اول مه ۲۰۲۵-شارژ خودروهای برقی -© shutterstock/Tang Yan Song
یک مطالعه جدید به آینده ایستگاه‌های شارژ فوق سریع خودروهای برقی در چین پرداخته و الگوهای شارژ، تأثیرات شبکه، راه‌حل‌ها و هزینه‌های ارتقاء را بررسی کرده است.این تیم تحقیقاتی به رهبری یانگ ژائو، شینیو چن و مایکل مک‌الروی، داده‌های شارژ واقعی بیش از ۱۵۰۰۰ خودروی برقی در ایستگاه‌های شارژ فوق سریع خودروهای برقی در ده منطقه پکن را تجزیه و تحلیل کردند.آنها سناریوهایی را برای مشخصات و پارامترهای شارژ خودروهای برقی فعلی و آینده ایجاد کردند و عواملی مانند توان شارژ، انرژی باتری و زمان شارژ را در نظر گرفتند.
با توجه به گسترش سریع بازار جهانی خودروهای برقی و پیشتازی چین در پذیرش خودروهای برقی، درک تأثیر شارژ فوق سریع خودروهای برقی برای توسعه پایدار بسیار مهم است.
تأثیرات شارژ فوق سریع خودروهای برقی بر ظرفیت برق
یکی از یافته‌های کلیدی مربوط به تأثیر افزایش توان شارژ فوق سریع خودروهای برقی بر بارهای ایستگاه است.
برخلاف فرض رایج که دو برابر کردن توان شارژ، بار ایستگاه را دو برابر می‌کند، این مطالعه نشان می‌دهد که اینطور نیست. ایستگاه‌های بزرگتر با شارژرهای بیشتر، با دو برابر کردن توان شارژ سریع، افزایش نسبتاً کمی در اوج توان، کمتر از 30٪، را تجربه می‌کنند.
این به این دلیل است که احتمال همپوشانی جلسات شارژ کوتاه‌تر کمتر است. به عنوان مثال، در شبیه‌سازی‌ها، با افزایش ده برابری حداکثر توان شارژ خودروهای برقی از سناریوهای S1 تا S7، اوج بار در ایستگاه شارژ فرودگاه تنها با ضریب 4.90 افزایش یافت.
بررسی راه‌حل‌ها برای حفظ توان
محققان همچنین دو راه‌حل کلی را برای رسیدگی به مشکل ظرفیت ناکافی توان در ایستگاه‌های شارژ فوق سریع خودروهای برقی بررسی کردند: یک استراتژی انتظار پویا و استقرار ذخیره‌سازی انرژی. استراتژی انتظار پویا می‌تواند با به تأخیر انداختن برخی از جلسات شارژ، به طور مؤثر بارهای اوج را کاهش دهد.
به عنوان مثال، در فرودگاه، ایستگاه شارژ خودروهای برقی، با ظرفیت کل توان 120 کیلووات ضربدر تعداد شارژرها، می‌تواند تقاضاهای شارژ فوق سریع از S1 تا S7 را تنها با استفاده از این استراتژی، با افزایش معقول زمان انتظار، برآورده کند.
در مورد ذخیره‌سازی انرژی، می‌توان گفت که می‌تواند بارهای اوج را جبران کند، اما هزینه آن یک نکته مهم است. هزینه واحد ذخیره‌سازی انرژی باتری لیتیوم-یون تقریباً چهار برابر بیشتر از ترانسفورماتورهای توزیع پد-مونتاژ در چین است.با این حال، ذخیره‌سازی انرژی مزایای خود را دارد، مانند عدم نیاز به گسترش ظرفیت شبکه و امکان نصب انعطاف‌پذیرتر.
تحلیل هزینه‌های ایستگاه‌های شارژ فوق سریع
وقتی صحبت از هزینه‌های ارتقاء می‌شود، این مطالعه شارژرها و ترانسفورماتورهای توزیع را به عنوان هزینه‌های اصلی شناسایی کرد.این تحقیق با مقایسه استراتژی‌های مختلف ارتقاء، بینش‌های ارزشمندی را برای سیاست‌گذاران و فعالان صنعت ارائه می‌دهد.
نتایج نشان می‌دهد که استقرار ایستگاه‌های شارژ فوق سریع بزرگ با شارژرهای بین ۳۵۰ تا ۵۵۰ کیلووات در مناطق با تقاضای بالا می‌تواند یک راه حل مناسب برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده شارژ خودروهای برقی در چین باشد.
این تحقیق درک جامعی از آینده ایستگاه‌های شارژ فوق سریع خودروهای برقی در چین ارائه می‌دهد که به تصمیم‌گیری آگاهانه‌تر در برنامه‌ریزی زیرساخت شارژ و مدیریت شبکه کمک خواهد کرد.
