Enofazni distribucijski transformatorji: Ključ do prilagodljive in učinkovite namestitve infrastrukture za polnjenje električnih vozil
Enojefazni transformatorji: Ključ do prožne in učinkovite namestitve infrastrukture za nabiranje električnih vozil
V času hitrega razširjanja infrastrukture za nabiranje električnih vozil je postalo ključno premostiti omejitve omrežja in doseči stroškovno učinkovito prožno razporeditev. Tradicionalne rešitve z trofaznim oskrbovanjem pogosto soočajo s težavami, kot so dolgi cikli namestitve in obsežne spremembe, zlasti v neravnovesnih distribuiranih scenarijih. Enojefazni distribucijski transformatorji se izkazujejo kot pomembna dopolnilna rešitev z edinstvenimi prednostmi.
Bodljiki uporabe: Vrednostni sidra enojefaznih transformatorjev
- Botočke kapacitete nizeg napetostnega omrežja
- Prebivalniški/dejavnosti transformatorji hitro dosežejo svoje meje, podpirajo le 2–3 hitre nabiralne stolpe, preden pride do omejevanja.
- Nadgradnje kapacitete traja 6–12 mesecev, kar ne ustreza hitro rastočemu povpraševanju po nabiranju.
- Izazovi distribuirane oskrbe s strmo
- Cestni skupnosti ali razpršene parkirišča na trgoviščih presegajo 500m od virov strme.
- Stroški položnje trofaznih kabljev znašajo ¥800–1.200/m, kar ni ekonomsko utemeljeno.
- Omejitve nasledstvenega mestnega omrežja
- Zgodovinske okrajine imajo kompleksno žičanje manjše od 50mm².
- Trofazne nadgradnje zahtevajo kopanje cest (>3-mesečni odobritvi).
- Potrebe Severne Amerike/Japonske-Južne Koreje
- Prevlada 120V/240V enojefazne oskrbe zagotavlja združljivost.
- 15–25kW DC hitri nabiralni stolpi presegajo 60% tržne delež (podatki Zvezave za nabiranje Severne Amerike leta 2023).
Rešitev: Modularna enojefazna arhitektura oskrbe s strmo
Osnovne specifikacije
|
Parameter |
Tehnični cilj |
Vrednost scenarija |
|
Razpon kapacitete |
15–100 kVA |
Točno prilagojen majhnim skupinam |
|
Pristosovanje napetosti |
10kV/11kV→120V/240V/230V |
Multidružinska združljivost |
|
Kapaciteta pretovora |
120% za 4 ure |
Dovolj velika medsebena za vrhunska nabiranja |
|
Stopnja zaščite |
IP55 |
Neposredna namestitev ob cesti/parkirišču |
|
Stranka brez naboja |
≤65W (model 50kVA) |
Spreminja >¥300/leto/enota |
Typicalne uporabne scenariji
- Mikromreže nabiranja v skupnosti
- 1 transformator pokriva 8–12 parkirnih mest.
- Kompaktna dimenzija: 1200×800×1000mm (<1 standardno parkirno mesto).
- Namestitev: <72 ur (vključno z kabljanjem).
- Razširitev robne prodajne kompleksa
- Namestitev na robu parkirišča na strehi.
- Izrabi obstoječe svetlobne krogi (40% prihrankov na kabljanje).
- Razširitev odporniških območij na avtocestah
- Dodajanje stolpov blizu obstoječih trofaznih postaj.
- Ohranja 30% varnostnega margina, da se izogne nadgradnjam glavnega transformatorja.
Model overjanja učinkovitosti
|
Dimenzija |
Tradicionalna rešitev |
Enojefazna rešitev |
Izboljšanje |
|
Stroški po stolpu |
¥185.000 (s nadgradnjo) |
¥98.000 |
↓47% |
|
Čas projekta |
90–120 dni |
7–15 dni |
↓85% |
|
Izguba energije |
10.2%@50% obremenitve |
7.3%@50% obremenitve |
↓28% |
|
Zaseden prostor |
8m² (elektrarna soba) |
1.2m² (nadzemna škatla) |
↓85% |
|
Rok vračila investicije |
5.2 leta |
2.8 leta |
↓46% |
Ključne tehnične izboljšave
- Dinamična ravnotežna obremenitev
- Časovno spremljanje faze strme.
- Avtomatsko prilagajanje dodelitve moči nabiranja (<2.5% nihanje napetosti).
- Temperaturna upravljanje
- ±1°C spremljanje točk gločenja.
- Prisilno hladenje z zrakom pri 50°C; prekinitve ob povečanju na 130°C.
- Večmodusna povezanost
- Standard RS485/IEC61850.
- Izbirno 4G/5G/LoRa; integracija tretjih oseb platform.
Študija primera: Nadgradnja nabiranja v Šenženu
- Pozadina: Skupnost 500 domačinstev z enim javnim transformatorjem 400kVA.
- Rešitev: Nameščeni osem 50kVA enojefaznih transformatorjev.
- Rezultati:
- Število mest za nabiranje se povečalo s 6 na 46.
- Stroški: ¥760.000 (v primerjavi s proračunom ¥2.1M).
- Skupnost skladnosti napetosti se povečala s 83% na 99.2%.
Zaključek
Enojefazni distribucijski transformatorji kažejo močno prilagodljivost v infrastrukturi za nabiranje električnih vozil. Komplementirajo – ne nadomeščajo – trofazne sisteme z ponujanjem gospodarske učinkovitosti v distribuiranih, nizko-do-srednje močnih scenarijih. S modularnim dizajnom, pametnimi algoritmi in prožno namestitvijo bistveno zmanjšajo tehnične in finančne ovire za razširitev omrežja za nabiranje.
