Μετασχηματιστής για σταθμούς φόρτισης EV Connect
ΕναΜετασχηματιστής σταθμού φόρτισης EVαποτελεί βασικό μέρος της ηλεκτρικής υποδομής που συνδέει το δίκτυο κοινής ωφέλειας με τον εξοπλισμό φόρτισης EV. Καθώς η ισχύς φόρτισης αυξάνεται-από συμβατική φόρτιση εναλλασσόμενου ρεύματος σε ταχεία φόρτιση DC 150 kW, 350 kW ή υψηλότερη-ο μετασχηματιστής γίνεται ιδιαίτερα σημαντικός για τη μετατροπή τάσης, τη χωρητικότητα, την ποιότητα ισχύος και την αξιόπιστη λειτουργία.
Για μια τυπική τοποθεσία φόρτισης, ο μετασχηματιστής μειώνει την τροφοδοσία μέσης-τάσης στο επίπεδο χαμηλής-τάσης που απαιτείται από το σύστημα φόρτισης EV. Στη συνέχεια, ο εξοπλισμός φόρτισης DC μετατρέπει την ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος σε ελεγχόμενη ισχύ συνεχούς ρεύματος για την μπαταρία του οχήματος. Το IEC 61851-23:2023 καλύπτει τον εξοπλισμό τροφοδοσίας DC EV με πλευρικές τάσεις εισόδου έως 1.000 V AC ή 1.500 V DC και τάση στην πλευρά εξόδου έως 1.500 V DC.
Πώς λειτουργεί ο μετασχηματιστής σε έναν σταθμό φόρτισης EV
Μια τυπική διαδρομή ισχύος μοιάζει με αυτό:
Δίκτυο κοινής ωφέλειας → Μέτριας τάσης-Διακόπτης τάσης → Μετασχηματιστής φόρτισης EV → Χαμηλής{1}}Διακόπτης τάσης → Φορτιστές EV → Ηλεκτρικά οχήματα
Για παράδειγμα, μια τοποθεσία λήψης11 kV ή 13,8 kVΗ ισχύς κοινής ωφέλειας μπορεί να χρησιμοποιήσει έναν μετασχηματιστή για την παροχή400 V, 415 V, 480 V ή άλλη απαιτούμενη τροφοδοσία χαμηλής- τάσηςστον εξοπλισμό φόρτισης.
Η ακριβής τάση εξαρτάται από το τοπικό δίκτυο κοινής ωφέλειας και τις απαιτήσεις του κατασκευαστή του φορτιστή.
Πώς να διαστασιολογήσετε έναν μετασχηματιστή για φόρτιση EV
Το μέγεθος του μετασχηματιστή δεν πρέπει απλώς να ισούται με το άθροισμα όλων των χαρακτηριστικών της πινακίδας του φορτιστή. Ο σχεδιασμός θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τον ταυτόχρονο φορτιστή, την απόδοση, τον συντελεστή ισχύος, τα βοηθητικά φορτία, τις αρμονικές και την προγραμματισμένη επέκταση. Μια χρήσιμη προκαταρκτική σχέση είναι:
Μετασχηματιστής kVA ≈ Συνολικός φορτιστής kW × Ταυτόχρονα ÷ (Απόδοση × Συντελεστής ισχύος) + Βοηθητικό φορτίο + Περιθώριο επέκτασης
Για παράδειγμα, σκεφτείτε μια τοποθεσία φόρτισης EV με οκτώ φορτιστές DC 150 kW:
Συνολική συνδεδεμένη ισχύς φόρτισης:1.200 kW
Εάν όλοι οι φορτιστές μπορούν να λειτουργήσουν ταυτόχρονα, το ηλεκτρικό φορτίο μπορεί να πλησιάσει τα 1,2 MW
Αφού εξεταστεί η απόδοση, ο συντελεστής ισχύος, ο βοηθητικός εξοπλισμός και η μελλοντική χωρητικότητα, ένας μετασχηματιστής στοΕύρος 1.500–2.000 kVAμπορεί να εξεταστεί για προμελέτη
Η τελική βαθμολογία πρέπει να επιβεβαιωθεί μέσω μελέτης ηλεκτρικού φορτίου και των απαιτήσεων διασύνδεσης της εταιρείας κοινής ωφέλειας.
Παραδείγματα χωρητικότητας μετασχηματιστή
| Εφαρμογή φόρτισης EV | Τυπικό συνδεδεμένο φορτίο | Πιθανή εμβέλεια μετασχηματιστών |
|---|---|---|
| Μικρή τοποθεσία φόρτισης AC | 100–300 kW | 150–500 kVA |
| 4–6 ταχυφορτιστές DC | 400–900 kW | 630–1.250 kVA |
| 6–10 φορτιστές DC υψηλής-ισχύς | 1–2 MW | 1.500–2.500 kVA |
| Μεγάλος κόμβος γρήγορης-φόρτισης | 2–5+ MW | 2.500–6, 300+ kVA |
Αυτά είναιπροκαταρκτικές σειρές και όχι καθολικές προδιαγραφές. Η πραγματική επιλογή μετασχηματιστή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις αξιολογήσεις φορτιστή και το προφίλ φορτίου του ιστότοπου.
Ποιος τύπος μετασχηματιστή είναι καλύτερος;
Για την υποδομή φόρτισης EV, πολλές διαμορφώσεις μετασχηματιστών μπορούν να λειτουργήσουν καλά.
Μετασχηματιστές-βυθισμένοι σε λάδιείναι μια κοινή επιλογή για εξωτερικούς κόμβους φόρτισης υψηλής-χωρητικότητας. Προσφέρουν καλή θερμική απόδοση και μπορούν να παρέχονται ως-επιθέματα ή άλλες διαμορφώσεις διανομής σε εξωτερικούς χώρους.
Μετασχηματιστές ξηρού-τύπουμπορεί να είναι ελκυστική για εσωτερικές εγκαταστάσεις φόρτισης, γκαράζ στάθμευσης, εμπορικά κτίρια και τοποθεσίες όπου οι πυρκαγιές και οι περιβαλλοντικές εκτιμήσεις ευνοούν έναν στεγνό σχεδιασμό.
Για σταθμούς φόρτισης υψηλής-ισχύς, η επιλογή μετασχηματιστή θα πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη:
Υψηλή συνεχής φόρτιση
Αρμονικά ρεύματα από ηλεκτρονικά ισχύος
Ρύθμιση τάσης
Αντίσταση μετασχηματιστή
Μέθοδος ψύξης
Ικανότητα αντοχής σε βραχυκύκλωμα-
Θόρυβος
Εξωτερικές περιβαλλοντικές συνθήκες
Μελλοντική χωρητικότητα φόρτισης
Απαιτήσεις προστασίας βοηθητικών υπηρεσιών
Τα αρμονικά αξίζουν ιδιαίτερης προσοχής, επειδή οι φορτιστές EV είναι ηλεκτρονικά φορτία ισχύος-. Ανάλογα με τη σχεδίαση του φορτιστή, η αρμονική απόδοση και η θέρμανση του μετασχηματιστή θα πρέπει να αξιολογούνται αντί να υποθέτουμε ένα συμβατικό εμπορικό προφίλ φορτίου-.
Γιατί ο σχεδιασμός του μετασχηματιστή είναι σημαντικός για γρήγορη φόρτιση
Ένας σταθμός φόρτισης μπορεί να έχει ένα εκπληκτικά απαιτητικό προφίλ φορτίου. Πολλά οχήματα μπορεί να ξεκινήσουν τη φόρτιση περίπου ταυτόχρονα, δημιουργώντας γρήγορες αλλαγές στη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας.
Ένας μικρότερος μετασχηματιστής μπορεί να οδηγήσει σευπερβολική αύξηση της θερμοκρασίας, πτώση τάσης, διακοπές προστασίας, μειωμένη απόδοση φορτιστή και περιορισμένη ικανότητα επέκτασης. Από την άλλη πλευρά, η ουσιαστική υπερμεγέθηση του μετασχηματιστή αυξάνει το κόστος κεφαλαίου και μπορεί να αυξήσει τις περιττές-απώλειες χωρίς φορτίο.
Για αυτόν τον λόγο, ένας καλός σχεδιασμός μετασχηματιστή φόρτισης EV ισορροπείχωρητικότητα, απόδοση, ποιότητα ισχύος, αξιοπιστία και μελλοντική επέκταση.
Μετασχηματιστής για σταθμό φόρτισης EV: Βασικές προδιαγραφές
Κατά τον καθορισμό ενός μετασχηματιστή για ένα έργο φόρτισης EV, η προδιαγραφή της προμήθειας θα πρέπει κανονικά να περιλαμβάνει:
| Προσδιορισμός | Τυπική θεώρηση |
|---|---|
| Τύπος μετασχηματιστή | Τύπος-βυθισμένο ή ξηρό- λαδιού |
| Ονομαστική χωρητικότητα | Με βάση την υπολογισμένη μέγιστη ζήτηση |
| Πρωτεύουσα τάση | -συγκεκριμένο βοηθητικό πρόγραμμα, π.χ.. 11 kV, 13,8 kV |
| Δευτερεύουσα τάση | Ειδικός φορτιστής-π.χ.. 400 V, 415 V, 480 V |
| Συχνότητα | 50 Hz ή 60 Hz |
| Φάση | Τρι-φάσεις για τους περισσότερους εμπορικούς κόμβους φόρτισης |
| Ψύξη | ONAN, ONAF ή κατάλληλης ψύξης ξηρού-τύπου |
| Αντίσταση | Επιλέγεται σύμφωνα με το επίπεδο σφάλματος συστήματος και τη ρύθμιση τάσης |
| Αρμονικές | Αξιολογήστε τα αρμονικά ρεύματα που δημιουργούνται από το φορτιστή- |
| Αλλαγή πατήματος | Ανάλογα με τη διακύμανση της τάσης του δικτύου |
| Περίφραξη | Εσωτερικός χώρος, εξωτερικός χώρος,-τοποθετημένος, κ.λπ. |
| Πρότυπα | Ισχύουσες απαιτήσεις IEC, IEEE, βοηθητικές εφαρμογές και τοπικές απαιτήσεις |
Ο ίδιος ο εξοπλισμός φόρτισης EV διέπεται από τη σειρά IEC 61851. Το IEC 60364-7-722 απευθύνεται συγκεκριμένα σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις που τροφοδοτούν EV και κυκλώματα που επιτρέπουν την επιστροφή του ηλεκτρισμού από τα EV.
Επιλογή μετασχηματιστή για ένα έργο φόρτισης EV
Για έναν κατασκευαστή όπωςJiangsu Yawei Transformer, η ευκαιρία δεν είναι απλώς η παροχή ενός μετασχηματιστή με μεγαλύτερη ονομαστική τιμή kVA. Ο μετασχηματιστής θα πρέπει να σχεδιαστεί γύρω από την πλήρη εφαρμογή φόρτισης-την χωρητικότητα φορτιστή, την τάση του δικτύου, το περιβάλλον τοποθεσίας, την αναμενόμενη ταυτόχρονη φόρτιση, τα αρμονικά χαρακτηριστικά και τη μελλοντική επέκταση.
Γιασταθμούς φόρτισης EV υψηλής-ισχύς, ένας μετασχηματιστής τριφασικού-ελαίου-βυθισμένος σε λάδι, μετασχηματιστής-τοποθετημένος σε επίθεμα ή ξηρός-μετασχηματιστής μπορεί να κατασκευαστεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις του έργου.
Ε: Πόσο σύντομα μπορείτε να παραδώσετε τον μετασχηματιστή;
Α: Εξαρτάται από την ποσότητα και τη χωρητικότητα του μετασχηματιστή, συνήθως εντός ενός μήνα από την ημερομηνία που επιβεβαιώθηκε από τον αγοραστή.
Ε: Πόσο καιρό μπορείτε να παρέχετε την εγγύηση ποιότητας;
Α: 24 μήνες από τη λειτουργία του μετασχηματιστή ημερομηνίας.
Ε: Ποια μέθοδο πληρωμής αποδέχεστε;
Α: Προτιμάται T/T (τραπεζική μεταφορά), L/C και τα δύο δεκτά.
