Pendekatan ini membantu mengurangi dampak{0}}beban pengisian daya yang tinggi pada jaringan lokal, meningkatkan pemanfaatan listrik terbarukan, dan mendukung transportasi-karbon yang lebih rendah. Seiring dengan pertumbuhan adopsi kendaraan listrik dan penyebaran energi yang terdistribusi, stasiun-stasiun terintegrasi beralih dari proyek percontohan ke penggunaan komersial yang lebih luas di seluruh area layanan jalan raya, kawasan industri, kompleks komersial, fasilitas logistik, dan lokasi pengisian daya komunitas.
1. Empat Subsistem Inti
Sistem Pembangkitan PV Surya
Sistem PV berfungsi sebagai sumber energi terbarukan di lokasi tersebut, mengubah sinar matahari menjadi listrik. Komponen utamanya meliputi modul PV, inverter, struktur pemasangan, kabel DC, kotak penggabung, dan peralatan proteksi.
Modul PV mengubah radiasi matahari menjadi daya DC melalui efek fotovoltaik. Inverter PV kemudian mengubah daya DC tersebut menjadi listrik AC untuk digunakan oleh peralatan pengisian daya, beban tambahan, atau jaringan listrik.
Sistem Penyimpanan Energi Baterai
Sistem penyimpanan energi bertindak sebagai penyangga energi stasiun. Sistem ini menyimpan listrik ketika keluaran tenaga surya tersedia atau permintaan jaringan listrik lebih rendah, kemudian melepaskannya ketika permintaan pengisian daya meningkat atau pembangkitan energi terbarukan menurun.
Sebagian besar proyek komersial saat ini menggunakan sistem baterai litium-ion, khususnya bahan kimia litium besi fosfat (LFP), karena profil keamanannya yang kuat, masa pakai yang lama, dan ketersediaan pasar yang luas. Baterai aliran vanadium redoks juga dapat dipertimbangkan untuk aplikasi yang memerlukan-penyimpanan berdurasi lama atau siklus pengisian daya-pengosongan yang sangat tinggi.
Sistem penyimpanan energi baterai pada umumnya mencakup rak atau lemari baterai, sistem konversi daya (PCS), sistem manajemen baterai (BMS), peralatan manajemen termal, proteksi kebakaran, dan sistem pemantauan keselamatan.
Infrastruktur Pengisian EV
Peralatan pengisian daya berada-di bagian stasiun yang menghadap pelanggan, menyalurkan listrik ke kendaraan listrik dengan aman dan efisien.
Konfigurasi umum meliputi:
Pengisi daya cepat DC, mulai dari unit-pengisian daya cepat-standar hingga sistem pengisian daya-berpendingin cairan-bertenaga tinggi
pengisi daya AC, biasanya digunakan untuk waktu tunggu yang lebih lama seperti tempat kerja, komunitas pemukiman, dan lokasi penagihan tujuan
Teknologi pengisian daya-berpendingin cairan semakin banyak digunakan untuk-aplikasi berdaya tinggi karena dapat mendukung tingkat arus yang lebih tinggi sekaligus meningkatkan penanganan kabel dan kinerja termal.
Sistem Manajemen Energi
Sistem manajemen energi, atau EMS, adalah pusat kendali operasional stasiun. Ini memantau pembangkitan tenaga surya, status pengisian daya baterai, penggunaan pengisi daya, beban bangunan, dan kondisi jaringan listrik secara real-time.
Berdasarkan data ini, EMS dapat mengoordinasikan aliran energi untuk memprioritaskan konsumsi energi terbarukan, mengelola pengisian dan pengosongan baterai, mendukung manajemen permintaan, dan mengoptimalkan jadwal pengisian daya. Dalam aplikasi yang lebih maju, algoritme peramalan dapat digunakan untuk meningkatkan keputusan pengiriman berdasarkan perkiraan keluaran tenaga surya, permintaan pengisian daya, dan periode tarif listrik.
2. Teknologi Integrasi Sistem Utama
DC-Arsitektur Gabungan
Kopling DC mengintegrasikan pembangkitan PV, penyimpanan baterai, dan peralatan pengisian DC di sisi DC sistem. Hal ini dapat mengurangi langkah konversi daya yang tidak perlu dibandingkan dengan desain-yang digabungkan dengan AC tertentu.
Misalnya, listrik DC yang dihasilkan oleh tenaga surya-dapat disalurkan lebih langsung ke penyimpanan baterai atau peralatan pengisian daya DC, bergantung pada topologi sistem. Hal ini dapat meningkatkan efisiensi konversi energi dan menyederhanakan perutean energi, meskipun manfaat sebenarnya bergantung pada pemilihan peralatan, strategi pengoperasian, dan konfigurasi lokasi.
Sistem-yang digabungkan DC sangat menarik untuk proyek dengan pangsa-pembangkit tenaga surya di lokasi, penyimpanan baterai, dan permintaan-pengisian daya cepat DC yang tinggi.
Interkoneksi DC Fleksibel
Interkoneksi DC yang fleksibel memungkinkan aset PV, penyimpanan, dan pengisian daya di dalam stasiun beroperasi sebagai jaringan energi yang lebih terkoordinasi. Daripada memperlakukan setiap aset sebagai sistem yang terisolasi, daya dapat dialokasikan secara dinamis berdasarkan permintaan-waktu nyata dan kapasitas yang tersedia.
Pendekatan ini dapat meningkatkan pemanfaatan energi terbarukan lokal, mengurangi dampak puncak pengisian daya, dan meningkatkan fleksibilitas pengoperasian di tingkat lokasi. Di area-yang terbatas jaringannya, hal ini juga dapat mendukung penerapan yang lebih cepat dengan mengurangi kebutuhan perluasan jaringan hulu dalam waktu dekat.
Grid-Membentuk Penyimpanan Energi
Sistem penyimpanan energi-baterai yang membentuk jaringan dirancang untuk menyediakan lebih dari fungsi pengisian dan pengosongan konvensional. Mereka dapat membantu mendukung stabilitas tegangan dan frekuensi, terutama dalam kondisi-pengoperasian jaringan lemah atau terpusat.
Bergantung pada strategi kontrol dan persyaratan proyek, sistem-pembentuk jaringan dapat menyediakan fungsi seperti dukungan tegangan, respons frekuensi, dukungan transfer yang lancar, dan kemampuan-start gelap. Fitur-fitur ini dapat meningkatkan ketahanan stasiun pengisian yang melayani koridor mobilitas penting, fasilitas industri, atau area dengan kapasitas jaringan terbatas.
Kontrol Grup Pengisi Daya Cerdas
Di stasiun-pengisian daya berdaya tinggi, pengisian daya kendaraan secara bersamaan dapat menghasilkan puncak beban yang tajam dan tidak dapat diprediksi. Kontrol grup pengisi daya yang cerdas memungkinkan EMS mengoordinasikan beberapa pengisi daya sesuai dengan kapasitas lokasi, ketersediaan baterai, batas jaringan, dan prioritas pengisian daya.
Bila kapasitas yang tersedia terbatas, sistem dapat mengalokasikan daya secara dinamis-misalnya, mempertahankan prioritas pengisian daya untuk pengisi daya-tinggi tertentu sambil menyesuaikan sementara keluaran dari unit-prioritas lebih rendah. Hal ini membantu meningkatkan pemanfaatan stasiun secara keseluruhan tanpa melebihi batas koneksi jaringan.
Pengisian daya yang cerdas dan manajemen beban yang fleksibel semakin dikenal sebagai alat praktis untuk mengurangi permintaan puncak dan meningkatkan integrasi jaringan seiring dengan meluasnya pengisian daya kendaraan listrik