Какво представлява слънчевата зарядна станция за електромобили със складиране на енергия?

Основната идея зад слънчевото укритие

Слънчевият навес за паркиране е покрив над паркинга, в който са интегрирани фотоволтаични панели. Той изпълнява две функции едновременно: предпазва превозните средства от слънце и дъжд и произвежда електричество, използвайки същата площ. Тази двойна функция е основната цел. За разлика от слънчевите панели на покривите, които конкурират за ограничено пространство на покрива, навесът за паркиране използва вече съществуващи паркинги, които обикновено са неизползвани по-голямата част от деня. За обекти, при които покривът е затенен, ориентиран неудобно или просто твърде малък, навесът за паркиране разкрива потенциал за слънчева енергия, който иначе би бил недостижим. Структурата обикновено е от стомана или алуминий, проектирана да издържа местните ветрови и снежни натоварвания, и е издигната достатъчно високо, за да позволява удобно преминаване на превозни средства под нея.

Добавянето на съхранение променя правилата

Слънчевите панели произвеждат енергия само когато слънцето е изгряло. Това създава очевидно несъответствие при зареждането на ЕВ, тъй като повечето шофьори свързват превозните си средства към зарядното устройство през нощта. Тук идва ролята на акумулаторното съхранение. Акумулаторната система съхранява излишната слънчева енергия, генерирана посредством деня, и я освобождава, когато слънцето залязва. Резултатът е зарядна инсталация, която може да работи на съхранена слънчева енергия чак до късния следобед. Съвременните системи често използват литий-железо-фосфатна химия, която предлага добра термична стабилност и дълъг цикъл на живот. Модулните конструкции позволяват на системата да започне с малки размери и да се разширява постепенно, когато нараства търсенето. Слоят за съхранение е това, което превръща преривист източник на енергия в нещо, на което всъщност може да се разчита за ежедневно зареждане.

Как работят отделните компоненти заедно

Системата има няколко слоя, които трябва да бъдат проектирани като едно цяло. Структурният навес поддържа панелите и зарядното оборудване. Слънчевата арка преобразува слънчевата светлина в електричество. Акумулаторната батерия съхранява енергията, която не се използва веднага. Зарядната инфраструктура доставя енергия на превозните средства – от AC зарядни устройства от ниво 2 с мощност 7–22 kW до DC бързи зарядни устройства с мощност 50 kW и по-висока. Системата за управление на енергията свързва всички компоненти и определя кога да се зарежда батерията, кога да се подава енергия на превозните средства и кога да се извлича енергия от мрежата. Правилното проектиране на тази архитектура от самото начало е от решаващо значение, тъй като добавянето на акумулатори или зарядни устройства към навес, който не е проектиран за тях, често струва повече от правилното им вграждане още при първоначалното строителство.

Съгласуване на системата с реалното използване на превозните средства

Слънчевата навесна конструкция, която работи добре за един парк превозни средства, може да е неподходяща за друг. Ключовата променлива е кога превозните средства са наистина паркирани и зареждани. Парковете с дневно престояване, при които колите пристигат сутрин и остават цял ден, се нагаждат отлично към слънчевата продукция и могат директно да компенсират значителна част от зарядната си консумация. Операциите с връщане в депото, при които превозните средства тръгват рано сутрин и се връщат вечер, изискват повече батерийно съхранение, за да преместят слънчевата енергия от обедните часове в вечерния интервал за зареждане. Операциите през цялото денонощие имат отново различни нужди, често разчитайки на бързо зареждане с постоянен ток (DC) и по-голям капацитет за съхранение. Изборът на размери без разбиране на цикъла на работа е просто предположение, а предположенията водят или до загубена мощност, или до неудовлетворена потребност.

Тези цифри са получени от анализи на зареждане за паркове и се променят в зависимост от дължината на маршрута, класа на превозното средство и местния слънчев ресурс.

Практически съображения и реалистични ограничения

Проектът за автостоянка не е само слънчев проект. Той включва структурно инженерство, разрешения и често координация с вече съществуващите паркинги и подземни комуникации. При проект за автостоянка с мощност 500 kWp в Калифорния срокът за получаване на разрешения е бил четири до шест месеца, спрямо два до три месеца за алтернативен покривен проект, а цената на вата е била по-висока поради новата конструкция. Въпреки това автостоянката е осигурила по-голяма мощност и интегрирано зареждане, което покривната слънчева инсталация не е могла да предложи. Друг фактор, който често изненадва хората, е вятърното натоварване. Отворените навеси изпитват налягане едновременно отгоре и отдолу на панелите, а използването на коефициенти за вятърна устойчивост за наземни конструкции вместо за открити сгради може да доведе до недооценка на вдигащата сила с 10–15 процента. Правилното структурно проектиране не е по избор.

Където интегрираното производство прави разликата

Превръщането на соларен паркинг за зареждане на електромобили със складиране на енергия от концепция в експлоатация изисква повече от просто сглобяване на компоненти от различни доставчици. Конструкцията, монтажната система, електрическата интеграция и складирането трябва да функционират като единно цяло; несъвместимостите се проявяват чрез забавяния и полеви модификации. Kinpower произвежда слънчеви и енергийни системи за складиране от основаването си, разполага с множество производствени бази и вертикално интегрирани възможности, обхващащи НИОКР, производство, системно проектиране и поддръжка на проекти. Инженерният екип извършва структурни изчисления и размерно проектиране на системата вътрешно, което осигурява съгласуваност между конструкцията на паркинга и слънчевия масив още от първия чертеж. За проекти, при които цялата система трябва да бъде доставена като координиран пакет, а не като набор от отделни компоненти, тази интеграция е ключова за спазване на реалистичните срокове и постоянството на качеството.