Transformer for ChargePoint Stations: EV Charging Transformer Guide

S rozširovaním infraštruktúry nabíjania EV sa elektrický systém za nabíjacou stanicou stáva rovnako dôležitý ako samotná nabíjačka. Atransformátor pre stanice ChargePointje jedným z kľúčových prvkov tohto systému. Poskytuje napätie a výkon potrebné na bezpečnú a spoľahlivú prevádzku nabíjačiek EV.

Pre malé nabíjacie miesto len s niekoľkými AC nabíjačkami môžu byť elektrické požiadavky pomerne jednoduché. Akonáhle však projekt zahŕňa viacero jednosmerných rýchlonabíjačiek, dopyt po energii sa môže veľmi rýchlo zvýšiť. V takejto situácii sa výber správneho transformátora stáva hlavnou súčasťou celkového návrhu projektu.

Zjednodušene povedané, transformátor spája stredný{0}}napäťový zdroj siete s nízkonapäťovým zariadením-, ktoré používa systém nabíjania elektromobilov.

Typická cesta napájania vyzerá asi takto:

Úžitková sieť → Stredné{0}}Rozvádzač napätia → Transformátor → Nízke-Distribúcia napätia → Nabíjačky EV → Elektrické vozidlá

Transformátor zníži prichádzajúce napätie na úroveň vhodnú pre nabíjacie zariadenie. Môže tiež poskytnúť elektrickú izoláciu a pomôcť vytvoriť stabilný zdroj energie pre miesto nabíjania.

Prečo stanice ChargePoint potrebujú transformátory?

Nabíjacie stanice ChargePoint možno nájsť na mnohých rôznych miestach vrátane pracovísk, nákupných centier, parkovacích garáží, zariadení vozového parku, diaľničných servisných oblastí a komerčných nabíjacích uzlov pre elektromobily.

Prirodzene, nie každé miesto má rovnaké elektrické požiadavky.

Malá inštalácia nabíjania na pracovisku môže potrebovať iba relatívne malý distribučný transformátor. Na druhej strane, vysokovýkonný nabíjací rozbočovač s niekoľkými jednosmernými rýchlymi nabíjačkami môže vyžadovať transformátor s výkonom stoviek alebo dokonca tisícok kVA.

To je dôvod, prečo by mal byť výber transformátora založený skôr na celkovom zaťažení nabíjania než na hodnote jednej nabíjačky.

Ako vypočítať kapacitu transformátora pre nabíjanie EV

Jednoduchý predbežný výpočet vám môže poskytnúť východiskový bod:

Transformátor kVA ≈ Celkový nabíjací výkon ÷ Účiník

Predstavte si napríklad nabíjaciu stanicu pre elektromobily s nasledujúcim vybavením:

Ak je predpokladaný výkon 900 kW a návrhový účinník je 0,95:

900 ÷ 0,95 ≈ 947 kVA

V tomto príklade transformátor okolo1 000 kVAmožno považovať za východiskový bod.

To však neznamená, že každý projekt s 900 kW nabíjacieho zariadenia automaticky potrebuje 1 000 kVA transformátor. Konečný výber by mal tiež brať do úvahy rôznorodosť záťaže, špičkový dopyt, účinník, teplotu, chladenie, príslušné elektrické kódy a množstvo požadovanej voľnej kapacity.

Inými slovami, nedimenzujte transformátor až po okraj. Malá miestnosť na dýchanie môže ísť ďaleko.

Bežné možnosti transformátora pre stanice ChargePoint

Neexistuje jeden dizajn transformátora, ktorý by vyhovoval každému projektu nabíjania EV. Najlepšia možnosť závisí od toho, kde bude transformátor inštalovaný, od usporiadania miesta, úrovne napätia, kapacity a miestnych požiadaviek.

Oil{0}}ponorné transformátory

Olejové-transformátory sa bežne používajú pre väčšie vonkajšie elektrické inštalácie. Ponúkajú dobrý tepelný výkon a vysokú účinnosť, vďaka čomu sú vhodné pre náročné aplikácie nabíjania EV.

V prípade väčších komerčných nabíjacích uzlov môže byť praktickou voľbou olejový-transformátor, ak je na inštaláciu dostatok vonkajšieho priestoru a umožňujú to požiadavky projektu.

Transformátory suchého{0}}typu

Transformátory suchého{0}}typu sa často zvažujú pre interiérové ​​aplikácie, komerčné budovy, parkovacie konštrukcie a miesta, kde je žiaduce obmedziť používanie tekutej izolácie.

Nevyžadujú transformátorový olej a možno ich ľahšie integrovať do určitých prostredí budov. Samozrejme, inštalácia stále potrebuje správne vetranie, voľný priestor, ochranu a riadenie teploty.

Transformátory namontované na podložke-

Pre vonkajšie nabíjacie stanice EV,podložkové-transformátorysú ďalšou populárnou možnosťou.

Môžu byť inštalované v blízkosti nabíjacieho zariadenia a poskytujú relatívne kompaktné prepojenie medzi stredným{0}}napájaním z verejnej siete a nízkonapäťovým{1}}distribučným systémom. V prípade parkovísk a vyhradených nabíjacích uzlov pre elektromobily môže toto usporiadanie značne zjednodušiť celkové elektrické usporiadanie.

Napätie transformátora pre nabíjacie stanice EV

Požadované napätie transformátora závisí od zdroja energie a vstupných požiadaviek nabíjacieho zariadenia.

Projekt môže napríklad prijímať strednonapäťové{0}}napájanie z verejnej siete a používať transformátor na zabezpečenie nízkonapäťového sekundárneho napájania pre nabíjačky elektromobilov a iné zariadenia na mieste.

Presná kombinácia napätia sa môže líšiť v závislosti od krajiny, siete,a projekt. Bežné technické úvahy zahŕňajú:

Primárne napätie

Sekundárne napätie

Trojfázová{0} konfigurácia

Hodnotenie transformátora kVA

Frekvencia

Typ pripojenia

Impedancia

Regulácia napätia

Usporiadanie uzemnenia

Tieto informácie by mali byť potvrdené vo fáze elektrického návrhu a nie prevzaté zo samotného štítku nabíjačky.

Harmonické a výkonová kvalita

Tu je ďalší bod, ktorý možno ľahko prehliadnuť: nabíjačky elektromobilov sú napájacou{0}}elektronickou záťažou.

Z tohto dôvodu môže veľká skupina nabíjačiek zaviesť harmonické prúdy do elektrického systému. Pri malej inštalácii to nemusí byť veľký problém. Na veľkej nabíjacej stanici pre elektromobily si však zaslúži náležité technické preskúmanie.

Harmonické prvky môžu prispievať k zahrievaniu transformátora a iným problémom s{0}}kvalitou energie.Inžinieri preto môžu potrebovať vyhodnotiť:

Harmonické skreslenie

Vykurovanie transformátora

Neutrálny prúd

Regulácia napätia

Účiník

Nábehový prúd

Skratová-kapacita

Rozmanitosť zaťaženia

Požiadavka nepretržitého a špičkového nabíjania

Pre miesta s významným množstvom nelineárneho zaťaženia môže byť vhodný transformátor s vhodnou harmonickou odolnosťou. V niektorých prípadoch aharmonický zmierňujúci transformátormožno tiež zvážiť.

Nezabudnite na budúce rozšírenie nabíjania EV

Projekty nabíjania EV zriedka zostávajú roky úplne rovnaké.

Stránka môže začať so šiestimi nabíjačkami a neskôr pridať ďalších desať alebo dvadsať. Prevádzkovatelia vozových parkov môžu tiež prejsť na vyššie{1}}nabíjanie, keď sa ich vozový park elektrických vozidiel rozrastá.

To je dôvod, prečo by dimenzovanie transformátora malo zvážiť budúce rozšírenie.

Inštalácia o niečo väčšieho transformátora počas počiatočného projektu môže mať niekedy väčší zmysel ako inštalácia menšej jednotky a jej výmena neskôr. Výmena transformátora nie je práve rýchla víkendová práca -, môže zahŕňať koordináciu verejných služieb, stavebné práce, úpravy rozvádzača, prestoje a dodatočné náklady.

Dobrý dizajn teda vyzerá na obochaktuálne zaťaženie nabíjania a očakávané budúce zaťaženie.

Transformátory pre-vysokovýkonné jednosmerné rýchle nabíjanie

Rýchle nabíjanie jednosmerným prúdom kladie mimoriadne vysoké nároky na elektrickú infraštruktúru.

Jedna vysokovýkonná nabíjačka- môže spotrebovať stovky kilowattov. Keď niekoľko nabíjačiek funguje súčasne, špičkový dopyt na mieste môže byť značný.

Napríklad štyri 300 kW nabíjačky môžu mať kombinovanú pripojenú záťaž:

4 × 300 kW=1, 200 kW

A to ešte pred pridaním osvetlenia, HVAC, riadiacich systémov, pomocných zariadení, batériového skladu alebo iných záťaží budovy.

Transformátor je preto potrebné zvoliť ako súčasť kompletného elektrického systému a nie ako izolovaný komponent.

Nabíjanie EV, solárne a skladovanie energie batérie

Niektoré moderné nabíjacie stanice sa navrhujú spolu ssolárne systémy a systémy na ukladanie energie z batérií (BESS).

To môže výrazne zmeniť výkonový profil stránky.

Počas obdobia vysokého dopytu po nabíjaní môže ukladanie batérie pomôcť znížiť množstvo energie odoberanej priamo z elektrickej siete. Výroba solárnej energie môže tiež kompenzovať časť denného dopytu lokality.

Pri týchto projektoch musia inžinieri zvážiť interakciu medzi transformátorom, nabíjačkami, solárnymi invertormi, batériovými systémami a sieťovým pripojením. Elektrický systém sa stáva menej jednoduchým-jednosmerným napájacím vedením a viac integrovaným energetickým systémom.

Výber transformátora pre stanice ChargePoint

Pri špecifikovaní atransformátor pre stanice ChargePointPred výberom konečného návrhu transformátora by malo byť dostupných niekoľko informácií.

Medzi najdôležitejšie patria vstupné napätie siete, počet a typ nabíjačiek EV, menovitý výkon nabíjačky, predpokladaný dopyt po simultánnom nabíjaní, prostredie inštalácie, dostupný priestor a plány na budúce rozšírenie.

Základná špecifikácia projektu môže zahŕňať:

Primárne napätie:Na základe dodávok energie
Sekundárne napätie:Na základe požiadaviek na nabíjačku a miesto
Kapacita:Určené z vypočítaného dopytu a požadovanej marže
Frekvencia:50 Hz alebo 60 Hz
Typ transformátora:Olejom-ponorené, suchý-typ alebo podložka-namontované
Chladenie:Na základe konštrukcie transformátora a zaťaženia
Inštalácia:Vnútorné alebo vonkajšie
Budúca kapacita:Povolenie na ďalšie nabíjačky EV

Konečná špecifikácia transformátora by sa mala, samozrejme, skontrolovať v porovnaní s platnými požiadavkami siete a elektrickými normami pre miesto projektu.

Transformátorové riešenia pre infraštruktúru nabíjania EV

Pre komerčné projekty nabíjania EV,Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.môže poskytnúť transformátorové riešenia na základe projektovej úrovne napätia, kapacity, podmienok inštalácie a charakteristík zaťaženia.

V závislosti od aplikácie môžu riešenia transformátorov zahŕňaťolejové-transformátory, suché{1}}transformátory, podložkové-transformátory a prispôsobené distribučné transformátorypre infraštruktúru nabíjania EV.

Či už ide o malú nabíjaciu stanicu na pracovisku alebo veľké jednosmerné rýchle{0}}nabíjacie centrum, správne vybavenie transformátora od začiatku môže znamenať skutočný rozdiel. Pomáha predchádzať zbytočným problémom s kapacitou, podporuje budúce rozširovanie a dodáva celému nabíjaciemu systému spoľahlivejší elektrický základ.

Kontaktujte teraz