1. Επισκόπηση έργου

Αυτό το έργο βρίσκεται στην Γκάνα της Αφρικής και χρησιμεύει ως εμπορικός χώρος επίδειξης που ενσωματώνει την παραγωγή ηλιακής ενέργειας, την αποθήκευση ενέργειας από μπαταρίες και τη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων. Σχεδιασμένος για λειτουργίες φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, ο σταθμός έχει γίνει μια περιφερειακή βιτρίνα για εφαρμογές καθαρής ενέργειας.

Ο τοπικός μετασχηματιστής της εταιρείας κοινής ωφέλειας έχει ισχύ μόνο 120 kVA . Λόγω της περιορισμένης χωρητικότητας του δικτύου και των συχνών διακοπών ρεύματος, το υπάρχον δίκτυο παροχής δεν μπορεί να υποστηρίξει όλους τους σταθμούς φόρτισης που λειτουργούν σε πλήρη ισχύ, περιορίζοντας σημαντικά την ικανότητα φόρτισης και την λειτουργική αποδοτικότητα του σταθμού.

Για την αντιμετώπιση τόσο της ανεπαρκούς χωρητικότητας του δικτύου όσο και της αναξιόπιστης παροχής ρεύματος, ο πελάτης επέλεξε το ερμάριο αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρία 125 kW/261 kWh , σε συνδυασμό με έναν στατικό διακόπτη μεταφοράς STS και ένα φωτοβολταϊκό σύστημα στέγασης αυτοκινήτων.

Υπό κανονικές συνθήκες δικτύου, το ηλιακό σύστημα, το σύστημα αποθήκευσης μπαταριών και το δίκτυο κοινής ωφέλειας λειτουργούν μαζί για να υποστηρίξουν τον εξοπλισμό φόρτισης σε πλήρη ισχύ. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος στο δίκτυο, το σύστημα ολοκληρώνει τη μετάβαση από τη λειτουργία συνδεδεμένη στο δίκτυο σε λειτουργία εκτός δικτύου εντός ενός δευτερολέπτου. Οι ταχυφορτιστές DC υψηλής ισχύος απενεργοποιούνται προσωρινά, ενώ το σύστημα συνεχίζει να παρέχει ισχύ στον εξοπλισμό φόρτισης AC για περίπου 5-8 ώρες , διασφαλίζοντας ότι οι βασικές υπηρεσίες φόρτισης παραμένουν διαθέσιμες.

2. Λεπτομέρειες Έργου

Εφαρμογή 2.1

Αυτό το έργο αποτελεί μια τυπική εμπορική εφαρμογή ενός ολοκληρωμένου συστήματος φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων με ηλιακή ενέργεια.

Ο σταθμός φόρτισης στην Γκάνα αντιμετώπισε τρεις σημαντικές προκλήσεις:

• Υψηλή ζήτηση φόρτισης αιχμής
• Περιορισμένη χωρητικότητα τοπικού δικτύου
• Αναξιόπιστη παροχή ρεύματος από την εταιρεία κοινής ωφέλειας

Η αποκλειστική εξάρτηση από το δίκτυο κοινής ωφέλειας δεν θα μπορούσε να υποστηρίξει την ταυτόχρονη λειτουργία όλου του εξοπλισμού φόρτισης. Μια συμβατική αναβάθμιση της χωρητικότητας του μετασχηματιστή θα απαιτούσε σημαντική επένδυση και μια μακρά διαδικασία κατασκευής και έγκρισης.

Το φωτοβολταϊκό στέγαστρο αυτοκινήτων παράγει καθαρή ηλεκτρική ενέργεια απευθείας στο χώρο, ενώ το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας από την μπαταρία συμπληρώνει το δίκτυο κατά τη διάρκεια περιόδων υψηλής ζήτησης φόρτισης. Το σύστημα παρέχει επίσης γρήγορη επείγουσα μεταγωγή κατά τη διάρκεια διακοπών δικτύου.

Αυτή η λύση υποστηρίζει λειτουργίες φόρτισης πλήρους φορτίου υπό κανονικές συνθήκες, διατηρώντας παράλληλα τις απαραίτητες υπηρεσίες φόρτισης κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος. Μειώνει την εξάρτηση από την ηλεκτρική ενέργεια από τις εταιρείες κοινής ωφέλειας, μειώνει το λειτουργικό κόστος και είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για εμπορικούς σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε αφρικανικές περιοχές με αδύναμα ή ασταθή δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.

3. Βασικά πλεονεκτήματα του έργου

3.1 Υπερνικά τους περιορισμούς χωρητικότητας του δικτύου

Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας 125 kW/261 kWh συμπληρώνει την περιορισμένη παροχή ενέργειας, επιτρέποντας στον σταθμό φόρτισης να λειτουργεί αξιόπιστα παρά την περιορισμένη χωρητικότητα του υπάρχοντος μετασχηματιστή 120 kVA.

3.2 Συντονισμένη λειτουργία ηλιακής ενέργειας, αποθήκευσης και δικτύου

Το φωτοβολταϊκό σύστημα, το σύστημα αποθήκευσης μπαταριών και το δίκτυο κοινής ωφέλειας συνεργάζονται έξυπνα για να υποστηρίξουν τη ζήτηση φόρτισης. Αυτό αυξάνει τη χρήση καθαρής ηλιακής ενέργειας και μειώνει την ηλεκτρική ενέργεια που αγοράζεται από το δίκτυο.

3.3 Συνεχής λειτουργία κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος

Το STS επιτρέπει την ταχεία σύνδεση στο δίκτυο και την αυτόματη εναλλαγή μεταξύ των δικτύων. Κατά τη διάρκεια μιας διακοπής, το σύστημα μπορεί να συνεχίσει να τροφοδοτεί τον εξοπλισμό φόρτισης AC για περίπου 5-8 ώρες, διασφαλίζοντας ότι οι βασικές υπηρεσίες φόρτισης παραμένουν λειτουργικές.

3.4 Χαμηλότερο κόστος υποδομών και λειτουργίας

Η λύση αποφεύγει το υψηλό κόστος και τη μακρά περίοδο υλοποίησης που σχετίζονται με την αναβάθμιση του μετασχηματιστή της εταιρείας κοινής ωφέλειας. Η ιδιοκατανάλωση ηλιακής ενέργειας, η υποστήριξη αιχμής φορτίου και η αποθήκευση ενέργειας συμβάλλουν επίσης στη μείωση των μακροπρόθεσμων εξόδων ηλεκτρικής ενέργειας και λειτουργίας του σταθμού.