagotoviti vsaj 150 kW polnilne moči, tudi pri razdelitvi moči.Torej, ko 10 polnilnih postaj hkrati polni električni avtomobil, je skupna moč še vedno 1500 kW – velika električna obremenitev za posamezno lokacijo, vendar manj zahtevna glede omrežja kot vse polnilne postaje, ki delujejo s polno močjo 350 kW.
Ker mobilne trgovine izvajajo hitro polnjenje, bodo morale sodelovati z občinami, komunalnimi službami, elektroinženirji in drugimi strokovnjaki, da bi ugotovile, kaj je mogoče v okviru vse večjih omejitev omrežja.Na nekaterih mestih lahko deluje namestitev dveh polnilnikov stopnje 3, ne pa tudi osmih ali desetih.
Zagotavljanje tehničnega strokovnega znanja lahko trgovcem na drobno pomaga izbrati proizvajalce opreme za polnjenje električnih vozil, razviti načrte lokacije in predložiti ponudbe za komunalne storitve.
Na žalost je lahko težko vnaprej določiti zmogljivost omrežja, ker večina javnih služb o tem ne poroča javno, ko je določena podpostaja skoraj preobremenjena.Po uporabi c-store bo pripomoček izvedel posebno študijo odnosov in nato zagotovil rezultate.
Ko bodo odobreni, bodo trgovci na drobno morda morali dodati novo 480-voltno 3-fazno omrežje za podporo polnilnikom stopnje 3.Za nove trgovine bi lahko bilo stroškovno učinkovito kombinirano storitev, pri kateri napajalnik oskrbuje 3 nadstropja in nato pipe za oskrbo zgradbe namesto dveh ločenih storitev.
Končno bi morali trgovci na drobno načrtovati scenarije za širšo uporabo električnih vozil.Če podjetje verjame, da bi lahko število dveh polnilnikov, načrtovanih za priljubljeno spletno mesto, nekega dne naraslo na 10, bi bilo morda bolj stroškovno učinkovito zdaj položiti dodatno vodovodno napeljavo kot pozneje očistiti pločnik.
V desetletjih so nosilci odločanja v trgovinah pridobili pomembne izkušnje na področju ekonomije, logistike in tehnologije bencinskega poslovanja.Vzporedne proge so danes lahko odličen način za premagovanje konkurence v tekmi za električna vozila.
Scott West je višji strojni inženir, specialist za energetsko učinkovitost in vodilni oblikovalec pri HFA v Fort Worthu v Teksasu, kjer sodeluje z več trgovci na drobno pri projektih polnjenja električnih vozil.Z njim se lahko obrnete na [email protected].
Opomba urednika: Ta stolpec predstavlja samo avtorjevo stališče, ne pa tudi stališča novic v trgovini z mešanim blagom.