Làm thế nào để giải quyết vấn đề của điện áp trong các trạm sạc xe điện thông qua tối ưu hóa bù năng lượng phản ứng？

Với việc áp dụng rộng rãi các xe điện, các trạm sạc, là cơ sở hạ tầng thiết yếu nhất cho việc di chuyển đường dài của xe điện, từ lâu đã phải đối mặt với các vấn đề chất lượng điện không ổn định như độ lệch điện áp. Điện áp chùng xuống trong các trạm sạc xe điện không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả sạc của bộ sạc, mà còn có thể làm hỏng chính bộ sạc, rút ngắn thời gian phục vụ của họ. Là nhà sản xuất các thiết bị bù năng lượng phản ứng điện áp thấp,Geyue điệnnhận thức rõ về vai trò quan trọng của phản ứngBồi thường năng lượngCông nghệ trong việc giải quyết vấn đề điện áp này trong các trạm sạc xe điện. Trong văn bản sau, Kỹ sư điện trưởng của chúng tôi sẽ thảo luận về lý do của điện áp bị chùng xuống các trạm sạc xe điện, nguyên tắc bù năng lượng phản ứng và ứng dụng của nó trong các trạm sạc xe điện, cung cấp giải pháp tối ưu hóa yếu tố điện khả thi cho tình trạng dự đoán này trong ngành công nghiệp xe điện.

Phân tích tác động và nguyên nhân của điện áp bị sập trên các trạm sạc

Điện áp Sags đề cập đến sự sụt giảm đột ngột giá trị điện áp hiệu quả trong một khoảng thời gian ngắn. Hiện tượng này thường kéo dài trong nửa chu kỳ đến khoảng một phút. Một sự sụt giảm đột ngột trong điện áp đặt ra những thách thức đáng kể cho các trạm sạc xe điện. Những biến động này có thể phá vỡ quá trình sạc tại các trạm sạc, gây ra nguồn điện không ổn định cho các bộ sạc và thời gian sạc kéo dài, do đó làm giảm đáng kể trải nghiệm người dùng cho những người sạc xe của họ. Điều nghiêm trọng hơn là các giọt điện áp lặp đi lặp lại có thể làm hỏng các thành phần điện tử công suất quan trọng bên trong các bộ sạc tại các trạm sạc, chẳng hạn như các mô -đun Bipolar Bipolar (IGBT) và tụ điện DC, v.v. Tóm lại, điện áp SAGS thể hiện mối quan tâm nghiêm trọng đối với hiệu suất dài hạn và sự hài lòng của người dùng liên quan đến các trạm sạc EV.

Thí nghiệm đã chứng minh rằng nguyên nhân chính của việc giảm điện áp đột ngột tại trạm sạc nằm ở các đặc điểm đột ngột và phi tuyến tính của tải sạc. Khi nhiều xe điện trong trạm sạc bắt đầu sạc đồng thời hoặc điều chỉnh công suất sạc đồng thời, tải sạc sẽ gây ra sự thay đổi mạnh trong dòng điện trong mạch sạc, dẫn đến giảm điện áp đột ngột qua trở kháng đường. Hơn nữa, giai đoạn chỉnh lưu của đống sạc sẽ tạo ra một số lượng lớn sóng hài. Dòng hài được hình thành trên trở kháng hệ thống sẽ làm giảm chất lượng điện áp. Các lỗi ở phía lưới điện, chẳng hạn như mạch ngắn mạch hoặc khởi động động cơ lớn, cũng sẽ lan sang trạm sạc thông qua mạng phân phối, gây ra sự sụt giảm điện áp đột ngột.

Nguyên tắc cơ bản của công nghệ bù năng lượng phản ứng

Công nghệ bù công suất phản ứng điều chỉnh mức điện áp và cải thiện hệ số công suất bằng cách tiêm hoặc hấp thụ công suất phản ứng vào hệ thống điện. Trong các mạch điện (AC) xen kẽ, mối quan hệ pha giữa điện áp và dòng điện dẫn đến cả công suất hoạt động và phản ứng. Cụ thể, khi dòng điện bị tụt lại phía sau điện áp, tải trọng bắt đầu hấp thụ công suất phản ứng. Ngược lại, nếu dòng điện lớn hơn điện áp, tải trọng bắt đầu cung cấp năng lượng phản ứng cho hệ thống. Do đó, miễn là dòng năng lượng phản ứng được quản lý đúng cách, điện áp hệ thống có thể được điều chỉnh hiệu quả hơn.

Bộ bù VAR tĩnh (SVC) và bộ bù đồng bộ tĩnh (STATCOM) là hai loại thiết bị bù công suất phản ứng điển hình và thường được sử dụng. Các công nghệ bù công suất phản ứng được sử dụng bởi hai thiết bị này có thể triệt tiêu hiệu quả các dao động điện áp trong mạch và tăng cường tính ổn định của hệ thống điện. Cụ thể, SVC cung cấp công suất phản ứng có thể điều chỉnh liên tục bằng cách điều chỉnh sự kết hợp của các lò phản ứng điều khiển thyristor và các tụ điện cố định; Trong khi Statcom sử dụng công nghệ chuyển đổi nguồn điện áp, phản ứng nhanh hơn với các thay đổi của hệ thống và cung cấp bù công suất phản ứng chính xác hơn.

Thiết kế sơ đồ bồi thường công suất phản ứng cho các trạm sạc

Để giải quyết các nhu cầu duy nhất của các trạm sạc xe điện, Geyue điện toàn diện xem xét các tiêu chí chính như tốc độ phản hồi, độ chính xác bù và độ tin cậy của hệ thống trước khi đưa ra từng giải pháp bù năng lượng phản ứng. Đối với các trạm sạc tập trung lớn, chúng tôi khuyên dùng một giải pháp bù năng lượng phản ứng kết hợp StatCom với các bộ lọc năng lượng hoạt động. Statcom cung cấp hỗ trợ năng lượng phản ứng nhanh và duy trì độ ổn định điện áp xe buýt, trong khi các bộ lọc năng lượng hoạt động lọc ra các sóng hài bậc cao được tạo ra bằng cách sạc cọc, cải thiện chất lượng công suất hệ thống.

Đối với các cụm trạm sạc phân tán, chúng tôi đề xuất một chiến lược bồi thường theo cấp bậc. Một mô-đun bù năng lượng phản ứng có dung lượng nhỏ được tích hợp vào mỗi đống sạc cho bù cục bộ nhanh, trong khi các thiết bị bù tập trung được lắp đặt ở phía máy biến áp phân phối để cung cấp hỗ trợ năng lượng phản ứng khu vực. Cách tiếp cận phân tán và tập trung kết hợp này đáp ứng các yêu cầu phản hồi nhanh chóng trong khi đạt được bồi thường hiệu quả về chi phí.

Khả năng bù nên được xác định dựa trên công suất sạc đồng thời tối đa của trạm sạc, phạm vi biến thể hệ số công suất và công suất ngắn mạch của lưới. Nói chung, khả năng bù nên được thiết kế gấp 1,2-1,5 lần nhu cầu năng lượng phản ứng tối đa của trạm sạc, để lại biên độ cho biến động tải. Đồng thời, thời gian phản hồi của thiết bị bồi thường phải nhỏ hơn 10ms để triệt tiêu hiệu quả SAGTAGE SAG.

Chiến lược thực hiện bồi thường năng lượng phản ứng trong các trạm sạc

Vị trí của thiết bị bù năng lượng phản ứng trong trạm sạc ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả của nó. Vị trí cài đặt tối ưu thường tại điểm kết nối chung (PCC) của hệ thống phân phối năng lượng của trạm sạc, cho phép giám sát và kiểm soát chất lượng điện áp trên toàn trạm. Đối với các trạm sạc lớn, Geyue Electric khuyến nghị các kỹ sư xem xét thêm các điểm bồi thường trên các nhánh phân phối chính trong quá trình xây dựng nhà ga để đạt được kiểm soát được khoanh vùng.

Về chiến lược kiểm soát, chúng tôi khuyên các trạm sạc nên áp dụng thuật toán công suất phản ứng loại điện áp (VQC). Thuật toán này có thể giám sát điện áp hệ thống và công suất phản ứng trong thời gian thực và sử dụng logic mờ hoặc công nghệ điều khiển dự đoán để điều chỉnh động đầu ra của thiết bị bù. So với kiểm soát hệ số công suất đơn giản, VQC có thể đối phó tốt hơn với tính ngẫu nhiên và biến động trong quá trình sạc của xe điện, do đó cung cấp hỗ trợ điện áp ổn định hơn.

Khi tích hợp hệ thống bù năng lượng phản ứng, điều quan trọng là phải phối hợp cẩn thận với hệ thống quản lý năng lượng của trạm sạc. Thiết bị bù năng lượng phản ứng sẽ có thể nhận được các hướng dẫn lập lịch từ hệ thống vượt trội và đồng thời tải lên trạng thái hoạt động của nó trong thời gian thực. Khả năng giao tiếp hai chiều này cho phép thiết bị bù không chỉ đối phó với các biến thể điện áp cục bộ, mà còn tham gia vào việc tối ưu hóa tổng thể của trạm sạc.

Bằng cách áp dụng phản ứng thích hợpBồi thường năng lượngGiải pháp, trạm sạc xe điện sẽ tăng cường đáng kể độ ổn định điện áp của hệ thống sạc, do đó cung cấp các dịch vụ sạc an toàn và đáng tin cậy hơn cho các chủ xe điện. Geyue Electric, với tư cách là nhà cung cấp hàng đầu các giải pháp bù năng lượng phản ứng, đã cam kết phát triển các công nghệ bù năng lượng phản ứng mới nhất cho ngành công nghiệp năng lượng mới. Thông qua nghiên cứu và phát triển liên tục, công ty chúng tôi đã liên tục đưa ra các giải pháp bù năng lượng phản ứng thông minh và hiệu quả hơn đặc biệt để tính phí cơ sở hạ tầng. Chúng tôi tin rằng chuyên môn của chúng tôi về bồi thường năng lượng phản ứng có thể góp phần vào sự phát triển ổn định của ngành công nghiệp xe điện. Nếu trạm sạc của bạn yêu cầu một giải pháp quản lý điện áp toàn diện và chuyên nghiệp, vui lòng liên hệ với nhóm kỹ thuật của Geyue Electric.  Tiếp cận tại địa chỉ info@gyele.com.cn để thảo luận về các yêu cầu của bạn.