이 접근 방식은 고전력 충전 부하가 로컬 전력망에 미치는 영향을 줄이는 데 도움이 되고, 재생 가능한 전기 활용도를 높이며, 저탄소 운송을 지원합니다.- EV 도입 및 분산 에너지 배치가 계속 증가함에 따라 통합 충전소는 시험 프로젝트에서 고속도로 휴게소, 산업 단지, 상업 단지, 물류 시설 및 지역 사회 충전소 전반에 걸쳐 광범위한 상업용으로 이동하고 있습니다.
1. 4가지 핵심 하위 시스템
통합 태양광-저장소-충전소는 일반적으로 밀접하게 조정된 4개의 하위 시스템을 중심으로 구축됩니다.
태양광 발전 시스템
PV 시스템은 햇빛을 전기로 변환하는 현장의 재생 가능 에너지원 역할을 합니다. 주요 구성 요소에는 PV 모듈, 인버터, 장착 구조물, DC 케이블, 결합기 상자 및 보호 장비가 포함됩니다.
PV 모듈은 광기전 효과를 통해 태양 복사열을 DC 전력으로 변환합니다. 그런 다음 PV 인버터는 충전 장비, 보조 부하 또는 그리드에서 사용할 수 있도록 해당 DC 전력을 AC 전기로 변환합니다.
배터리 에너지 저장 시스템
에너지 저장 시스템은 스테이션의 에너지 버퍼 역할을 합니다. 태양광 출력이 가능하거나 그리드 수요가 낮을 때 전기를 저장했다가 충전 수요가 증가하거나 재생에너지 발전이 감소할 때 이를 방출합니다.
현재 대부분의 상용 프로젝트에서는 강력한 안전성, 긴 서비스 수명 및 광범위한 시장 가용성으로 인해 리튬{0}}이온 배터리 시스템, 특히 인산철리튬(LFP) 화학을 사용합니다. 바나듐 산화환원 흐름 배터리는 장기간 보관이 필요하거나 매우 높은 충전-주기가 필요한 애플리케이션에도 고려될 수 있습니다.
일반적인 배터리 에너지 저장 시스템에는 배터리 랙 또는 캐비닛, 전력 변환 시스템(PCS), 배터리 관리 시스템(BMS), 열 관리 장비, 화재 방지 및 안전 모니터링 시스템이 포함됩니다.
EV 충전 인프라
충전 장비는{0}}충전소에서 고객이 마주하는 부분으로, 전기 자동차에 안전하고 효율적으로 전기를 공급합니다.
일반적인 구성은 다음과 같습니다.
DC 고속 충전기표준 고속-충전 장치부터 고전력-액체{2}}냉각식 충전 시스템까지 다양
AC 충전기, 직장, 주거 공동체 및 목적지 충전소와 같이 더 긴 체류 시간에 일반적으로 사용됩니다.
액체{0}}냉각식 충전 기술은 케이블 처리 및 열 성능을 향상시키면서 더 높은 전류 수준을 지원할 수 있기 때문에 고전력 애플리케이션에 점점 더 많이 사용되고 있습니다.{1}}
에너지 관리 시스템
에너지 관리 시스템(EMS)은 스테이션의 운영 제어 센터입니다. 태양광 발전, 배터리 충전 상태, 충전기 활용도, 건물 부하 및 그리드 상태를 실시간으로 모니터링합니다.
EMS는 이 데이터를 기반으로 에너지 흐름을 조정하여 재생 가능 소비의 우선순위를 정하고, 배터리 충전 및 방전을 관리하고, 수요 관리를 지원하고, 충전 일정을 최적화할 수 있습니다. 고급 애플리케이션에서는 예측 알고리즘을 사용하여 예상되는 태양광 출력, 충전 수요 및 전기 요금 기간을 기반으로 파견 결정을 개선할 수 있습니다.
2. 주요 시스템 통합 기술
DC-결합 아키텍처
DC 커플링은 시스템의 DC 측에 PV 생성, 배터리 저장 및 DC 충전 장비를 통합합니다. 이는 특정 AC-결합 설계에 비해 불필요한 전력 변환 단계를 줄일 수 있습니다.
예를 들어, 태양광-으로 생성된 DC 전기는 시스템 토폴로지에 따라 배터리 저장소나 DC 충전 장비로 더 직접적으로 라우팅될 수 있습니다. 실제 이점은 장비 선택, 운영 전략 및 현장 구성에 따라 다르지만 이는 에너지 변환 효율성을 향상시키고 에너지 라우팅을 단순화할 수 있습니다.
DC{0}}결합 시스템은 현장 태양광 발전, 배터리 저장 및 DC 고속 충전 수요가 높은-프로젝트에 특히 매력적입니다.-
유연한 DC 상호 연결
유연한 DC 상호 연결을 통해 스테이션 내의 PV, 저장 및 충전 자산을 보다 조화로운 에너지 네트워크로 작동할 수 있습니다. 각 자산을 분리된 시스템으로 처리하는 대신 실시간 수요와 사용 가능한 용량에 따라 전력을 동적으로 할당할 수 있습니다.-
이 접근 방식은 지역 재생 가능 에너지 활용도를 향상하고, 최대 충전으로 인한 영향을 줄이며, 현장-수준의 운영 유연성을 향상할 수 있습니다. 그리드-가 제한된 지역에서는 즉각적인 업스트림 그리드 확장의 필요성을 줄여 더 빠른 배포를 지원할 수도 있습니다.
그리드-에너지 저장 장치 형성
그리드-형성 배터리 에너지 저장 시스템은 기존 충전 및 방전 기능 이상의 기능을 제공하도록 설계되었습니다. 이는 특히 약한-전력망이나 고립된 작동 조건에서 전압 및 주파수 안정성을 지원하는 데 도움이 될 수 있습니다.
제어 전략 및 프로젝트 요구 사항에 따라 그리드{0}}형성 시스템은 전압 지원, 주파수 응답, 원활한 전송 지원 및 블랙스타트 기능과 같은 기능을 제공할 수 있습니다.- 이러한 기능은 중요한 이동 통로, 산업 시설 또는 그리드 용량이 제한된 지역에 서비스를 제공하는 충전소의 탄력성을 향상시킬 수 있습니다.
지능형 충전기 그룹 제어
고전력 충전소에서-차량을 동시에 충전하면 급격하고 예측할 수 없는 부하 피크가 발생할 수 있습니다. 지능형 충전기 그룹 제어를 통해 EMS는 사이트 용량, 배터리 가용성, 그리드 제한 및 충전 우선순위에 따라 여러 충전기를 조정할 수 있습니다.
사용 가능한 용량이 제한되면 시스템은 전력을 동적으로 할당할 수 있습니다. 예를 들어 선택된 고전력 충전기에 대해 우선 충전을 유지하는 동시에 우선 순위가 낮은 장치의 출력을 일시적으로 조정합니다-. 이는 그리드 연결 제한을 초과하지 않고 전체 스테이션 활용도를 향상시키는 데 도움이 됩니다.
스마트 충전과 유연한 부하 관리는 EV 충전이 확대됨에 따라 피크 수요를 줄이고 그리드 통합을 개선하기 위한 실용적인 도구로 점점 더 인식되고 있습니다.