EV Uzlādes uzstādīšana: Kas jums jāzina par izmaksām, slodzi un atbilstību

Šai vienkāršošanai ir reālas ekonomiskas un drošības sekas. Projekti bieži vien neizdodas nepietiekami novērtētas apkalpošanas paneļu jaudas dēļ, kas izraisa nevēlamas atslēgšanas, ugunsgrēka draudus vai neplānotu, dārgu atkārtotu darbu. Atšķirība starp [trūkst informācijas par paneļa/ierīces] iegādi ir [trūkst informācijas par paneļa/ierīces] iegādi. EV un spēja to veiksmīgi izmantot ir sašaurināta līdz stingrai plānošanai un atbilstībai elektroinstalācijas standartiem.

Šī rokasgrāmata nav vienkārša instrukciju rokasgrāmata, bet gan lēmumu pieņemšanas sistēma. Mēs aplūkosim sākotnējās tehniskās novērtēšanas procesu līdz galīgajai atbilstībai, slēptos izdevumus, slodzes pārvaldības dinamiku un ieguldījumu atdeves (ROI) maksimizēšanu. Neatkarīgi no tā, vai tā ir dzīvojamās mājas garāžas modernizācija vai komerciālā autoparka depo, tālāk sniegtā analīze sniedz ceļvedi drošai, atbilstošai un ekonomiski dzīvotspējīgai uzstādīšanai.

Uzlādes līmeņa izvēle: L1, L2 un DCFC (L3) lietošanas gadījumi

Uzlādes līmeņa izvēle ir jebkura uzstādīšanas projekta stūrakmens. Šis lēmums būtībā ir optimizācijas problēma: kā aizstāt kapitālieguldījumus ar uzlādes ātruma lietderību. Kļūme šajā brīdī noved pie vai nu balasta kapitāla (pārāk augsta specifikācija), vai darbības kļūmes (nepietiekama specifikācija).

Izvēle starp 1., 2. un 3. līmeni

Lai pieņemtu pārdomātu lēmumu, ir jāzina trīs standarta uzlādes līmeņu unikālie lietderības profili.

• 1. līmenis (120 V maiņstrāva): pamata lietderība
  1. līmenis darbojas ar parastu mājsaimniecības barošanas avotu un ir noklusējuma avārijas režīms. Tas nodrošina pakāpenisku uzlādi, kas nodrošina ātrumu aptuveni 5 līdz 3 kilometri stundā. Ar to var pietikt, ja ikdienas brauciena attālums ir mazāks par 30 kilometriem. Taču parastam lietotājam fakts, ka akumulatoru nevar uzlādēt vienas nakts laikā, padara šo risinājumu funkcionāli vāju.
• 2. līmenis (208 V–240 V maiņstrāva): standarta risinājums
  Šis ir rentabilitātes punkts 90 procentiem iekārtu, tostarp dzīvojamo māju garāžām, daudzdzīvokļu vienībām (MDU) un darba vietām. Izmantojot augstāku spriegumu, 2. līmeņa uzlādes ierīces palielina enerģijas pārneses ātrumu līdz 12–80 jūdzēm stundā, ļaujot pilnībā uzlādēt 4 līdz 8 stundu laikā. Tas maksimāli palielina transportlīdzekļa darbības laiku bez pārmērīgām rūpnieciskās infrastruktūras izmaksām.
• Ātra līdzstrāvas uzlāde (3. līmenis): komerciālais ātrums
  3. līmenis ir paredzēts izmantošanai vietās ar lielu caurlaidspēju, piemēram, atpūtas pieturvietās uz automaģistrālēm vai loģistikas centros, un tas apiet transportlīdzekļa iebūvēto lādētāju, lai nodrošinātu akumulatoram līdzstrāvu (DC). Lai gan tas var atjaunot 80 % jaudas mazāk nekā 30 minūtēs, nepieciešamā infrastruktūra, kas parasti ir 480 V trīsfāžu strāva, dzīvojamās ēkās ir pārāk dārga.

Savienojuma metode: fiziskās saskarnes loģika

Fiziskā savienojuma metodi kontrolē inženiertehniskie ierobežojumi un drošības kodi, atšķirībā no sprieguma izvēles, ko nosaka lietotāja vajadzības. Uzlādes līmeņi izmanto īpašu savienojuma arhitektūru, lai droši apstrādātu atbilstošo jaudas slodzi.

• 1. līmenis: standarta spraudnis (NEMA 5-15)
  Šajā līmenī tiek izmantota tikai standarta NEMA 5-15 mājsaimniecības kontaktdakša, kas atrodama Ziemeļamerikas mājās. Tas ir “plug-and-play” risinājums, kas paredzēts lietošanai periodiski ar mazu strāvas stiprumu (12A–16A).
• 3. līmenis: Industriālā aparatūra
  Līdzstrāvas ātrās uzlādes ierīces (3. līmenis) ir tikai fiksēti pieslēgtas elektrotīklam. Darbojoties ar strāvu, kas var viegli sasniegt 100 A, un spriegumu no 480 V līdz 900 V, loka uzliesmojuma un termisku bojājumu iespējamība padara jebkāda veida spraudkontakta savienojumu fiziski nedrošu un aizliegtu ar noteikumiem.
• 2. līmenis: kritiskā izvēle (ligzda pret cieto vadu)
  2. līmenis ieņem kompromisu, kur māju īpašniekiem un uzņēmumiem ir jāizdara stratēģiska izvēle starp elastību un izturību.

Elektriskie pamati: slodzes aprēķini un drošība

Izvēloties pareizo uzlādes stacijas veidu un pieslēgšanas metodi, projekts vairs nav teorētisks, bet gan fizisks. Jebkuras uzlādes stacijas uzstādīšanas galvenais ierobežojums nav aparatūra, bet gan ēkas esošās elektrosistēmas izmērs. Visbiežākais drošības apdraudējumu un noteikumu pārkāpumu cēlonis ir šī ierobežojuma neievērošana.

Slodzes aprēķins

Pirms viena vada ievilkšanas jāveic slodzes aprēķins. Tas ir elektriskās jaudas uzskaite. Ēkas galvenais apkalpošanas panelis ir bankas konts ar iepriekš noteiktu pārtēriņa limitu — parasti 100 A vai 200 A.

Saskaņā ar NEC 220. pantu nav iespējams vienkārši pievienot 50 A papildu slodzi sadales skapim, kas jau apkalpo centrālo gaisa kondicionētāju, elektrisko plīti un ūdens sildītāju. Ja amperometriskajā vienādojumā ampēru pieprasījums pārsniedz padevi, galvenais slēdzis tiks atslēgts, lai novērstu vadu kušanu. Profesionāls slodzes aprēķins tiek izmantots, lai izmērītu pieejamo brīvo vietu augstumā, un to izmanto, lai noteiktu, vai uzstādīšana ir iespējama vai arī ir nepieciešama ievērojama infrastruktūras modernizācija, kam būtu nepieciešama profesionāla uzstādīšana.

Drošības prasības uzstādīšanai

Uzstādīšana jāveic, ievērojot stingrus drošības pasākumus, lai samazinātu riskus, kas saistīti ar nepārtrauktu augstsprieguma slodzi.

• • Dedikēta shēmu arhitektūra
    An EV Lādētājs nav putekļsūcējs, kas tiek pievienots kopējai ķēdei, bet gan stundu laikā patērē pilnu nominālo strāvu. Tam ir jābūt aprīkotam ar īpašu atzaru ķēdi. Ķēdes komponentiem (vadam un slēdzim) jābūt novērtētiem ar 125 procentiem no lādētāja nepārtrauktās slodzes, lai izvairītos no pārkaršanas. 48 A lādētāja gadījumā ir nepieciešams 60 A slēdzis.
  • Bojājumu aizsardzība
    Mūsdienu instalācijām ir jābūt aprīkotām ar sarežģītām atlikušās strāvas ierīcēm (RCD). Standarts tagad ir mainīts uz A tipa RCD ar līdzstrāvas noplūdes noteikšanas slieksni 6 mA. Tas ir paredzēts, lai nodrošinātu, ka līdzstrāva, kas var noplūst no transportlīdzekļa akumulatora, neaptumšo mājas elektriskās sistēmas aizsardzību un netiek apdraudēts drošības tīkls.
  • Vides sacietēšana (ārtelpu uzstādīšana)
    Elektrība un ūdens ir ienaidnieki. Āra lietojumos NEMA 3R ir minimāli pieņemamā klase, lai gan IP65 vai IP66 ir labāki izturības ziņā. Korpusam jāspēj novērst spēcīga lietus un putekļu iekļūšanu. Turklāt zemākā temperatūrā ir svarīgi pārliecināties, ka uzlādes kabelis ir paredzēts lietošanai zemā temperatūrā, lai tas ziemā nekļūtu pārāk stīvs.

Dzīvojamo māju fokuss: izvairīšanās no dārgām paneļu modernizācijas

Iepriekš minētajā sadaļā sniegtais slodzes aprēķins parasti rada drūmu dzīvojamo projektu ekonomisko ainu: “Paneļa slodzes problēma”. Vairumā vecāku māju, piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs, ar 100 A apkalpošanas paneļiem 2. līmeņa lādētāja uzstādīšana pārslogo elektrisko paneli. Parastais risinājums ir apkalpošanas paneļa modernizācija — vecā paneļa noņemšana un tā nomaiņa ar 200 A apkalpošanas paneli. Šis ir process, kam nepieciešama komunālo pakalpojumu uzņēmuma koordinācija, lieli darbaspēka un materiālu izdevumi, kas var viegli palielināt budžetu par 2,000 līdz 4,000. Šīs izmaksas padara projektu nepieejamu daudziem māju īpašniekiem.

Tehniskais risinājums: dinamiskā slodzes līdzsvarošana (DLB)

Par laimi, elektriskā aizsardzība ir piedāvājusi izeju no šīs finansiālās problēmas: dinamiskā slodzes līdzsvarošana (DLB). Šī tehnoloģija neņem vērā visu EV uzlādes sistēmas slodzi kā fiksētu sienu, bet gan kā plūstošu resursu, kas jāpārvalda bez dārgiem elektriskiem uzlabojumiem. Lai apmierinātu tieši šo vajadzību, tādi ražotāji kā BENY, ar vairāk nekā 30 gadu pieredzi elektroaizsardzības jomā, ir piemērojuši tādu pašu drošības līmeni dzīvojamo ēku tirgū.

A BENY mājas EV lādētājs, kuram ir ārēji strāvas transformatori (CT skavas), mēra mājas kopējo enerģijas patēriņu reāllaikā. Iedomājieties rosīgu vakaru, kad ir ieslēgts gaisa kondicionieris, cepeškrāsns un žāvētājs; kad mājās sasniegs 100 A robežu, sistēma to pamanīs un automātiski samazinās EV uzlādes ātrums. Kad ierīces tiek izslēgtas, lādētājs noteiks pieejamo jaudu un atkal palielinās ātrumu līdz pilnam ātrumam, ļaujot māju īpašniekiem uzstādīt jaudīgas uzlādes ierīces, neizraisot galvenā drošinātāja atslēgšanos.

Papildus programmatūrai ilgtermiņā svarīga ir arī aparatūras fiziskā izturība. BENY lādētāji ir izgatavoti no UL sertificēta PC+ABS materiāla, kas ir V-0 liesmas slāpētājs un ļoti izturīgs pret UV starojumu. Šīs ierīces ir pārbaudītas, lai izturētu apkārtējās vides temperatūru no -40 °C līdz 85 °C, un tās nebojājas, nekļūst dzeltenas vai trauslas skarbos āra apstākļos. Tas apvienojumā ar parasto B tipa RCD aizsardzību nodrošina tādu uzticamības līmeni, ka to var uzstādīt un aizmirst.

Komerciālā uzmanība: tīkla slodzes pārvaldība un ieguldījumu atdeve

Mājokļu sektora problēma ir jaudas ierobežojuma problēma, savukārt komerciālā problēma ir mēroga un integrācijas problēma. Pāreja no viena mājas uzlādes staciju lādiņa uz desmit vai divdesmit vienībām prasīs pieejas maiņu starp pasīvu uzstādīšanu un aktīvu enerģijas pārvaldību.

Tīkla slodzes pārvaldība (NLM)

Nekontrolēta uzlāde ir katastrofa, ieviešot komerciālu uzlādes staciju tīklu, piemēram, iepirkšanās centros, kinoteātros vai biroju ēkās. Kad pulksten 9:00 no rīta tiek pieslēgti desmit transportlīdzekļi, pieprasījuma pieaugums izraisīs komunālo pakalpojumu uzņēmuma bargus pieprasījuma maksājumus vai arī tiks izslēgts iekārtas galvenais drošinātājs.

Tīkla slodzes pārvaldība (NLM) ļauj uzlādes staciju grupai sazināties. Tās ir viena sistēma ar noteiktu jaudas budžetu (piemēram, 200 A 10 uzlādes stacijām). Programmatūra šo strāvu sadala dinamiski: kad ir pievienota tikai viena automašīna, tā saņem pilnu jaudu; kad ir pievienotas desmit automašīnas, tās vienādi sadala slodzi. Šī infrastruktūras izmantošanas optimizācija ļauj uzņēmumiem uzstādīt vairāk pieslēgvietu bez dārgiem transformatoru uzlabojumiem un uzstādīt vairāk staciju lielākā mērogā.

Darbības efektivitāte un programmatūra

Publisko staciju un autoparku depo gadījumā komerciālo dzīvotspēju nosaka arī enerģijas ražošanas iekļaušana. Visefektīvākās komerciālās sistēmas ir tās, kas integrē patēriņu (EV) un ražošanu (saules fotoelektriskās sistēmas), lai palīdzētu uzņēmumiem sasniegt ilgtspējības mērķus. Pieredze BENY kā vadošo invertoru zīmolu, piemēram, SMA un SolarEdge, piegādātājs kļūst par būtisku aktīvu šajā jomā.

Ātrās izslēgšanas un izolācijas tehnoloģijas ir vissvarīgākās uzņēmumiem, kas ir ieviesuši saules enerģijas sistēmas transportlīdzeklim. BENY piedāvā ātrās izslēgšanas ierīces (RSD), kas atbilst NEC standartiem, lai samazinātu spriegumu līdz 0 V milisekundēs, un patentētus līdzstrāvas izolatora slēdžus, kas var nodzēst elektriskās loka izlādi tikai 3 milisekundēs. Turklāt to pārsprieguma aizsardzības ierīcēm (SPD) ir reakcijas laiks nanosekundēs, tāpēc zibens vai tīkla pārspriegums nesabojā dārgo uzlādes infrastruktūru.

Operatīvās vadības uzturēšanai tiek izmantots Atvērto uzlādes punktu protokols (OCPP). Izstrādātais EV uzlādes risinājumi BENY ir saderīgi ar OCPP 1.6J, kas ļauj tiem integrēties ar savu EVsaaS platformu. Šī savienojamība ļauj administratoriem izsekot ierīču stāvokli, rēķinus EV autovadītājus un veikt attālinātu diagnostiku, kas pārveido izmaksu centru par ieņēmumus ģenerējošu aktīvu, kas uzlabo darbinieku apmierinātību.

Uzstādīšanas izmaksu sadalījums un finanšu plānošana

Kad gan dzīvojamo, gan komerciālo ēku tehniskie risinājumi ir izstrādāti, mums šīs inženiertehniskās prasības jāpārvērš kopējās iegādes un uzstādīšanas izmaksās.

Mājas lietotājiem cena parasti ir fiksēta un paredzama, ja vien tiek risināta paneļu jaudas problēma (kas var tikt panākta, izmantojot DLB).

Instalēšanas ceļvedis un atbilstības soļi

Budžets un plāns ir bezjēdzīgi bez izpildes. Uzstādīšanas process ir lineāra soļu virkne, katrs no kuriem ir atkarīgs no pirmā veiksmīgas pabeigšanas. Un nepieciešamo atļauju neiesniegšana rada pastāvīgas īpašuma saistības.

7 soļi EV Lādētāja uzstādīšanas ceļvedis

Zemāk esošajā tabulā ir parādīts hronoloģiskais process, kas saistīts ar uzlādes stacijas izstrādi un nodošanu ekspluatācijā:

Atbilstība

Atbilstības standarti ir svarīgi pirms iepriekšminētajiem uzstādīšanas posmiem un to laikā. Atbilstība nav tikai dokumentācija; tā ir visa projekta juridiskais un drošības pamats.

• • Globālie elektrības standarti
    Instalācijām jāatbilst jūsu reģiona konkrētajiem elektrības kodeksiem. Piemēram, Ziemeļamerikā vadās Nacionālais elektrības kodekss (NEC) (īpaši 625. pants), savukārt Eiropā galvenokārt vadās IEC 60364 standarti, bet citās vietās, piemēram, Austrālijā, vadās AS/NZS 3000. Neatkarīgi no izmantotā kodeksa, šie noteikumi ir universāli un nosaka tādus svarīgus drošības parametrus kā vadu izmērs, pārslodzes aizsardzība un zemējums.
  • Atļaujas un juridiskā atbildība
    Atļaujas saņemšana vairumā attīstīto jurisdikciju nav apspriežama. Tas ir oficiāls process, kurā tiek aicināta vietējā jurisdikcijas iestāde (AHJ) vai pašvaldības padome pārbaudīt jūsu plānu. Nepieciešamo atļauju neiegūšana rada pastāvīgas īpašuma saistības, kas var anulēt mājas īpašnieka apdrošināšanas polises elektrības ugunsgrēka gadījumā un apgrūtina īpašuma pārdošanu nākotnē.
  • Noslēguma pārbaude
    Pēdējais solis nav palaišana, bet gan pārbaudes iziešana. Vietējais inspektors vai sertificēts sertifikācijas veicējs nodrošinās, ka spaiļu griezes momenta iestatījumi atbilst ražotāja specifikācijām un ka visi slodzes aprēķini ir pareizi. Sistēma ir juridiski darbspējīga tikai pēc šīs oficiālās apstiprināšanas.

Jūsu darbuzņēmēja pārbaude: specializētās ekspertīzes kontrolsaraksts

The EV Uzlādes staciju uzstādīšanas tirgum raksturīga īpaša informācijas asimetrija: darbuzņēmējs pārzina fiziku, savukārt klients, visticamāk, izrakstīs čeku uz uzticības pamata. Klientam ir jāievieš stingra pārbaudes sistēma, lai aizpildītu šo plaisu un garantētu kvalitāti. Zemāk esošajā kontrolsarakstā ir izklāstīti konkrēti jautājumi un kompetences jomas, kas nepieciešamas gan dzīvojamo māju vienkāršības, gan komerciālo sarežģītības ziņā.

Secinājumi

Elektromobiļu uzlādes stacijas uzstādīšana ir ieguldījums aktīvu modernizācijā un enerģētiskajā pašpietiekamībā, un ir stingri jāievēro drošības standarti un ekonomiskās perspektīvas. Mēs esam parādījuši, kā dinamisko slodzes līdzsvarošanu var izmantot, lai samazinātu slēptās infrastruktūras izmaksas, un kā... PV Integrāciju var izmantot, lai palielinātu komerciālo ieguldījumu atdevi.

BENY ir svarīgs sadarbības partneris šajā tehniskajā vidē. Ar 30 000 m² automatizētas rūpnīcas un nulles defektu filozofijas atbalstu, BENY nodrošina rūpnieciskās kvalitātes uzticamību, kas nepieciešama elektroenerģijas nākotnē. Vai nu neatjauninot dzīvojamo māju paneļus, vai arī nodrošinot, ka autoparki darbojas ar saules enerģiju, izvēlieties komponentus, kas nodrošinās drošību un mērogojamību. Apmeklējums BENY lai saņemtu ekspertu līmeņa uzlādes risinājumus un īpašu klientu atbalstu.

Biežāk uzdotie jautājumi