Sebuah gardu pengisian EV harus dirancang dari tugas pengisian yang harus disampaikan oleh situs, bukan dari jumlah peringkat papan nama pengisi daya saja. Sebuah situs dengan dua puluh pengisi daya dapat memaksakan permintaan transformator yang sangat berbeda tergantung pada daya pengisi daya, waktu tinggal kendaraan, jadwal pengisian daya, manajemen beban dan ekspansi di masa depan.
Untuk pemilik proyek dan tim EPC, tujuannya adalah untuk mengubah asumsi operasi tersebut menjadi persyaratan listrik yang benar-benar dapat dibangun dan diverifikasi oleh pemasok. Panduan ini menjelaskan spesifikasi yang harus ditentukan sebelum meminta gardu pengisian EV, termasuk tugas transformator, sambungan tegangan menengah, distribusi tegangan rendah, perlindungan, kualitas daya, pemantauan dan tahap ekspansi berikutnya.
Mulailah dengan Layanan Pengisian Daya yang Harus Disampaikan Situs
Spesifikasi pertama untuk gardu pengisian EV bukan transformator kVA. Ini adalah tujuan layanan pengisian daya. Catat jumlah port pengisian daya, daya pengenal setiap pengisi daya, jenis kendaraan yang diharapkan, waktu tinggal yang khas, pola kedatangan dan energi yang dibutuhkan kendaraan sebelum keberangkatan.
The Alat perencanaan NREL EVI-LOCATE memulai analisis lokasi dengan persyaratan pengisi daya dan infrastruktur listrik yang ada, termasuk transformator dan panel servis. Itulah urutan perencanaan yang tepat: tentukan persyaratan pengisian daya, lalu evaluasi kapasitas listrik apa yang diperlukan untuk mendukungnya.
Untuk depot armada, sertakan jadwal keberangkatan. Sepuluh kendaraan yang tetap diparkir semalaman menciptakan lebih banyak fleksibilitas penjadwalan daripada sepuluh kendaraan yang tiba bersama dan membutuhkan perputaran cepat. Untuk situs pengisian cepat publik, kebetulan bisa lebih tinggi dan kurang dapat diprediksi. Spesifikasi proyek harus menggambarkan kasus operasi ini alih-alih menerapkan satu faktor permintaan generik ke setiap situs.
Jangan Mengukur Transformator dari Papan Nama Charger Sendiri
Menambahkan setiap peringkat pengisi daya memberikan kapasitas EVSE terpasang maksimum, tetapi tidak secara otomatis sama dengan permintaan maksimum yang dilihat oleh gardu pengisian EV. Transformator harus berukuran terhadap profil operasi yang dibenarkan, termasuk beban non-pengisian yang dipasok oleh stasiun yang sama.
Bangun Tiga Kasus Permintaan
Minimal, siapkan kasus operasi normal, kasus permintaan tinggi yang kredibel dan kasus masa depan yang direncanakan. Pisahkan mereka. Kasus normal mencerminkan penjadwalan yang khas; kasus permintaan tinggi menguji situs selama periode sibuk; kasus masa depan mencakup penambahan pengisi daya yang disetujui atau pertumbuhan armada.
Jika gardu pengisian EV juga memasok penerangan, peralatan pembayaran, sistem pendingin atau pembantu situs, sertakan beban tersebut dalam jadwal berbasis waktu yang sama. Jangan menambahkannya setelah transformator sudah dipilih.
| Input perencanaan | Apa yang harus didefinisikan | Mengapa mengubah gardu |
|---|---|---|
| Port pengisian | Kuantitas dan daya pengenal per port | Mengatur kapasitas pengisian terpasang |
| Kebetulan | Berapa banyak port yang dapat mengisi daya pada daya tinggi secara bersamaan | Mendorong permintaan situs maksimum |
| Kebutuhan energi | kWh diperlukan sebelum keberangkatan kendaraan | Menentukan apakah kekuasaan dapat digeser dalam waktu |
| Beban situs yang ada | Permintaan puncak sudah menggunakan layanan ini | Mengurangi kapasitas yang tersedia untuk pengisian daya |
| Ekspansi ke depan | Menyetujui port dan daya tambahan | Mempengaruhi reservasi transformator, bus, dan ruang |
| Manajemen beban | Langit-langit daya dan perilaku kontrol | Dapat mengurangi kebetulan ketika dapat diterima secara operasional |
Gunakan Pengisian Terkelola sebagai Input Desain yang Ditentukan
Manajemen beban dapat mengurangi puncak yang terlihat oleh gardu pengisian EV, tetapi hanya ketika strategi operasi ditentukan dan dapat diandalkan. Itu seharusnya tidak muncul dalam perhitungan sebagai persentase keragaman yang tidak dapat dijelaskan.
Untuk pengadaan, sebutkan batas maksimum daya situs, layanan pengisian minimum yang masih harus dikirimkan dan apa yang terjadi jika pengontrol manajemen beban atau tautan komunikasi tidak tersedia. Jika kehilangan kontrol menyebabkan semua pengisi daya kembali ke permintaan maksimum, transformator dan sistem tegangan rendah perlu dinilai untuk kondisi itu atau perilaku gagal-aman lainnya harus ditentukan.
Jangan Bingungkan Manajemen Beban dengan Kapasitas Cadangan
Sebuah gardu pengisian EV dikelola dapat beroperasi di bawah jumlah aritmatika peringkat pengisi daya, tetapi ini tidak menciptakan kapasitas ekspansi tak terbatas. Ketika lebih banyak pengisi daya ditambahkan, energi yang tersedia selama jendela pengisian dapat menjadi faktor pembatas bahkan jika langit-langit daya sesaat tetap tidak berubah.
Tentukan Tugas Transformator dari kW, kVA dan Faktor Daya
Transformator dalam gardu pengisian EV memasok daya semu, sehingga proyek harus menyediakan daya nyata yang diharapkan dan faktor daya pada titik operasi yang relevan. Untuk kasus perencanaan tiga fase yang seimbang, daya semu dapat diperkirakan sebagai:
Permintaan transformator dalam kVA = permintaan situs dalam kW ÷ faktor daya
Asumsikan, sebagai ilustrasi, bahwa pengisian terkelola membatasi beban pengisian hingga 1.200 kW sementara beban tambahan menambah 60 kW. Jika faktor daya input agregat pada titik operasi tersebut adalah 0,98, permintaan yang tampak adalah sekitar 1.286 kVA. Ini adalah contoh perencanaan, bukan peringkat produk Lanshan atau tingkat pemuatan yang direkomendasikan.
Langkah selanjutnya adalah tidak secara otomatis memilih ukuran standar terdekat. Tinjauan gardu pengisian EV masih membutuhkan kondisi sekitar, durasi beban, harmonik, pendinginan, pertumbuhan yang diharapkan dan persyaratan utilitas. Transformator harus dikonfirmasi di bawah yang berlaku Kerangka umum IEC 60076-1 dan standar proyek yang relevan.
Tentukan Antarmuka Utilitas Tegangan Menengah Lebih Awal
Sebuah gardu pengisian EV sering menghubungkan pasokan utilitas tegangan menengah ke bus AC tegangan rendah yang digunakan oleh peralatan pengisian. Menyediakan tegangan sistem masuk, frekuensi, pengaturan pembumian, data kesalahan yang tersedia, batas pengukuran dan persyaratan perlindungan utilitas sebelum pengaturan MV diselesaikan.
Untuk stasiun prefabrikasi dalam ruang lingkupnya, IEC 62271-202:2022 mengatasi kondisi layanan, karakteristik pengenal, konstruksi dan pengujian untuk gardu induk prefabrikasi tertutup di atas 1 kV dan hingga 52 kV. Pemasok gardu pengisian EV harus mengkonfirmasi konfigurasi perakitan lengkap dan bukti mana yang berlaku untuk proyek daripada hanya mengandalkan sertifikat komponen.
Pilih Transformator dan Enklosur sebagai Satu Sistem Termal
Papan nama transformator tidak dengan sendirinya membentuk kemampuan berkelanjutan dari gardu pengisian EV tertutup. Kerugian transformator, pemanasan matahari, jalur ventilasi dan batas suhu switchgear terdekat dan kontrol elektronik semuanya mempengaruhi desain termal tingkat stasiun.
IEC 62271-202:2022 secara khusus mencakup pertimbangan kenaikan suhu untuk gardu induk prefabrikasi dan prosedur informatif untuk mengevaluasi radiasi matahari. Untuk gardu pengisian EV luar ruangan, berikan rentang ambien aktual, ketinggian, paparan matahari, dan lokasi kandang daripada hanya menulis ‘instalasi luar ruangan.’
milik Lanshan Solusi transformator stasiun pengisian EV disajikan sebagai pengaturan terpadu yang menggabungkan peralatan tegangan menengah, transformator, distribusi tegangan rendah, pemantauan dan perlindungan. Halaman produk mencantumkan kapasitas transformator yang dapat dikonfigurasi, konstruksi tipe kering atau terendam minyak dan opsi kandang luar ruangan. Ini adalah opsi tingkat seri yang perlu dikonfirmasi untuk gardu pengisian EV spesifik yang ditawarkan.
Rencanakan Profil Beban Situs, Tidak Hanya Puncaknya
Permintaan pengisian cepat dapat naik dan turun berulang kali. Berikan durasi dan frekuensi periode beban tinggi yang diharapkan. Transformator yang membawa puncak pendek diikuti dengan periode pemulihan yang panjang tidak mengalami tugas termal yang sama seperti yang beroperasi di dekat level itu terus menerus sepanjang hari.
Rancang Bus Tegangan Rendah di Sekitar Input Pengisi Daya
Bagian tegangan rendah dari gardu pengisian EV harus mendistribusikan daya ke input pengisi daya di bawah mode operasi yang dipilih. Berikan tegangan input pengisi daya, fase, arus atau daya input terukur, jumlah pengumpan dan pengaturan pengelompokan apa pun.
Untuk perakitan tegangan rendah berbasis IEC, IEC 61439-2:2020 mencakup power switchgear dan rakitan controlgear hingga 1.000 V AC atau 1.500 V DC dalam ruang lingkupnya. Minta karakteristik arus dan arus pendek tingkat perakitan daripada memperlakukan peringkat pemutus sebagai bukti kemampuan panel tegangan rendah yang lengkap.
Tentukan pengumpan cadangan secara terpisah dari ruang panel masa depan. Pemutus cadangan yang dipasang, kompartemen kosong, dan bagian bus yang dapat diperpanjang mewakili berbagai tingkat kesiapan masa depan.
Periksa Keberagaman Pengumpan Terhadap Strategi Kontrol
Jika gardu pengisian EV berukuran sekitar pengisian terkelola, pengaturan pengumpan dan bus harus tetap mendukung kombinasi pengisi daya yang diizinkan. Strategi kontrol tidak boleh bergantung pada pengaturan distribusi fisik yang tidak dapat membawa mode operasi yang sah.
Jaga Standar Charger Terpisah dari Standar Substation
Gardu pengisian daya EV memasok peralatan pengisian daya, tetapi itu sendiri bukan pengisi daya EV. IEC 61851-1:2017 memenuhi persyaratan umum untuk peralatan pasokan EV, sementara IEC 60364-7-722:2018 mengatasi sirkuit tegangan rendah yang dimaksudkan untuk memasok energi ke kendaraan listrik dan sirkuit untuk menyalurkan energi kembali dari kendaraan dalam cakupannya.
Persyaratan ini harus dikoordinasikan dengan standar perakitan transformator, switchgear MV dan LV daripada digabungkan menjadi satu pernyataan kepatuhan generik. Sertifikat untuk pengisi daya tidak menetapkan kinerja transformator; laporan uji transformator tidak menetapkan kesesuaian pengisi daya.
Tinjau Harmonik dan Kualitas Daya Sebelum Ukuran Akhir
Pengisi daya EV adalah beban listrik-elektronik. Konsentrasi konverter yang besar dapat mempengaruhi bentuk gelombang saat ini dan jaringan listrik yang lebih luas. IEC TR 61000-2-15:2023 membahas karakteristik jaringan dengan penetrasi tinggi konverter daya-elektronik, termasuk harmonik, supraharmonik, dan fenomena resonansi, dan secara eksplisit menyertakan pengisi daya baterai EV di antara sumber konverter yang dipertimbangkan.
Untuk gardu pengisian EV, minta informasi arus harmonik pengisi daya pada tingkat pemuatan yang representatif dan minta insinyur listrik untuk menilai kemampuan transformator, pemuatan netral jika berlaku, distorsi tegangan dan risiko resonansi apa pun. Jangan menerapkan persentase harmonik generik untuk setiap model pengisi daya.
Hitung Tugas Hubung-Pendek untuk Setiap Mode Operasi yang Diizinkan
Studi arus pendek gardu pengisian EV harus mencakup sumber utilitas, impedansi transformator, kabel dan sumber paralel apa pun yang diizinkan atau pembangkitan di tempat. Arus beban kontinu dan arus hubung singkat adalah input desain terpisah.
Pada sisi tegangan rendah, impedansi transformator memiliki pengaruh kuat pada arus gangguan prospektif. Mengubah desain transformator karena itu dapat mengubah kemampuan switchboard yang diperlukan bahkan ketika peringkat kVA tetap sama.
Mintalah insinyur perlindungan untuk mengidentifikasi tugas kesalahan pada bus MV dan LV dan perangkat interupsi yang bertanggung jawab untuk membersihkan setiap kesalahan. Jaga agar perakitan tetap tahan terhadap peringkat, kapasitas pemutus pemutus dan klasifikasi busur internal di bidang terpisah dalam jadwal teknis.
Tentukan Fungsi Perlindungan, Pengukuran, dan Darurat
Sebuah EV pengisian gardu proposal harus mengidentifikasi zona perlindungan dari utilitas incomer melalui transformator dan feeder charger tegangan rendah. Negara yang mengembangkan pengaturan perlindungan, yang menyetujui mereka dan yang memverifikasi mereka selama commissioning.
Di mana shutdown darurat diperlukan, tentukan ruang lingkupnya. Apakah itu menonaktifkan output pengisi daya saja, membuka pengumpan LV, membuat pasokan transformator tersandung, atau memulai urutan lain yang disetujui? Jawabannya termasuk dalam filosofi operasi dan harus dikoordinasikan dengan persyaratan keselamatan lokal dan produsen pengisi daya.
Rencanakan Komunikasi Tanpa Menjadikan Gardu Induk Sebagai Proyek Perangkat Lunak
Pemantauan dapat membuat gardu pengisian EV lebih mudah dioperasikan, tetapi pemasok listrik membutuhkan daftar sinyal yang tepat. Tentukan suhu transformator, status perangkat MV, status pemutus LV, arus, tegangan, energi, dan titik alarm yang harus tersedia.
Sebutkan antarmuka komunikasi yang diperlukan dan pihak yang bertanggung jawab untuk mengintegrasikan titik-titik tersebut ke dalam sistem manajemen pengisi daya, energi lokasi, atau pengawasan. Jangan gunakan istilah seperti ‘pemantauan cerdas’ sebagai pengganti daftar poin.
Kapasitas Perluasan Cadangan Jika Sebenarnya Penting
Untuk gardu pengisian EV, kesiapan masa depan memiliki setidaknya lima dimensi: kapasitas layanan utilitas, kapasitas transformator, kapasitas bus LV, ruang pengumpan dan ruang situs fisik. Hanya memesan satu dari mereka tidak membuat seluruh stasiun dapat diperluas.
Misalkan fase satu berisi delapan pengisi daya 180 kW dan fase dua menambahkan empat lagi. Jika fase satu menggunakan manajemen beban untuk membatasi permintaan situs, transformator yang sama mungkin atau mungkin tidak mendukung fase dua tergantung pada energi yang dibutuhkan dalam jendela pengisian. Tinjau baik daya sesaat dan total persyaratan pengiriman energi.
Tanyakan bagaimana pengumpan masa depan akan terhubung, apakah kandang memiliki pengaturan ekspansi yang diverifikasi dan pemadaman apa yang diperlukan untuk pekerjaan. Juga konfirmasikan apakah tingkat kesalahan utilitas atau kapasitas layanan yang disetujui diperkirakan akan berubah sebelum ekspansi.
Contoh: Mengubah Charger Count menjadi RFQ
Pertimbangkan depot logistik hipotetis yang merencanakan dua belas pengisi daya DC, masing-masing dengan output maksimum 180 kW. Total pengisi daya aritmatika adalah 2.160 kW, tetapi armada kembali dalam dua gelombang dan tetap diparkir selama beberapa jam. Operator mengusulkan plafon daya gardu pengisian EV awal sebesar 1.500 kW untuk pengisian daya, dengan 80 kW pembantu stasiun.
Asumsikan faktor daya input agregat selama kasus permintaan tinggi adalah 0,98. Permintaan semu perencanaan adalah sekitar 1.612 kVA. Angka itu hanya awal dari tinjauan transformator; itu tidak memilih peringkat standar dengan sendirinya.
RFQ harus menyatakan plafon pengisian 1.500 kW, permintaan tambahan 80 kW, karakteristik input pengisi daya, durasi yang diharapkan dari periode beban tinggi dan perilaku kontrol jika sistem manajemen gagal. Itu juga harus menentukan jumlah pengisi daya fase-dua.
Pemasok kemudian dapat meninjau transformator dan pengaturan stasiun terhadap satu model operasi yang terdokumentasi. Tanpa masukan tersebut, satu penawaran dapat mengasumsikan semua pengisi daya berjalan secara bersamaan sementara yang lain mengasumsikan keragaman agresif, membuat kutipan secara teknis tidak ada bandingannya.
Gunakan Daftar Periksa RFQ Gardu Pengisian EV Lengkap
| Bagian RFQ | Informasi untuk dikirim | Tanggapan pemasok terhadap permintaan |
|---|---|---|
| Tugas pengisian | Jumlah port, peringkat input pengisi daya, kebutuhan tempat tinggal dan energi | Permintaan dan asumsi situs yang didukung |
| Manajemen beban | Plafon daya, logika kontrol dan mode kegagalan | Permintaan maksimum yang digunakan untuk pemilihan peralatan |
| Antarmuka utilitas | Tegangan MV, tingkat kesalahan, metering dan batas kepemilikan | MV switchgear dan pengaturan perlindungan |
| Transformator | profil KW/kVA, PF, harmonik, ambien dan pertumbuhan | Kapasitas, impedansi, pendinginan, dan data terjamin |
| Distribusi LV | Jadwal pengumpan, input pengisi daya, dan sirkuit cadangan | Peringkat bus, jadwal pemutus, dan kemampuan korsleting |
| Monitoring | Daftar poin, protokol komunikasi dan pemilik integrasi | Sinyal yang tersedia dan tanggung jawab antarmuka |
| Kondisi situs | Tata letak, ketinggian, suhu, paparan sinar matahari, dan akses | Keterbatasan kandang, termal dan pemasangan |
| Ekspansi | Jumlah pengisi daya di masa depan dan tanggal target | Kapasitas cadangan, penyediaan fisik dan pemadaman yang diperlukan |
Kirim paket yang sama ke setiap penawar. Proposal gardu pengisian EV yang sebanding harus mengidentifikasi asumsi dan penyimpangan teknis daripada mengisi data yang hilang dengan default diam.
Apa yang Harus Dikonfirmasi dalam Konfigurasi Lanshan
milik Lanshan EV stasiun pengisian transformator diposisikan sebagai solusi pasokan terintegrasi untuk pengisian infrastruktur dengan peralatan MV, transformator, distribusi LV dan fungsi pemantauan/perlindungan. Rentang teknisnya yang dipublikasikan mencakup tegangan jaringan khusus proyek, operasi 50/60 Hz, instalasi luar ruangan, opsi transformator tipe kering atau terendam minyak dan kapasitas stasiun yang dapat dikonfigurasi.
Perlakukan rentang yang dipublikasikan tersebut sebagai titik awal konfigurasi. Minta lembar data terukur khusus proyek, diagram satu baris, gambar enklosur, dan jadwal verifikasi. Konfirmasikan opsi mana yang berlaku untuk unit yang ditawarkan dan situs atau persyaratan utilitas mana yang tetap berada di luar pasokan peralatan.
Untuk tinjauan terkoordinasi, kirimkan Lanshan jadwal pengisi daya, data koneksi utilitas, tata letak situs, permintaan yang ada, dan rencana ekspansi di masa depan. Informasi itu memungkinkan diskusi gardu pengisian EV untuk fokus pada layanan pengisian daya yang sebenarnya daripada faktor kebetulan pengisi daya yang diasumsikan.
Kesimpulan
Sebuah gardu pengisian EV yang ditentukan dengan baik menghubungkan tujuan layanan pengisian daya ke kapasitas transformator, kendala utilitas, distribusi tegangan rendah dan rencana perluasan situs. Jumlah yang paling penting bukanlah jumlah papan nama pengisi daya; itu adalah permintaan yang dibenarkan yang harus didukung stasiun di bawah kondisi operasi yang ditentukan.
Tentukan manajemen beban, perlindungan, harmonik, kondisi termal dan pemantauan sebelum menyetujui peralatan. Hubungi Lanshan Electric dengan jadwal pengisi daya Anda, data utilitas dan tata letak situs untuk membahas konfigurasi distribusi daya pengisian daya EV untuk proyek Anda.
FAQ
Bagaimana cara mengukur gardu pengisian EV?
Mulailah dengan daya input pengisi daya, kebetulan yang diharapkan, waktu tinggal kendaraan, permintaan situs yang ada dan batas pengisian-mana yang dikelola. Ubah permintaan maksimum yang dibenarkan menjadi kVA menggunakan faktor daya yang sesuai, kemudian tinjau harmonik, kondisi termal, tugas kesalahan dan pertumbuhan sebelum memilih transformator dan konfigurasi stasiun.
Haruskah kapasitas transformator sama dengan jumlah semua peringkat pengisi daya?
Belum tentu. Pengisian daya yang dikelola dan keragaman dapat mengurangi permintaan secara simultan, tetapi asumsi harus didukung oleh layanan pengisian yang diperlukan dan perilaku kegagalan. Untuk situs publik berdaya tinggi dengan fleksibilitas penjadwalan terbatas, kebetulan mungkin secara material lebih tinggi daripada di depot armada semalam.
Standar apa yang berlaku untuk gardu pengisian EV?
Set yang berlaku tergantung pada peralatan dan lokasi. IEC 62271-202 dapat berlaku untuk gardu induk MV/LV prefabrikasi dalam ruang lingkupnya; IEC 60076 mencakup transformator daya; IEC 61439-2 mencakup rakitan LV yang relevan; IEC 61851 dan IEC 60364-7-722 menangani peralatan pasokan EV dan sirkuit pasokan EV dalam lingkup mereka. Utilitas lokal dan persyaratan instalasi juga perlu konfirmasi.
Bisakah manajemen beban membiarkan saya menggunakan transformator yang lebih kecil?
Ini dapat mengurangi permintaan maksimum yang digunakan untuk desain ketika strategi operasi kredibel dan dapat dilaksanakan. Tentukan plafon daya, layanan pengisian minimum dan perilaku mundur, kemudian verifikasi bahwa transformator dan sistem distribusi yang dipilih mendukung setiap kondisi operasi yang diizinkan.
Informasi apa yang harus saya kirimkan untuk pertanyaan gardu pengisian daya kendaraan listrik?
Kirim jadwal pengisi daya, strategi kebetulan atau manajemen beban yang diharapkan, data tegangan dan kesalahan utilitas, permintaan situs yang ada, tata letak situs, kondisi lingkungan dan rencana ekspansi. Sertakan persyaratan pemantauan, pengukuran dan komunikasi sehingga proposal dapat menentukan antarmuka listrik yang lengkap.
