การแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้าสำหรับสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า

การแก้ไขปัจจัยกำลังไฟฟ้าสำหรับสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าต้องคำนึงถึงความหลากหลายของเครื่องชาร์จ เหตุการณ์เสียบปลั๊กพร้อมกัน คลื่นกระแสฮาร์มอนิก ช่วงเวลาที่เครื่องหยุดทำงาน และขอบเขตของมิเตอร์ไฟฟ้า สถานีหนึ่งอาจมีค่า PF เฉลี่ยที่ดีในขณะเดียวกันก็สร้างจุดสูงสุดของกระแสสั้นเมื่อมีรถจำนวนมากเริ่มชาร์จ นอกจากนี้ยังอาจกลายเป็นนำหน้าในช่วงกลางคืนหากตัวเก็บประจุคงที่ยังคงเชื่อมต่ออยู่หลังจากรถออกไปแล้ว แผนการแก้ไขควรประสานการควบคุมเครื่องชาร์จ ความจุของหม้อแปลง อุปกรณ์ SVG หรือ APFC และกลยุทธ์การจัดการโหลดของสถานี.

เดอะ หน้าผลิตภัณฑ์ CNBYG SVG ให้บริบทสำหรับการสนับสนุนกระแสรีแอกทีฟแบบไดนามิก เลือกความจุและลำดับความสำคัญในการควบคุมจากเครื่องชาร์จที่วัดได้ ขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการอนุมัติ และโหมดการดำเนินงานของสถานที่ ไม่ใช่จากจำนวนที่จอดรถเพียงอย่างเดียว.

สถานีชาร์จเป็นภาระอิเล็กทรอนิกส์ที่เปลี่ยนแปลงได้

เครื่องชาร์จ AC, เครื่องชาร์จเร็ว DC, ระบบชำระเงิน, ระบบไฟส่องสว่าง, ระบบระบายอากาศ และการเก็บสำรองแบตเตอรี่ อาจใช้หม้อแปลงเดียวกัน เครื่องชาร์จสามารถเริ่มเป็นกลุ่ม เพิ่มกระแสไฟฟ้า ชะลอการทำงานเพื่อจำกัดรถ หรือปฏิบัติตามขีดจำกัดความต้องการของสถานที่ รูปคลื่นของกระแสไฟเข้าและการกำหนด PF อาจแตกต่างกันตามรุ่น บันทึกประเภทเครื่องชาร์จ ความจุไฟเข้า การเชื่อมต่อเฟส วงจรภาระงาน และกฎการจัดการโหลด.

แผนที่แผงจ่ายไฟของเครื่องชาร์จ หม้อแปลง มิเตอร์หลัก แบงก์ตัวเก็บประจุ SVG แบตเตอรี่ ระบบโซลาร์เซลล์ และการเชื่อมต่อกับไฟฟ้า บันทึกช่วงเวลาที่เครื่องหยุดทำงาน เครื่องชาร์จเดียว การใช้งานปกติ การชาร์จพร้อมกันสูงสุด การเปลี่ยนผ่านขีดจำกัดความต้องการ และโหลดเสริมในช่วงกลางคืน บันทึก kW, kvar, โวลต์, กระแส, PF, THD และคำสั่งฮาร์มอนิกแต่ละรายการที่ PCC และกลุ่มเครื่องชาร์จตัวแทน.

ตารางตัดสินใจการแก้ไขสถานี EV

กำหนดขอบเขตของยูทิลิตี้และที่ชาร์จ

ระบุว่าค่าเป้าหมายเป็น PF จริง, PF การเบี่ยงเบน, PF ความต้องการ หรือค่าที่เฉพาะเจาะจงของยูทิลิตี้ แจ้งจุดเชื่อมต่อร่วมและ CT การแจกจ่ายของแต่ละที่ชาร์จ หน้าจอของที่ชาร์จอาจแสดง PF ที่ดี ในขณะที่ PCC รวมกระแสแม่เหล็กของหม้อแปลง, การจุดไฟ และสายไฟฟ้าอื่นๆ ในทางกลับกัน การแก้ไขระดับที่ชาร์จอาจไม่ปรับปรุงขอบเขตการเรียกเก็บเงิน.

ตรวจสอบอัตราส่วน CT, เฟส, ขั้ว, ภาระและอ้างอิงแรงดันไฟฟ้า เปรียบเทียบมิเตอร์ของที่ชาร์จ, กล่องสวิตช์และ PCC กับเครื่องวิเคราะห์อิสระในระหว่างการชาร์จหนึ่งเครื่องและหลายเครื่องพร้อมกัน การ คู่มือการชดเชยกระแสไฟฟ้าแบบตอบสนองได้ของ SVG อธิบายว่าทำไมขอบเขตที่ไม่ถูกต้องอาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นปัญหาความจุ.

เลือกการแก้ไขแบบก้าวหรือแบบไดนามิก

ตัวเก็บประจุแบบก้าวสามารถเหมาะสมกับภาระพื้นฐานที่คาดการณ์ได้ แต่ต้องมีเวลาสูงสุดในการเปิด/ปิด, การปล่อยประจุและการป้องกัน สถานี EV สามารถเปลี่ยนจากโหลดเต็มไปเป็นว่างได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นขั้นตอนที่เหมาะสมในช่วงคลื่นการชาร์จอาจเกินความจำเป็นหลังจากที่ยานพาหนะออกไป กฎในเวลากลางคืนหรือเวลาว่างเป็นสิ่งสำคัญ.

SVG สามารถติดตามกระแส reactive ที่เปลี่ยนแปลงและแชร์กระแสกับการชดเชยฮาร์มอนิกหรือไม่สมดุล คู่มือการคำนวณแรงดันไฟฟ้าและกำลังไฟของกริด อธิบายว่าทำไม kvar ที่พร้อมใช้งานจึงเปลี่ยนแปลงตามแรงดันไฟฟ้า สำรองกระแสสำหรับการกรองฮาร์มอนิกเมื่อการบิดเบือนของที่ชาร์จมีความสำคัญ และประสานงาน SVG กับตัวควบคุมความต้องการของสถานีเพื่อให้ทั้งสองไม่ไล่ตามเหตุการณ์เดียวกัน.

ขนาดจากสถานการณ์การชาร์จพร้อมกัน

วัดค่า net kW และ kvar ที่ PCC สำหรับการใช้งานต่ำ, การใช้งานปกติ และการชาร์จพร้อมกันสูงสุด ประมาณความต้องการ reactive ด้วย:

[
Q_c = P\left(\tan(\cos^{-1}PF_1)-\tan(\cos^{-1}PF_2)\right)
]

ใช้แนวปฏิบัติของเครื่องหมาย PCC แล้วตรวจสอบกระแสที่แรงดันต่ำสุดโดยใช้ (I_Q=Q/(\sqrt{3}V_{LL})) เพิ่มกระแสฮาร์มอนิกและไม่สมดุลที่ต้องรองรับ อย่าใช้จำนวนที่ชาร์จเป็นตัวคูณ kvar โดยตรง พลังงานของที่ชาร์จ, สมดุลเฟส, ขีดจำกัดความต้องการ และการใช้งานเป็นตัวกำหนดโปรไฟล์จริง.

รวมการรับแรงบิดของหม้อแปลง, การเร่งของที่ชาร์จ และเหตุการณ์ความต้องการที่ควบคุมได้ หากไซต์มีพลังงานแสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่สนับสนุน ให้ทดสอบโหมดนำเข้า, ส่งออก และเกาะเป็นรายบุคคล เอกสารว่ามีอะไรเกิดขึ้นเมื่อ SVG ถึงขีดจำกัดของกระแส: ผ่อนคลายเป้าหมาย PF, ลดความสำคัญของฮาร์มอนิก, การเตือนภัย หรือรักษาค่าที่ปลอดภัยสุดท้ายไว้.

ประสานงานการควบคุมที่ชาร์จและการแก้ไข

สร้างลำดับสำหรับการเสียบปลั๊กยานพาหนะ, การเร่งของที่ชาร์จ, การดำเนินการตามขีดจำกัดความต้องการ, การหยุดยานพาหนะ และการพักผ่อนในเวลากลางคืน ระบุว่าคอนโทรลเลอร์ใดเป็นเจ้าของเป้าหมาย PCC อุปกรณ์ใดจัดการกระแสฮาร์มอนิก และขั้นตอนของตัวเก็บประจุใดถูกบล็อก ใช้ deadband และดีเลย์เพื่อไม่ให้พัลส์การชาร์จสั้นๆ ทำให้เกิดการสลับซ้ำซ้อน.

หากเว็บไซต์ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์โซลาร์ หรือแบตเตอรี่ ให้ประสานงานการควบคุมเชิงปฏิกิริยาของพวกเขากับสถานี EV ด้วย คู่มือข้อกำหนดการติดตั้ง SVG ครอบคลุมการระบายความร้อน การติดตั้งสายไฟ และการเข้าถึงการบริการ รายการตรวจสอบการใช้งาน SVG สามารถสร้างโครงสร้าง CT, การล็อค, การติดตาม และหลักฐานการเตือนภัย.

การทดสอบการยอมรับ

ทดสอบเครื่องชาร์จหนึ่งเครื่อง, เครื่องชาร์จหลายเครื่องเริ่มพร้อมกัน, การใช้งานสูงสุด, การเปลี่ยนผ่านความต้องการ, การหยุดรถและโหลดเสริมในเวลากลางคืน บันทึกค่า kW, kvar, แรงดันไฟฟ้า, กระแสไฟฟ้า, การเบี่ยงเบน PF, PF จริง, THD, คำสั่งฮาร์มอนิก, สถานะเครื่องชาร์จ, สถานะตัวเก็บประจุ, กระแส SVG, อุณหภูมิ และการเตือนภัย ยืนยันว่าเครื่องวัด PCC เห็นการปรับปรุงที่ตั้งใจไว้โดยไม่นำการดำเนินการไปข้างหน้าในช่วงเวลาที่เครื่องไม่ได้ใช้งาน.

ทำซ้ำหลังจากอัปเดตเฟิร์มแวร์ของเครื่องชาร์จ, รุ่นเครื่องชาร์จใหม่ หรือกฎข้อจำกัดความต้องการที่เปลี่ยนแปลง สำหรับบริบทของวิธีการวัดผล ปรึกษา รายการในแคตตาล็อก IEC 61000-4-30 และปฏิบัติตามข้อกำหนดของเครื่องมือโครงการ.

ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ควรหลีกเลี่ยง

อย่าปรับขนาดจากจำนวนตัวเชื่อมต่อของสถานี อย่าใช้ค่า PF เฉลี่ยที่ไม่รวมเหตุการณ์เริ่มชาร์จ อย่าปล่อยให้ตัวเก็บประจุเชื่อมต่อค้างคืนโดยไม่ตรวจสอบโหลดเสริม อย่าให้ผู้จัดการความต้องการ, ตัวควบคุมเครื่องชาร์จ และ SVG ใช้ขอบเขตหรือความสำคัญในการตอบสนองที่แตกต่างกัน.

ข้อผิดพลาดอีกประการคือการละเลยสมดุลเฟสและกระแสฮาร์มอนิก สถานีอาจแสดง PF เบี่ยงเบนที่สมเหตุสมผลในขณะที่กระแส RMS ของหม้อแปลงยังคงสูงอยู่ บันทึกการตั้งค่าเก่า ค่ากลับคืน และเส้นทางการชาร์จพร้อมกันสูงสุดก่อนเปลี่ยนเป้าหมาย.

เก็บบันทึกการดำเนินงานของเครื่องชาร์จ

บันทึกโมเดลเครื่องชาร์จ, เฟิร์มแวร์, กำลังไฟเข้า, การเชื่อมต่อเฟส, สถานะรถ, ค่าข้อจำกัดความต้องการ และการใช้งานของแต่ละการทดสอบ จัดเก็บเส้นทาง PCC และสายไฟฟ้าที่สอดคล้องกันพร้อมค่า kW, kvar, PF จริง, PF เบี่ยงเบน, THD, แรงดันไฟฟ้า, กระแสไฟฟ้า, สถานะตัวเก็บประจุ และเอาท์พุต SVG ทำเครื่องหมายจุดเริ่มต้นและสิ้นสุดของทุกคลื่นชาร์จ และช่วงเวลาที่เงียบหลังจากรถยนต์ถอดปลั๊ก.

ตรวจสอบบันทึกหลังจากโมเดลเครื่องชาร์จใหม่ การเปลี่ยนแปลงนโยบายความต้องการของไซต์ การเปลี่ยนจุดแตะของหม้อแปลง หรือการอัปเดตการสื่อสาร สถานีที่เสถียรด้วยเครื่องชาร์จหกเครื่องอาจแสดงพฤติกรรมแตกต่างกันเมื่อเริ่มใช้งานสิบสองเครื่องพร้อมกัน หาก SVG ถึงขีดจำกัดของกระแส ให้บันทึกการตัดสินใจลำดับความสำคัญและผลลัพธ์ PF และ THD แทนที่จะซ่อนขีดจำกัดไว้เบื้องหลังเป้าหมายที่รุนแรงกว่า.

ใช้การทดสอบเป็นขั้นตอน เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบขอบเขต PCC โดยปิดการชดเชย จากนั้นทดสอบเครื่องชาร์จหนึ่งเครื่อง, หลายเครื่อง, ข้อจำกัดความต้องการ และการทำงานในโหมดว่างเปล่า เปลี่ยนเพียงการตั้งค่าคอนโทรลเลอร์เดียวในแต่ละครั้งและเก็บค่าก่อนหน้าไว้เพื่อการย้อนกลับ สิ่งนี้สร้างหลักฐานที่สามารถทำซ้ำได้โดยกะอื่น และป้องกันไม่ให้ค่า PF เฉลี่ยรายวันปกปิดเหตุการณ์ชาร์จที่สั้นแต่สำคัญ.

บันทึกสุดท้ายควรระบุการรวมกันของเครื่องชาร์จที่ทดสอบ, การใช้งานและช่วงข้อจำกัดความต้องการ, ช่วงแรงดันไฟฟ้า, ตัวควบคุมที่ใช้งาน, ขั้นตอนที่ถูกบล็อก และการตัดสินใจรับรองที่แน่นอน หากเหตุการณ์พร้อมกันสูงสุดไม่สามารถเข้าถึงได้ ให้บันทึกสถานการณ์ที่ขาดหายไปและอย่านำเส้นทางการใช้งานปกติมาแสดงเป็นกรณีที่เลวร้ายที่สุดของสถานี.

เก็บฐานเวลาของเครื่องวิเคราะห์, ช่วงเวลาการเฉลี่ย และข้อมูล telemetry ของเครื่องชาร์จพร้อมกับบันทึก การเฉลี่ยความต้องการระดับสถานีสามารถซ่อนรันชาร์จสั้น ๆ ได้ รีเช็คแผนทุกครั้งเมื่อกฎความต้องการของการไฟฟ้า, เฟิร์มแวร์ของเครื่องชาร์จ หรือกำหนดการจัดการโหลดเปลี่ยนแปลง.

Record whether the charger group was under normal or emergency demand control. A reduced-current fallback can change both the active-power profile and the measured reactive requirement.

Keep the vehicle mix with the trace because different onboard chargers can respond differently.

คำถามที่มักถูกถาม

เครื่องชาร์จ EV ทุกเครื่องจำเป็นต้องมีตัวเก็บประจุในท้องถิ่นหรือไม่?

ไม่จำเป็น ความต้องการขึ้นอยู่กับการออกแบบเครื่องชาร์จ, PF ที่แท้จริง, กระแสฮาร์มอนิก, กฎ PCC และภาระรวมของสถานี ตัวเก็บประจุในพื้นที่อาจมีความเสี่ยงหากการสวิตช์ไม่ประสานงานกัน.

ทำไมค่า PF ถึงเปลี่ยนแปลงเมื่อการจำกัดความต้องการทำงาน?

The charger group changes active power and current at the same time. The compensator may also be responding, so synchronized traces and explicit control priorities are required.

SVG สามารถรองรับการเปลี่ยนแปลงของชาร์จเจอร์เร็วได้หรือไม่?

สามารถให้กระแสไฟฟ้าเชิงพลวัตเมื่อการตอบสนอง การทำงานความร้อน ความสามารถของแรงดันไฟฟ้า และลำดับความสำคัญของฮาร์มอนิกส์ได้รับการตรวจสอบแล้ว ต้องมีการกำหนดขนาดให้เหมาะสมแม้ในแรงดันต่ำที่สุดและเหตุการณ์พร้อมกันที่ยากที่สุด.

การทดสอบการรับรองควรประกอบด้วยอะไรบ้าง?

Include one charger, simultaneous starts, demand-cap transitions, stops and overnight idle, with PCC and feeder readings, THD, controller state, alarms and capacitor/SVG status.

บทสรุป

Power factor correction for EV charging stations is a variable electronic-load problem. Define the PCC, measure simultaneous charging and idle states, separate true and displacement PF, and coordinate capacitors, SVG and demand management. Validate the hardest charging wave and the quiet overnight period before accepting the target.

วิดีโอแบบกลางๆ:พื้นหลังค่ากำลังไฟ

บทความบรรยาย NPTEL ด้านล่างนี้ให้ข้อมูลด้านการศึกษาที่เป็นกลางเกี่ยวกับค่ากำลังไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้าสะท้อน ไม่ได้เป็นคำแนะนำในการเลือกซื้อผลิตภัณฑ์.