Smart laddning

Undvik toppbelastning genom smart laddning av elfordon

Smart laddning avser ett laddningssystem där elfordon, laddstationer och laddoperatörer delar dataanslutningar. Genom smart laddning kan laddstationerna övervaka, hantera och begränsa användningen av laddningsenheter för att optimera energiförbrukningen. [ opålitlig källa? ] Jämfört med okontrollerad laddning kommer smart laddning att plana ut elanvändningstoppen genom att flytta toppen på grund av fordonsladdning bort från toppen på grund av annan förbrukning.

Smart laddning kan delas upp i två laddningshanteringssystem, Användarstyrd laddning (UMC) och Leverantörsstyrd laddning (SMC).

tillämpas en Time-of-Use-taxa och kunden bestämmer tidpunkten för debitering utifrån pris och behov. EV-laddningsprofilen under Time-of-Use-tariffen är lågtrafik för elbilar, är en abrupt ökning av laddningsbelastningen vid den tidpunkt då elpriset sjunker. Jämfört med toppladdningsprofilen för elbilar orsakad av okontrollerad laddning, kommer UMC att fördröja bildningen av toppladdningsbelastningen till en specifik senare tidpunkt, vanligtvis mellan 21:00 och 22:00, beroende på reglering av elprissättning.

I SMC fattas laddnings- och urladdningsbeslutet baserat på flera signaler: energiproduktion i realtid, lokal energiförbrukning, såväl som information om laddningstillstånd från närliggande elbilar och andra elektriska enheter. En gradvis ökning av laddningsbelastningen kan observeras inom lågtrafiktimmarna. Helst är laddningstoppen för elbilar självjusterbar för att passa efterfrågan på el i realtid under lågtrafik.

Implementering av smart laddning

V1G

I UMC-system är elprissättning med hänsyn till tid en enkel form av incitament. EV-ägare kan bara bli belönad genom att justera tidpunkten för laddning och laddningshastigheten. Detta anses vara en enkelriktad kontroll av fordon (V1G). V12G kan också kallas lastbalansering eller lasthantering

V2G

Genom SMC-nätverk kan elbilarna, förutom laddningsbeslut, även ladda ur för att möta lokala elbehov eller för att mildra trycket på elbehovet under rusningstid. V2G är en smart laddningsimplementation där el-/överföringssystemet kan köpa energi från kunder, vanligtvis under rusningstid. Urladdning ger extra flexibilitet till nätet genom att utöka effektområdet och kan raka av toppen i elproduktionen.

Smart Charging funktioner

Energieffektivitet

Smart laddning överför en del av toppbelastningen till lågtrafik. Förutsägbarheten av energibehovet förbättras också på grund av möjligheten att använda V2G som backup. Studie visar att en jämnare och mer förutsägbar energiefterfråganskurva kommer att öka andelen grön energi i den totala energiproduktionen.

Ansvar

En undersökning om kundernas svar på elpriserna i Shanghai visar att om prissättningen mellan topp och lågtrafik är 2:1 kommer 75 % av kunderna att justera sitt laddningsmönster för att ta betalt under lågtrafik. Percentilen når 90 % om prissättningsförhållandet är 6:1.

Kritik och oro

En undersökning i Storbritannien om acceptansgraden för UMC kontra SMC visar att nuvarande och tidigare elbilsägare är dubbelt så benägna att adoptera till UMC än SMC. Uppfattningar bland faktiska och potentiella plug-in-elfordonsadoptanter i Storbritannien) Några av de allmänna farhågorna tas upp nedan.

Skador på grund av överflödig och inkrementell laddning

Studier har visat att fragmentarisk laddning kommer att ha minimal effekt på batteriets livslängd om batteriets laddningstillstånd hålls på 70-80 %. Men undersökningen om laddningsvanor tyder på att majoriteten av elbilsägarna kommer att "fylla på" sitt fordon till full laddning varje dag.

Svårt att förutse framtida resor

En annan fråga är att genom att adoptera till SMC blir batteriprocenten vid varje användning otydlig. Detta begränsar sedan flexibiliteten vid resor. Möjliga lösningar inkluderar förbättrad batterikapacitet och alternativa laddningsvägar.

Accelererat laddtryck i samåkningssamhället

Studier har visat att samåkning kommer att leda till en minskning av användningen av privata fordon med låg beläggning. Men när den genomsnittliga användningstiden för fordon ökar kommer parkerings-/laddningstiden att minska. Detta kommer att medföra en utmaning för laddningskraften.

Regeringens erbjudanden

Storbritanniens regering har beordrat att: "Alla statligt finansierade hemladdpunkter för elfordon måste använda innovativ "smart" teknik från och med juli 2019. Detta innebär att laddpunkter måste kunna nås på distans och kunna ta emot, tolka och reagera på en signal . Smart laddning kan också minska höga toppar av elbehov, minimera kostnaderna för elfordon till elsystemet – och hålla nere kostnaderna för konsumenterna genom att uppmuntra till lågbelastning."

Framtida

Alternativ till kabelladdning

I ett moget smart laddningssystem bör den offentliga laddningsinfrastrukturen vara kommersiellt hållbar. Laddstationernas placering, kostnad och förmågan att svara på efterfrågan (dvs. laddnings-/urladdningseffekten) är de begränsande faktorerna. Alternativa laddningsvägar kan övervägas för att minska kostnader, utrymmen och effekt som är förknippade med laddstationer.

Kontinuerlig laddning

Kontinuerlig laddning består av induktiv och ledande laddning. Konduktiv laddning använder en laddningstavla för att överföra energi. En inbyggd mottagare krävs för att ta emot ström. Metallkontakt kan möjliggöras genom att en avgiftsbelagd väg anläggs. Induktiv laddning använder ett elektromagnetiskt fält för att överföra energi genom elektromagnetisk induktion.

Batteribyte

Som namnet antyder eliminerar batteribyte tiden att vänta på laddning vid stationerna.

Se även

9. Den grundläggande guiden till Smart EV-laddning