Однофазні розподільні трансформатори: ключ до гнучкого та ефективного розгортання інфраструктури заряджальних станцій для електромобілів
Однофазні розподільні трансформатори: ключ до гнучкого та ефективного розгортання інфраструктури зарядки електромобілів
У процесі швидкого розгортання інфраструктури зарядки електромобілів, подолання обмежень мережі та досягнення економічно ефективних гнучких рішень стало критичним. Традиційні рішення з трьохфазним живленням часто стикаються з проблемами, такими як довгі терміни встановлення та значні модифікації, особливо у нерівномірно розподілених сценаріях. Однофазні розподільні трансформатори виступають важливим доповнюючим рішенням з унікальними перевагами.
Болі застосування: цінні орієнтири однофазних трансформаторів
- Перешкоди ємності низьковольтних мереж
- Трансформатори для житлових та комерційних об'єктів швидко насыщаються, підтримуючи лише 2-3 швидкі зарядні станції, перш ніж досягають меж.
- Оновлення ємності займає 6-12 місяців, що не відповідає швидкому зростанню попиту на зарядку.
- Виклики розподіленого живлення
- Парковки біля дорожньо-транспортних споруд або розкидані парковки у торгових центрах знаходяться більше ніж на 500 м від джерел живлення.
- Витрати на прокладку трьохфазного кабелю становлять 800-1200 ¥/м, що економічно невигідно.
- Обмеження старих міських мереж
- Історичні райони мають складне проводження з діаметром менше 50 мм².
- Модернізація трьохфазного живлення вимагає викопування доріг (більше 3 місяців на отримання дозволу).
- Потреби Північної Америки/Японії-Південної Кореї
- Домінування однофазного живлення 120V/240V забезпечує сумісність.
- Швидкі DC-зарядні станції потужністю 15-25 кВт займають більше 60% ринку (дані North American Charging Alliance за 2023 рік).
Рішення: модульна однофазна архітектура живлення
Основні характеристики
|
Параметр |
Технічна мета |
Цінність сценарію |
|
Діапазон потужності |
15-100 кВА |
Точне відповідність малим кластерам |
|
Адаптація напруги |
10 кВ/11 кВ→120 В/240 В/230 В |
Сумісність з кількома країнами |
|
Здатність до перегрузки |
120% протягом 4 годин |
Достатній буфер для пікового зарядження |
|
Ступінь захисту |
IP55 |
Прямий встановлювання біля дороги/парковки |
|
Втрати при нульовому навантаженні |
≤65 Вт (модель 50 кВА) |
Економія >300 ¥/рік/одиниця |
Типові сценарії застосування
- Мікро-мережі зарядки у спільнотах
- Один трансформатор покриває 8-12 паркових місць.
- Компактні розміри: 1200×800×1000 мм (<1 стандартного паркового місця).
- Встановлення: <72 годин (включаючи прокладку кабелю).
- Розширення на периферії торгово-розважальних комплексів
- Встановлення на дахових парковках.
- Використання існуючих освітлювальних ліній (економія 40% витрат на кабель).
- Масштабування зон відпочинку на автомобільних шляхах
- Додавання зарядних станцій поблизу існуючих трьохфазних станцій.
- Збереження 30% резерву ємності, щоб уникнути оновлення основного трансформатора.
Модель перевірки ефективності
|
Параметр |
Традиційне рішення |
Однофазне рішення |
Покращення |
|
Вартість на одиницю |
¥185,000 (з оновленням) |
¥98,000 |
↓47% |
|
Термін реалізації проекту |
90-120 днів |
7-15 днів |
↓85% |
|
Втрати енергії |
10.2%@50% навантаження |
7.3%@50% навантаження |
↓28% |
|
Займання простору |
8 м² (електрощитова) |
1.2 м² (земляний короб) |
↓85% |
|
Період ROI |
5.2 роки |
2.8 роки |
↓46% |
Основні технічні поліпшення
- Динамічне балансування навантаження
- Моніторинг фазового струму в реальному часі.
- Автоматична регулювання розподілу потужності зарядки (<2.5% коливання напруги).
- Тепловий менеджмент
- Моніторинг гарячих точок ±1°C.
- Примусове повітряне охолодження при 50°C; відключення при перегрузці 130°C.
- Багатомодове з'єднання
- Стандарт RS485/IEC61850.
- Опціональні 4G/5G/LoRa; інтеграція з платформами третьої сторони.
Випадок впровадження: модернізація зарядки в Шеньжені
- Фон: спільнота з 500 домогосподарств, що має лише один громадський трансформатор потужністю 400 кВА.
- Рішення: встановлення восьми однофазних трансформаторів потужністю 50 кВА.
- Результати:
- Кількість зарядних місць збільшилася з 6 до 46.
- Вартість: ¥760,000 (порівняно з бюджетом ¥2.1M).
- Співвідповідність напруги зросла з 83% до 99.2%.
Висновок
Однофазні розподільні трансформатори демонструють сильну адаптивність у інфраструктурі зарядки електромобілів. Вони доповнюють, а не замінюють, трьохфазні системи, надаючи економічну ефективність у розподілених, низько-середньопотужних сценаріях. Завдяки модульному дизайну, інтелектуальним алгоритмам та гнучкому встановленню, вони значно знижують технічні та фінансові перешкоди для розширення мереж зарядки.
