1. بررسی اجمالی پروژه

این پروژه در غنا، آفریقا واقع شده است و به عنوان یک سایت نمایشی تجاری، تولید انرژی خورشیدی، ذخیره انرژی باتری و شارژ خودروهای برقی را با هم ادغام می‌کند. این ایستگاه که برای عملیات شارژ خودروهای برقی طراحی شده است، به یک ویترین منطقه‌ای برای کاربردهای انرژی پاک تبدیل شده است.

ترانسفورماتور برق محلی تنها ۱۲۰ کیلوولت‌آمپر ظرفیت دارد . به دلیل محدودیت ظرفیت شبکه و قطعی‌های مکرر برق، شبکه برق موجود نمی‌تواند از تمام ایستگاه‌های شارژ که با تمام توان کار می‌کنند، پشتیبانی کند و این امر ظرفیت شارژ و راندمان عملیاتی ایستگاه را به میزان قابل توجهی محدود می‌کند.

برای رفع مشکل ظرفیت ناکافی شبکه و منبع تغذیه غیرقابل اعتماد، مشتری کابینت ذخیره انرژی باتری ۱۲۵ کیلووات/۲۶۱ کیلووات ساعت ما را به همراه یک سوئیچ انتقال استاتیک STS و یک سیستم پارکینگ فتوولتائیک انتخاب کرد.

در شرایط عادی شبکه، سیستم خورشیدی، سیستم ذخیره باتری و شبکه برق شهری با هم کار می‌کنند تا تجهیزات شارژ را با قدرت کامل پشتیبانی کنند. در صورت قطع برق شبکه، سیستم در عرض یک ثانیه از حالت متصل به شبکه به حالت خارج از شبکه منتقل می‌شود. شارژرهای سریع جریان مستقیم پرقدرت به طور موقت خاموش می‌شوند، در حالی که سیستم به مدت تقریباً ۵ تا ۸ ساعت به تأمین برق تجهیزات شارژ جریان متناوب ادامه می‌دهد و تضمین می‌کند که خدمات شارژ ضروری همچنان در دسترس باشند.

2. جزئیات پروژه

برنامه 2.1

این پروژه یک کاربرد تجاری معمول از یک سیستم شارژ یکپارچه خودروهای برقی با ذخیره انرژی خورشیدی است.

ایستگاه شارژ در غنا با سه چالش عمده روبرو بود:

• تقاضای شارژ در اوج مصرف بالا
• ظرفیت محدود شبکه محلی
• منبع تغذیه غیر قابل اعتماد

اتکای صرف به شبکه برق نمی‌توانست از عملکرد همزمان همه تجهیزات شارژ پشتیبانی کند. ارتقای ظرفیت ترانسفورماتور به روش مرسوم نیازمند سرمایه‌گذاری قابل توجه و فرآیند طولانی ساخت و تأیید بود.

سایبان فتوولتائیک خودرو، برق پاک را مستقیماً در محل تولید می‌کند، در حالی که سیستم ذخیره انرژی باتری، در دوره‌های تقاضای بالای شارژ، شبکه برق را تکمیل می‌کند. این سیستم همچنین در هنگام قطع شبکه، امکان تعویض سریع برق اضطراری را فراهم می‌کند.

این راهکار از عملیات شارژ با بار کامل در شرایط عادی پشتیبانی می‌کند و در عین حال خدمات شارژ ضروری را در هنگام قطعی برق حفظ می‌کند. این راهکار وابستگی به برق شهری را کاهش می‌دهد، هزینه‌های عملیاتی را پایین می‌آورد و به ویژه برای ایستگاه‌های شارژ تجاری خودروهای برقی در مناطق آفریقایی با شبکه‌های برق ضعیف یا ناپایدار مناسب است.

۳. مزایای کلیدی پروژه

۳.۱ غلبه بر محدودیت‌های ظرفیت شبکه

سیستم ذخیره انرژی ۱۲۵ کیلووات/۲۶۱ کیلووات ساعت، مکمل منبع تغذیه محدود برق شهری است و ایستگاه شارژ را قادر می‌سازد تا علیرغم ظرفیت محدود ترانسفورماتور ۱۲۰ کیلوولت‌آمپر موجود، به طور قابل اعتمادی کار کند.

۳.۲ عملیات هماهنگ خورشیدی، ذخیره‌سازی و شبکه

سیستم فتوولتائیک، سیستم ذخیره باتری و شبکه برق به طور هوشمندانه با هم کار می‌کنند تا از تقاضای شارژ پشتیبانی کنند. این امر استفاده از انرژی خورشیدی پاک را افزایش داده و برق خریداری شده از شبکه را کاهش می‌دهد.

۳.۳ عملکرد مداوم در هنگام قطع برق

STS امکان سوئیچینگ سریع متصل به شبکه و خارج از شبکه را فراهم می‌کند. در طول قطعی برق، سیستم می‌تواند تقریباً ۵ تا ۸ ساعت به تأمین تجهیزات شارژ AC ادامه دهد و تضمین کند که خدمات شارژ ضروری همچنان عملیاتی می‌مانند.

۳.۴ هزینه‌های زیرساختی و عملیاتی پایین‌تر

این راهکار از هزینه‌های بالا و دوره طولانی پیاده‌سازی مرتبط با ارتقاء ترانسفورماتور برق شهری جلوگیری می‌کند. خودمصرفی خورشیدی، پشتیبانی از بار اوج و ذخیره‌سازی انرژی نیز به کاهش هزینه‌های برق و عملیاتی بلندمدت ایستگاه کمک می‌کند.