Como os sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) dão suporte a locais de carregamento rápido de veículos elétricos com capacidade de rede limitada.

A potência total de carregamento de uma estação de carregamento rápido geralmente é maior do que a capacidade de fornecimento da rede elétrica em qualquer ponto específico. A MELHOR O sistema opera com base no atendimento aos picos de demanda durante o período em que a energia é fornecida pela rede elétrica. O dimensionamento de um sistema BESS não pode se basear apenas no número de carregadores, mas sim na consideração de outros aspectos, como picos de demanda, limites de importação de energia, intervalos de recarga e perdas de energia. Este guia explica uma abordagem prática de dimensionamento e as estratégias de controle que tornam o sistema eficaz.

Por que as placas de identificação dos carregadores exageram e minimizam o problema?

Levar em consideração todas as classificações mais altas dos pontos de recarga fornecerá um limite importante. No entanto, os veículos não precisam de sua capacidade máxima simultaneamente. Além disso, calcular a média da demanda diária pode ser enganoso. Filas aparecem com bastante frequência, especialmente se muitos veículos chegarem ao mesmo tempo. Portanto, você deve realizar uma análise do local usando dados das sessões com registro de data e hora. Outra opção é considerar um modelo com parâmetros como taxas de chegada de veículos e curvas de potência.

Calcule primeiro a diferença de potência

Primeiramente, examine cada um dos períodos de tempo. Subtraia a potência disponível da rede para o carregador dos requisitos de potência de carregamento. Não se esqueça das cargas do edifício e dos equipamentos instalados antes de alocar qualquer capacidade restante aos carros. O valor mais alto indica a sua meta de potência de descarga para o sistema de armazenamento de energia em baterias (BESS). Assim que definir a meta, certifique-se de que o inversor, o transformador e os cabos sejam capazes de suportar essa carga.

Como exemplo, vamos considerar uma instalação com capacidade de importação limitada a 400 kW. Outras cargas consomem 60 kW, restando 340 kW para carregamento. Se os veículos demandarem 500 kW de potência, haverá um déficit de 160 kW. Durante 20 minutos, a bateria precisará fornecer cerca de 53 kWh. Os números acima são apenas exemplos e não representam a demanda real. CRENÇASESS classificação da capacidade do produto.

Aumentar a energia para eventos consecutivos e recarregar.

Um único pico de consumo não é suficiente por si só. É necessário calcular a soma de todas as descargas da bateria durante um período de pico. Em seguida, é preciso determinar o momento em que a demanda diminui o suficiente para que seja possível recarregar a bateria sem ultrapassar o limite da capacidade máxima da rede. Caso haja dois picos de 20 minutos com apenas cinco minutos de intervalo entre eles, esses eventos funcionarão como um único evento de grande magnitude, pois o tempo será insuficiente para a recarga. O planejamento deve incluir limitações no estado de carga (SOC) utilizável, perdas e uma margem de segurança devido ao possível envelhecimento futuro da bateria.

Uma descarga de 160 kW com 160 kWh de energia utilizável pode dar a impressão de que durará uma hora. No entanto, muitas vezes não demora tanto devido a fatores como alimentação auxiliar, limites de temperatura e alcance do PCS.

Coordenar carregadores, sistemas de gerenciamento de energia (EMS) e controles de bateria.

É vital que o EMS permaneça conectado ao medidor no local, às solicitações de carregamento e ao estado de carga do BESS. O EMS também deve receber informações do BMS. O EMS é capaz de alocar energia de forma equitativa, usar a bateria para reduzir picos de demanda e até mesmo limitar a potência dos carregadores abaixo do ponto em que a rede elétrica atinge sua capacidade máxima. Em caso de falha no medidor ou na comunicação, uma solução de contingência segura deve estar em vigor. Normalmente, isso envolve limitar as solicitações de energia dos carregadores.

• Monitore o limite de importação da rede usando um único medidor como limite para o sinal EMS.
• Sincronizar os relógios para solicitações de carregadores, saída PCS e dados de importação do site.
• Decida se a potência será compartilhada igualmente ou com base na prioridade dos veículos.
• Crie um plano para níveis baixos de SOC (estado de carga) para limitar a velocidade dos carregadores antes que o sistema de armazenamento de energia em baterias (BESS) seja desligado.
• Pratique os procedimentos de recuperação para falhas no medidor, no PCS ou na rede.

Compare a justificativa comercial com a tarifa real.

Utilizar uma bateria pode ajudar a evitar atualizações dispendiosas na rede elétrica. No entanto, é preciso ponderar essa vantagem em relação ao custo do hardware, às perdas de energia e ao desgaste da bateria. Também é importante considerar a possível perda de receita ao ter que limitar a velocidade de carregamento. Se um local raramente apresenta alta demanda, o carregamento gerenciado pode ser suficiente. O armazenamento de energia é mais vantajoso para locais com picos de atividade frequentes e de curta duração. Se os carregadores funcionarem em potência máxima por muitas horas, a rede elétrica ainda terá que arcar com a maior parte da demanda.

Verificações de engenharia antes da aquisição

Um sistema de armazenamento de energia em baterias (BESS) para carregamento de veículos elétricos deve integrar-se perfeitamente ao layout elétrico do local. É necessário verificar o ponto de conexão, as configurações de segurança e os níveis de harmônicos. Outros fatores incluem as normas de potência reativa, as necessidades de refrigeração e a segurança contra incêndio. O sistema de controle de potência (PCS) deve ser capaz de lidar com variações rápidas de energia. Além disso, o sistema de gerenciamento preditivo (BMS) precisa compartilhar limites em tempo real com o sistema de gerenciamento de energia (EMS). Para mais detalhes técnicos, leia o artigo da HITEK ENERGY sobre o assunto. Dimensionamento do transformador BESS.

Sobre HITEK ENERGY

A HITEK ENERGY CO., LTD é uma fabricante de produtos de armazenamento de energia para uso comercial e industrial. Seu portfólio diversificado ajuda as equipes a planejar em conjunto configurações de baterias, conversão de energia e estratégias de controle. Para estações de carregamento rápido, oferecemos soluções baseadas em dados reais de demanda e limites da rede elétrica. Nosso foco é a segurança e a operação inteligente, e não apenas a venda de uma caixa de bateria genérica. Você pode compartilhar seus dados de carga e objetivos de projeto por meio da plataforma HITEK ENERGY. página de contato.

Conclusão

Um sistema de armazenamento de energia em baterias (BESS) permite que um ponto de recarga opere além da capacidade da rede elétrica por curtos períodos. No entanto, ele não pode gerar energia do nada; a rede precisa recarregar as células eventualmente. Para projetar um bom sistema, calcule a diferença de potência durante os horários de pico e simule o processo de recarga. Sempre compare a opção de bateria com uma atualização padrão da rede elétrica, utilizando tarifas reais de concessionárias. Isso garante que o projeto seja financeiramente viável a longo prazo.

FAQ

Estas respostas abrangem as perguntas básicas dos proprietários de estações.

Um sistema de armazenamento de energia em baterias (BESS) pode substituir uma atualização da rede elétrica em um ponto de carregamento rápido?

Sim, muitas vezes pode atrasar ou reduzir a necessidade de uma atualização se os picos forem curtos. No entanto, não consegue suportar uma carga constante superior à capacidade da rede.

Qual a capacidade de bateria necessária para uma estação de carregamento rápido?

Depende da falta de energia durante os horários de pico, da janela de SOC (estado de carga) e de quanto tempo você tem para recarregar entre os carros.

A bateria carrega enquanto os veículos elétricos estão sendo carregados?

Sim, desde que a demanda total seja menor que a capacidade da rede. Em horários de pico, a bateria geralmente para de carregar ou começa a auxiliar a rede.

O que acontece quando a bateria atinge o nível mínimo de carga (SOC)?

O sistema de gerenciamento de energia (EMS) foi projetado para reduzir a velocidade dos carregadores. Isso evita que a bateria entre em desligamento abrupto e protege o equipamento.

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