Tek Fazlı Dağıtım Traforları: Esnek ve Etkin Şarj Altyapısı Dağıtımı İçin Anahtar
Tek Fazlı Dağıtım Trafonları: Esnek ve Etkin Elektrikli Araç Şarj Altyapısı Dağıtımı İçin Anahtar
Elektrikli araç şarj altyapısının hızlı dağıtımında, elektrik ağı sınırlamalarını aşmak ve maliyet etkin esnek düzenlemeler gerçekleştirmek kritik bir öneme sahip hale gelmiştir. Geleneksel üç fazlı güç sağlama çözümleri genellikle uzun kurulum dönemleri ve geniş çaplı değişiklikler gerektirir, özellikle dengesiz dağıtılan senaryolarda zorlanır. Tek fazlı dağıtım trafonları, benzersiz avantajlarıyla önemli bir tamamlayıcı çözüm olarak ortaya çıkmaktadır.
Uygulama Sorun Noktaları: Tek Fazlı Trafonların Değer Temelleri
- Düşük Gerilim Ağı Kapasitesi Engelleri
- Residential/kommercyal trafonlar hızlı bir şekilde doygunlaşır, sadece 2-3 hızlı şarj ünitesini destekleyebilir.
- Kapasite yükseltmeleri 6-12 ay sürer, artan şarj talebiyle eşleşemez.
- Dağıtık Güç Sağlama Zorlukları
- Yol kenarı topluluk noktaları veya dağılmış alışveriş merkezi park alanları güç kaynaklarından 500 metreden fazla uzaklıktadır.
- Üç fazlı kablo yerleştirimi maliyeti ¥800-1.200/m, ekonomik olarak uygulanabilir değildir.
- Eski Şehir Ağı Kısıtlamaları
- Tarihi bölgelerde karmaşık alt-50mm² telsiz bulunur.
- Üç fazlı yeniden yapılandırmalar yolu kazımına (3 aydan fazla onay) ihtiyaç duyar.
- Kuzey Amerika/Japonya-Güney Kore Talepleri
- 120V/240V tek fazlı hakimiyeti uyumluluğu sağlar.
- 15-25kW DC hızlı şarj üniteleri pazar payının %60'ından fazlasını oluşturur (2023 Kuzey Amerikan Şarj İttifakı verileri).
Çözüm: Modüler Tek Fazlı Güç Mimarisi
Temel Özellikler
|
Parametre |
Teknik Hedef |
Senaryo Değeri |
|
Kapasite Aralığı |
15-100 kVA |
Küçük kümeler için hassas eşleşme |
|
Geriye Uyum |
10kV/11kV→120V/240V/230V |
Çok ülke uyumluluğu |
|
Aşırı Yük Kapasitesi |
120% 4 saat boyunca |
Bol zirve şarj tamponu |
|
Korumalı Derecelendirme |
IP55 |
Doğrudan yol kenarı/park alanında dağıtılabilir |
|
Boşta Kayıp |
≤65W (50kVA model) |
>¥300/yıl/birim tasarruf eder |
Tipik Uygulama Senaryoları
- Topluluk Şarj Mikro Ağları
- 1 trafon 8-12 park alanını kapsar.
- Sıkıştırılmış boyut: 1200×800×1000mm (<1 standart park alanı).
- Dağıtım: <72 saat (kablodahil).
- Perakende Kompleksi Kenar Genişlemesi
- Cephe park alanındaki çatıda dağıtım.
- Mevcut aydınlatma devrelerinden faydalanır (kablo maliyetinde %40 tasarruf).
- Otoyol Yoldaki Durağın Genişletilmesi
- Mevcut üç fazlı istasyonların yakınına şarj üniteleri eklenir.
- Ana trafon yükseltmelerini önlemek için %30 kapasite marjı korunur.
Verimlilik Doğrulama Modeli
|
Boyut |
Geleneksel Çözüm |
Tek Fazlı Çözüm |
Gelişim |
|
Şarj Ünitesi Başına Maliyet |
¥185.000 (yükseltme ile) |
¥98.000 |
↓47% |
|
Proje Süresi |
90-120 gün |
7-15 gün |
↓85% |
|
Enerji Kaybı |
%10.2@%50 yük |
%7.3@%50 yük |
↓28% |
|
Alan Tutumu |
8m² (güç odası) |
1.2m² (yer altı kutusu) |
↓85% |
|
ROI Dönemi |
5.2 yıl |
2.8 yıl |
↓46% |
Ana Teknik Geliştirmeler
- Dinamik Yük Dengeleme
- Gerçek zamanlı faz akımı izleme.
- Şarj gücü dağılımını otomatik olarak ayarlar (<2.5% gerilim dalgalanması).
- Isı Yönetimi
- ±1°C sıcak nokta izleme.
- 50°C'de zorlu hava soğutma; 130°C aşırı yük kesme.
- Çok Modlu Bağlantı
- RS485/IEC61850 standart.
- İsteğe bağlı 4G/5G/LoRa; üçüncü taraf platform entegrasyonu.
Örnek Çalışma: Şenzhen Şarj Yeniden Yapılandırması
- Arka Plan: Sadece bir 400kVA kamu trafonu olan 500 haneden oluşan bir topluluk.
- Çözüm: Sekiz 50kVA tek fazlı trafon dağıtıldı.
- Sonuçlar:
- Şarj noktaları 6'dan 46'ya yükseldi.
- Maliyet: ¥760.000 (vs. ¥2.1M bütçe).
- Gerilim uyumluğu %83'ten %99.2'ye yükseldi.
Sonuç
Tek fazlı dağıtım trafonları, elektrikli araç şarj altyapısında güçlü uyum yeteneği göstermektedir. Üç fazlı sistemleri tamamlamak - yerine geçirmek değil - dağıtık, düşük-orta güç senaryolarında ekonomik etkinliği sunarak teknik ve finansal engelleri anlamlı ölçüde azaltmaktadır. Modüler tasarım, akıllı algoritmalar ve esnek dağıtım aracılığıyla şarj ağının genişlemesi için bu engelleri önemli ölçüde düşürmektedir.
