Tahminler, 26 yılına kadar ABD yollarında 2030 milyondan fazla elektrikli aracın olacağını gösteriyor. Hızlı elektrikli aracın (EV) benimsenmesiyle birlikte, yüzbinlerce DC hızlı şarj (DCFC) bağlantı noktası için acil bir ihtiyaç ortaya çıkıyor. Bu şarj istasyonları, kamu ve özel mülklere yayılacak ve kamu hizmetleri, özel şirketler, site sahipleri ve müşteriler dahil olmak üzere paydaşları içerecektir. Daha iyi kullanım modellemesi, hem kamu hizmetleri hem de site sahipleri için çok önemlidir, ancak bu çok bağlantı noktalı şarj istasyonlarında en yüksek talebi ve enerji tüketimini tahmin etmek kolay bir iş değildir.

Kullanım modellemesi, EV şarjının nasıl çalıştığının anlaşılmasıyla başlar. Her EV'nin maksimum kW sınırlamaları, çift yönlü şarj etme özellikleri ve şarj durumu bağımlılığı dahil olmak üzere kendine özgü şarj gereksinimleri vardır. Şu anda mevcut olan EV modellerinin neredeyse tamamı, pil tamamen şarj olmaya yaklaştıkça şarj hızlarını yavaşlatan konik bir şarj eğrisi kullanır. Sonuç olarak, en yüksek talebi tahmin etmek ve şarj alanlarını kapasite sınırları içinde tutmak, her bir bağlantı noktasının maksimum kapasitesini toplam bağlantı noktası sayısıyla çarpmaktan daha fazlasını gerektiren karmaşık bir iştir.

Şarj istasyonlarındaki kullanım ve yoğun talep, müşterinin şarj etme alışkanlıkları, konum, mevsimsel değişiklikler ve acil durum tahliyeleri gibi beklenmedik olaylar gibi çeşitli faktörlere bağlı olacaktır. Oyunda birçok değişkenle, her EV modelinin benzersiz özelliklerini açıklayan doğru kullanım modelleri çok önemlidir.
Bu konsepti keşfetmek için Smart Electric Power Alliance (SEPA), araç markasına ve modele özgü şarj eğrilerine dayalı DCFC yük profillerini değerlendirmek için türünün ilk örneği modelleme aracını geliştirdi. Bu araç, enerji sektörü paydaşlarının hızlı şarj talebini anlamalarına ve altyapılarını buna göre planlamalarına yardımcı olabilir.

DCFC Yük Profilleri

Site kullanımı, yılın zamanına, müşteri ücretlendirme davranışlarındaki değişikliklere ve yakındaki olaylardan kaynaklanan trafik dalgalanmalarına bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. Şekil 1 ve 2, yoğun olmayan bir turizm sezonundan yüksek trafikli bir turizm sezonuna geçmek ve müşteri talebinde öğle yemeği saatinde ani bir artış sağlamak gibi basit değişikliklerin bir sitenin kullanımını ve yük profilini nasıl etkileyebileceğini göstermektedir.

Şekil 1. Kırsal Ücretlendirme Senaryosunun Sonuçları.

Şekil 2. Karma Filo + Genel Kullanım Şarj Senaryosunun Sonuçları.

Yük faktörleri ve tepe talebin isim levhası kapasitesine oranı (maksimum nominal çıkış şarj cihazı kapasitesi) düşüktür ve şu anda mevcut neredeyse tüm EV modellerinin konik şarj eğrisi nedeniyle düşük kalması beklenmektedir. Araç şarj eğrileri daha yüksek tepe güçlerini kabul edecek şekilde iyileşse bile, güç şarj durumunun bir fonksiyonu olarak kaldığı sürece, şarj istasyonlarının isim levhası kapasite derecesinin altında tepe yükleri yaşamasını bekleyebiliriz.

Enerji Endüstrisi İçin Çıkarımlar

DCFC için planlama, yalnızca kamu hizmetlerini ve site sahiplerini değil, aynı zamanda düzenleyicileri, devlet kurumlarını ve acil servisleri de içerir. Halka açık şarj istasyonları, geleneksel benzin istasyonlarının yerini alacak ve acil durum servislerinin EV şarjını planlarına dahil etmesi gerekecek. Modelleme, düzenleyicilerin ve devlet kurumlarının programlarının etkinliğini test etmelerine ve ikincil politika etkilerini değerlendirmelerine yardımcı olabilir.

Bilgi paylaşımı

Sektör ortakları, kamu hizmetleri ve DCFC site sahipleri arasında daha fazla işbirliği gereklidir. Yük şekilleri, isim levhası yük faktörleri ve kullanım verileriyle ilgili gerçek dünya verilerine erişim, hem kamu hizmetleri hem de site sahipleri için son derece değerli olacaktır. Kamu hizmetleri ve site sahipleri mevcut ücret eğrilerini kullanabilir. Orijinal ekipman üreticileri (OEM'ler), 150-200 kW şarj sınırlarının ötesine geçmek veya sabit oranlı şarj eğrileri kullanmak gibi değişiklikler hakkında kamu hizmetlerini mümkün olduğunca erken bilgilendirmelidir.

Araç Şarj Eğrileri Önemlidir

İstasyon seviyesindeki yük şekillerinin, DCFC saha planlaması, varlık kullanımı ve yukarı akış altyapı yatırımı için anlamlı etkileri vardır. Bugün istasyon düzeyinde isim levhası yük faktörleri ve en yüksek talebin isim levhası kapasitesine oranı düşüktür ve öngörülebilir gelecekte de düşük kalması beklenmektedir. Etiket yük faktörleri, ortalama yükün etiket kapasitesindeki maksimum potansiyel yüke oranıdır. Tablo 1 ve şekil 2'de gösterildiği gibi, bu raporda değerlendirilen tipik şarj senaryolarında isim plakası yük faktörü %14'ün altındadır ve sahaların tam kapasiteyle kullanıldığı acil durum senaryolarında yalnızca %22'ye çıkar (örneğin, zaman içinde %100 kullanım) ilgi süresi).

Tablo 1. Özet Sonuçlar.

Şekil 3. Senaryo Özeti – Kullanım, Etiket Yük Faktörü, Pik Talep

Anahtar Öneriler

Modelleme ve Tahmin için:

• İsim plakası yük faktörü, yardımcı programların kullanımından çok daha önemlidir. Mevcut araç şarj özellikleri göz önüne alındığında, isim levhası yük faktörü ve kullanım birbirinin yerine kullanılamaz.
• Araç yük eğrileri akü SOC'sinin bir fonksiyonu olarak kaldığı ve şarj süresi boyunca sabit olmadığı sürece, kullanımı isim levhası yük faktöründen ayırmak önemlidir.
• Şarj davranışı (düşük ve orta SOC ile gelen), isim levhası yük faktörü ve tepe talebi için anlamlı etkilere sahiptir.
• Artan EV benimsenmesiyle kullanım artsa bile isim levhası yük faktörlerinin düşük kalması muhtemeldir.

Hizmet Planlaması için:

• Yük şekilleri, isim levhası yük faktörleri ve kullanımla ilgili gerçek dünya verilerine erişim, yeni EV şarj yüklerine hizmet etmeyi planladıkları için kamu hizmetleri için son derece değerli olacaktır.
• On saatlik %100 kullanımın en uç örneklerinde bile, mevcut araç filosu 1,100 portlu bir sistem için 10 kW'ı geçmedi ve isim levhası yük faktörleri hiçbir zaman %25'i geçmedi.
• Mevcut şarj etme kapasiteleri ile, şarj istasyonları nadiren isim levhası kapasitelerine ulaşacaktır.
  • Kısa vadede kamu hizmetleri, gerçek yoğun talepleri karşılamak için altyapı yükseltmelerini planlamayı düşünebilir.
  • Uzun vadede, kamu hizmetlerinin şarj özelliklerindeki değişikliklerin site kullanımını, bir sitenin isim levhası kapasitesine ulaşma yeteneğini ve bir sitenin şebeke üzerindeki etkisini nasıl etkileyeceğini dikkate alması gerekecektir.

Site Sahipleri İçin:

• Müşterilerin ücretlendirme alışkanlıkları yıl boyunca dalgalanabilir ve bir sitenin en yüksek talebinde ani artışlara neden olabilir. Site sahipleri, yıl boyunca sitelerindeki olası ücretlendirme değişikliklerini analiz etmeli ve bunun sitenin aylık faturasını belirleme üzerindeki etkisine hazırlıklı olmalıdır.
• Enerji tüketimi ve yoğun talep, tesisin aylık faturası üzerinde farklı etkilere sahip olacaktır. Kademeli şarj etme, yerinde pil depolama, şarj portları arasında gücü paylaşma ve şarj oturumlarını kısma gibi yönetilen şarj stratejileri, aylık faturaları azaltabilir.

İleriye baktığımızda

sunulan fikirler rapor kullanımı isim levhası yük faktöründen ayırmanın önemini göstermeye yardımcı olur. SEPA'lara göz atın kısa dizi ve yönetici özeti DCFC talep modelimizi araştıran ve site kullanımı, tarife tasarımı ve esneklik için çıkarımları vurgulayan.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. Otomotiv / EV'ler, karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• Blok Ofsetleri. Çevre Dengeleme Sahipliğini Modernleştirme. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://sepapower.org/knowledge/planning-for-an-electrified-transportation-future-modeling-charging-curves-and-output-capacity/