Як системи накопичення енергії в акумуляторах (BESS) підтримують швидку зарядку електромобілів

Електромобілі (EV) – це вже не просто тренд, вони – майбутнє транспорту. Але зі збільшенням кількості електромобілів на дорогах зростає тиск на енергетичну мережу, особливо зі зростанням попиту на швидку зарядку. Зарядка одного автомобіля потужністю 150 кВт або більше менш ніж за 30 хвилин споживає величезну кількість електроенергії, з якою багато існуючих мереж не розраховані.

Саме тут і стають на допомогу системи накопичення енергії в акумуляторах (BESS). Ці системи накопичують електроенергію в години поза піком або коли відновлюваної енергії достатньо, а потім вивільняють її в періоди високого попиту, що робить зарядку електромобілів стабільнішою, ефективнішою та екологічнішою.

У цій статті ми розглянемо, як накопичення енергії для заряджання електромобілів вирішує проблеми з обмеженнями мережі, знижує експлуатаційні витрати та забезпечує живлення зарядних мереж наступного покоління.

Основні проблеми швидкої зарядки електромобілів

Швидкі зарядні пристрої для електромобілів – це потужні інструменти, але вони пов’язані зі серйозними інфраструктурними проблемами:

• Високе миттєве споживання енергії: Швидкі зарядні пристрої (від 150 кВт до 350 кВт) споживають велику кількість електроенергії короткими періодами. Помножте це на кількість автомобілів, що заряджаються одночасно, і місцева мережа може швидко перевантажитися.
• Високі витрати на електроенергію: Компанії комунальних послуг часто стягують плату з комерційних користувачів на основі їхнього пікового навантаження, тобто найбільшої кількості енергії, споживаної одночасно. Швидка зарядка може спричинити стрибки, що призводять до високих рахунків за електроенергію.
• Обмежена місткість мережі: У багатьох місцях, особливо у віддалених районах або центрах міст, немає достатньої потужності мережі або інфраструктури для підтримки швидкої зарядки без дорогої модернізації.
• Прогалини в інтеграції відновлюваних джерел енергії: Сонячна та вітрова енергія є чистими та поширеними, але не завжди доступними, коли це необхідно. Без накопичення енергії значна частина цієї енергії марнується.

Як системи накопичення енергії в акумуляторах (BESS) підтримують зарядку електромобілів

BESS усуває розрив між потребами зарядних станцій для електромобілів та тим, що може забезпечити мережа. Ось як:

1. Управління піковим попитом

Електроенергія зазвичай дешевша пізно вночі та дорожча вдень. BESS використовує це, накопичуючи енергію, коли ціни низькі (наприклад, між 23:00 та 7:00), та розряджаючи її в години пік (наприклад, з 16:00 до 20:00), коли тарифи найвищі.

В одному реальному випадку компанія Blink Charging повідомила про ціни на електроенергію поза піковими годинами у розмірі $0,1749/кВт·год порівняно з піковими цінами $0,1927/кВт·год під час спеки. Для станції, яка використовує 6000 кВт·год на місяць, BESS може заощаджувати сотні доларів щомісяця.

Це відомо як «гойдання піків”, і це допомагає операторам зарядних станцій уникати дорогих платежів за попит, забезпечуючи безперебійну та передбачувану роботу.

2. Буферизація живлення для швидких зарядних пристроїв

Швидкі зарядні пристрої можуть забезпечувати великі потужності для електромобілів, але місцева мережа часто не може впоратися з цими потребами. BESS діє як буфер потужності, забезпечуючи високопродуктивну електроенергію миттєво, коли це необхідно.

Наприклад, система E-STOR від Connected Energy може підтримувати зарядку 20 електромобілів потужністю 7 кВт протягом до 2,5 годин, використовуючи накопичену енергію без необхідності модернізації мережі. Така схема особливо корисна в місцях з обмеженим доступом до мережі, таких як автозаправні станції або міські райони.

Забезпечуючи накопичену потужність під час пікового навантаження, BESS захищає мережу від перевантаження та допомагає забезпечити стабільну роботу заряджання.

3. Підтримка мережі в обмежених зонах

Багато перспективних місць для заряджання електромобілів — сільські автомагістралі, автопарки, жваві міські зони — не мають потужності мережі для підтримки високошвидкісної зарядки. Встановлення нової підстанції або модернізація інфраструктури може тривати роками та коштувати мільйони.

BESS дозволяє цим станціям працювати незалежно або напівнезалежно, навіть в умовах обмеженої мережі. У Німеччині та Бельгії Allego використовує BESS для підтримки станцій швидкої зарядки вздовж автомагістралей. Системи зберігання енергії реагують у режимі реального часу, використовуючи відкриті протоколи заряджання, що робить можливим розумне використання енергії без масштабних інвестицій в інфраструктуру.

4. Забезпечення чистої, відновлюваної зарядки електромобілів

Одним із найцікавіших застосувань BESS є її здатність накопичувати сонячну або вітрову енергію для заряджання електромобілів. Це дозволяє операторам пропонувати енергію з нульовим рівнем викидів, навіть коли сонце не світить.

Наприклад, у Данді, Шотландія, місцева влада використовує сонячні панелі в поєднанні з BESS для забезпечення чистою енергією своєї мережі громадських зарядних станцій. Система відстежує використання енергії та погодні умови, гарантуючи ефективне використання кожної кіловат-години сонячної енергії — навіть вночі.

Ця інтеграція відновлюваної енергії + накопичення енергії + заряджання електромобілів є критично важливим кроком до досягнення цілей нульового викиду вуглецю.

Накопичення енергії для заряджання електромобілів: історії успіху з реального світу

Вплив BESS на зарядку електромобілів — це не просто теорія — реальні приклади демонструють значні переваги:

Проект E-Lounge у Бразилії: після додавання BESS до швидкісних зарядних станцій постійного струму потужністю 60 кВт споживання енергії зросло з 0,6 МВт·год до 10,36 МВт·год/місяць, що становить 21-кратне збільшення. Система покращила якість енергії та зменшила пікове навантаження.

Міська рада Ноттінгема (Велика Британія): Їхнє депо включає два блоки E-STOR та сонячні панелі. BESS згладжує навантаження зарядки, підтримує двонаправлену зарядку та максимізує використання сонячної енергії.

Зарядка морганням (Філадельфія): Їхній перший об'єкт у США з BESS живить чотири швидкісні зарядні пристрої постійного струму. Він повністю працездатний навіть під час перебоїв у електропостачанні, допомагаючи розширити доступ до зарядки без перевантаження мережі.

Ці проекти підкреслюють, що накопичення енергії для заряджання електромобілів є не лише ефективним, але й важливим.

Висновок: Зарядка електромобілів майбутнього починається зі зберігання енергії

Зі зростанням популярності електромобілів потреба у швидкій, надійній та екологічно чистій зарядці стає критичною. Системи накопичення енергії в акумуляторах пропонують гнучке та економічно ефективне рішення ключових проблем швидкої зарядки:

• Вони зменшують пікове навантаження та витрати на електроенергію
• Вони роблять швидку зарядку можливою навіть там, де слабка мережа
• Вони дозволяють використовувати зелену енергію та підвищують надійність системи

Суть зрозуміла: якщо ви плануєте масштабувати свою інфраструктуру зарядки електромобілів, накопичення енергії має бути частиною основи.

Забезпечте своє майбутнє швидкої зарядки за допомогою акумулятора ACE

У компанії ACE Battery ми розробляємо розумні та масштабовані рішення для накопичення енергії для заряджання електромобілів. Незалежно від того, чи будуєте ви мережу громадських зарядних станцій, модернізуєте інфраструктуру свого комерційного автопарку чи досліджуєте станції для електромобілів на сонячній енергії, наші системи BESS розроблені для забезпечення надійної роботи — будь-де та будь-коли.

Зв'яжіться з нами, щоб ознайомитися ACE Energy Storage для заряджання електромобілів та дізнайтеся, як ACE Battery може допомогти вам забезпечити майбутнє заряджання електромобілів за допомогою чистого та інтелектуального накопичення енергії.