أيه إتش إف لمحطات شحن السيارات الكهربائية: الهرمونيات وعدم التوازن في المراحل

ملخص. يقوم مرشح التوافقي النشط لمحطة شحن المركبات الكهربائية بحل مشكلة لا تستطيع فيها تقنية تصحيح معامل القدرة التقليدية معالجتها: الحمل مشوه وغير متوازن ومتقطع في نفس الوقت. تسحب شواحن التيار المستمر السريعة تيارًا غير خطي عبر مقومات ذات ست نبضات أو واجهة أمامية نشطة، وتنشئ شواحن التيار المتردد على تغذيات أحادية الطور تيارًا محايدًا واختلالًا في الطور، ويتأرجح حمل الموقع من الصفر تقريبًا إلى السعة الكاملة في غضون دقائق. يشرح هذا الدليل كيف تشكل طوبولوجيا الشحن طيف التوافقي، ولماذا يعتبر الاختلال والوميض مهمين بقدر أهمية THDi، وكيفية تحديد حجم التعويض عبر مركز به منافذ تيار متردد وتيار مستمر مختلطة، وما تتوقعه المرافق الآن عند تغذية الشاحن. يختتم بجدول تحديد الحجم وقائمة تدقيق للتشغيل لمشغلي المراكز ومقاولي الهندسة والمشتريات والبناء.

ما هو التشوه الذي ينتجه مركز شحن المركبات الكهربائية فعليًا؟

تقع معدات الشحن ضمن عائلتين لهما بصمات مختلفة. شواحن التيار المتردد هي في الأساس منافذ تحكم: يقوم شاحن السيارة الموجود على متن السيارة بإجراء تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، لذا يعتمد تيار التوافقي على السيارة بدلاً من الشاحن، وتنشئ الوحدات أحادية الطور على إمداد ثلاثي الطور اختلالًا في الطور وتيارًا محايدًا. تقوم شواحن التيار المستمر السريعة بالتحويل داخل الخزانة، عادةً عبر مقوم ذي ست نبضات مع مرشح سلبي أو مرحلة واجهة أمامية نشطة، وتقدم طيفًا توافقيًا تهيمن عليه الرتب 5 و 7 و 11 و 13، مع تموج تبديل عند ترددات أعلى.

دورة العمل هي الخاصية الثانية. قد يسحب مركز به ثمانية منافذ 5 بالمائة من السعة ليلاً و 90 بالمائة في منتصف النهار، وتعمل المنافذ الفردية على إيقاف التشغيل والتشغيل عند توصيل المركبات. لذلك، يتقدم تيار التوافقي بخطوات بدلاً من التغير بسلاسة، ويجب على أي جهاز تعويض الاستجابة في غضون أجزاء من الثانية ليكون ذا صلة. سيكون بنك مكثفات ثابت مصمم للظروف المتوسطة خاطئًا في كلا طرفي النطاق.

الخاصية الثالثة هي التفاعل مع الإمداد. غالبًا ما تكون مراكز الشحن أكبر حمل على محول توزيع، وغالبًا ما يتم تركيبها على شبكات تم تصميمها للاستخدام التجاري أو السكني. يؤدي الجمع بين تيار التوافقي العالي واختلال الطور وخطوات الحمل السريعة إلى وميض جهد تلاحظه العملاء المجاورون، وهذا هو السبب في أن المرافق تحدد بشكل متزايد متطلبات جودة الطاقة عند تغذية الشاحن بدلاً من مدخل الموقع.

أخيرًا، سلوك الأربع أسلاك مهم. يمكن لمركز به شواحن تيار متردد أحادية الطور وإضاءة وأطراف دفع أن يحمل تيارًا محايدًا أكبر من أي تيار طور. لا يمكن لمرشحات التوافقي ثلاثية الأسلاك تعويض هذا المسار، لذا يجب أن تحدد المواصفات تكوين الأسلاك من البداية.

خصائص التغذية تضخم المشكلة أو تمتصها. يرى مركز في نهاية تغذية طويلة مقاومة مصدر أعلى، لذا ينتج نفس تيار التوافقي تشوهًا أكبر في الجهد ووميضًا أكثر وضوحًا. قد يُظهر مركز به اتصالًا قصيرًا وصلبًا جودة جهد مقبولة بينما لا يزال يفشل في حدود تيار التوافقي في اتفاقية الاتصال. يجب تقييم كلا الكميتين، لأن العلاج مختلف: قد تحتاج مشاكل الجهد إلى دعم تفاعلي أو مرشح أكبر، بينما يتم حل مشاكل التيار عن طريق تعويض التيار.

لماذا التعويض ليس اختياريًا في مواقع الشحن الحديثة

1. يتم تحرير سعة المحول. يمكن لمحول 630 كيلو فولت أمبير يخدم مركزًا أن يفقد جزءًا ذا مغزى من السعة القابلة للاستخدام بسبب التسخين التوافقي. يقوم ترشيح التيار باستعادة تلك السعة، مما يؤجل غالبًا ترقية المحول التي قد تؤخر الموقع بخلاف ذلك.

2. يتم الآن فرض الامتثال للمرافق عند التغذية. يتلقى المشغلون شروط اتصال تحدد حدود انبعاثات التوافقي، ومعامل القدرة، والوميض. يوفر "شاحن محطة شحن AHF" الوسائل لتحقيقها، ومع التسجيل، الدليل على ذلك.3. يتم تجنب شكاوى الوميض. تنتج خطوات الحمل السريعة في مركز تقلبات في الجهد تؤثر على المباني المجاورة. يقلل التعويض السريع من التأثير المرئي ويحمي ترخيص المشغل للعمل.

4. تنخفض خسائر الكابلات والمفاتيح الكهربائية. يتدفق تيار التوافقي عبر كل موصل بين الشاحن والمحول. يقلل التعويض بالقرب من الشواحن من خسائر I²R في جميع أنحاء التركيب، مما يظهر في فاتورة الكهرباء كل شهر.

5. يتم تصحيح اختلال الطور، وليس مجرد قياسه. يعيد جهاز رباعي الأسلاك بقدرة موازنة توزيع التيار بين الأطوار، مما يقلل من تحميل المحايد ويحسن توازن الجهد عند المنافذ. هذا يحسن أيضًا توفر الشاحن، لأن بعض الوحدات تقلل من إنتاجها عند اختلال الجهد.

6. يظل الموقع قابلاً للتوسيع. تُبنى المراكز على مراحل. يمكن موازاة إطار معياري مثل "AHF مثبت على الحائط 50 أمبير 480 فولت" مع إضافة منافذ، لذا ينمو التعويض مع الإيرادات بدلاً من التقدم عليها.

7. رسوم الطلب وهيكل التعريفة يكافآن التشغيل النظيف. تفرض العديد من التعريفات التجارية رسومًا على الحد الأقصى للطلب، وفي بعض الأسواق، على الطاقة التفاعلية. التيار غير المتوازن والمشوه يضخم الطلب الظاهري لنفس الطاقة المسلمة. يؤدي تصحيح كليهما إلى تقليل الطلب المفوت، وفي الأسواق التي بها رسوم تفاعلية، يزيل عقوبة تنمو مع استخدام الموقع.كيفية تحديد حجم وتكوين التعويض لمركز شحنالخطوة 1 - تصنيف الشواحن قبل حساب أي شيء.

سجل عدد منافذ التيار المتردد والتيار المستمر، وتقييمات طاقتها، وما إذا كانت وحدات التيار المستمر تستخدم مقومات ذات ست نبضات أو واجهة أمامية نشطة، وكيف يقوم متحكم الموقع بتسلسلها. مركز به ستة شواحن تيار مستمر بقوة 120 كيلو واط يتصرف بشكل مختلف جدًا عن اثني عشر وحدة تيار متردد بقوة 22 كيلو واط.الخطوة 2 - المسح في فترة ازدحام، وليس عند التشغيل.

قم بقياس الطيف أثناء شحن عدة مركبات. تقلل مسوحات التشغيل التي تتم مع توصيل مركبة واحدة من تيار التوافقي والاختلال، ويصبح تحديد الحجم الناتج غير كافٍ بشكل خفي منذ أول يوم سبت مزدحم.

نوع الموقعالمشكلة السائدة

النهج الموصى بهمركز تيار متردد فقط، منافذ أحادية الطور

الخطوة 5 - التنسيق مع متحكم الموقع وأي طاقة شمسية. يؤدي تسلسل الشاحن وإدارة الحمل وعواكس الطاقة الشمسية إلى تغيير شكل موجة التيار. تأكد من أن وقت استجابة المرشح أسرع من حلقة تحكم الموقع، وأن العاكس والمرشح لا يحاولان تنظيم نفس الكمية.

الخطوة 6 - التحقق عند الذروة والتوثيق. قم بإجراء قياس تحقق خلال فترة مزدحمة، وسجل THDi، والاختلال، ومعامل القدرة، والتيار المحايد، واحتفظ بالتقرير للمرفق ولأغراض الضمان.AHF موفر للطاقة لمحطات شحن المركبات الكهربائية - استجابة دون دورة للأحمال المتدرجة، خيار رباعي الأسلاك للتيار المحايد والاختلال.اعتبار عملي واحد لمشغلي المراكز: يجب تضمين التعويض في التصميم الكهربائي الأصلي، وليس إضافته بعد أول شكوى وميض. تكلف إعادة تركيب مرشح في مركز مكتمل أكثر من تحديده أثناء الإنشاء وقد تتطلب إيقاف تشغيل يتعارض مع إيرادات الشحن. راجع "نطاق AHF" الكامل مقابل تخطيط الموقع قبل طلب لوحة المفاتيح، وقم بتأكيد ترتيب القياس مع المرفق بحيث تتزامن نقطة الامتثال وموقع المرشح.ماذا تكتب في مواصفات EPC. حدد نقطة الامتثال والحدود، وفئة وقت الاستجابة المطلوبة، وتكوين الأسلاك وتصنيف التيار المحايد، وترتيب التوافقيات التي سيتم تعويضها، وبروتوكول المراقبة، وإجراء التحقق بما في ذلك حالة الحمل عند الاختبار. هذه العناصر الستة تزيل تقريبًا كل الغموض الذي يظهر بخلاف ذلك عند التسليم، عندما يكون الموقع مزدحمًا ولا يرغب أحد في جدولة مسح متكرر.

ثلاثة أخطاء تتكرر في مشاريع الشحن. تحديد الحجم من اسم لوحة الشاحن THDi بدون عامل تزامن ينتج وحدة كبيرة الحجم لا تعمل أبدًا فوق نصف الحمل. تحديد الحجم من مسح التشغيل مع توصيل مركبة واحدة ينتج العكس. وتحديد وحدة ثلاثية الأسلاك لمركز به منافذ تيار متردد أحادية الطور يترك التيار المحايد دون مساس، وهو السبب الأكثر شيوعًا الذي يبلغ به المشغل أن المرشح "لم يحل المشكلة".

ضع في اعتبارك منحنى تقليل سعة الشاحن. تقلل بعض شواحن التيار المستمر من الإنتاج عندما يكون جهد الإدخال مشوهًا أو غير متوازن، مما يقلل مباشرة من الإيرادات لكل منفذ. نادرًا ما يربط المشغلون بين الاثنين، ولكن مركزًا بجودة طاقة ضعيفة يمكن أن يسلم طاقة أقل بنسبة عشرة إلى خمسة عشر بالمائة في الساعة من موقع مطابق بإمداد نظيف. يعد قياس مجموعة منافذ واحدة قبل وبعد التعويض طريقة بسيطة لقياس الفائدة من حيث تجارية بدلاً من هندسية.

يساهم المرشح الذي يسجل ولكنه يُقرأ فقط في التدقيق السنوي قليلاً. اعرض القيم الرئيسية - THDi، معامل القدرة، التيار المحايد، حالة الوحدة - على لوحة تحكم المشغل الحالية، وقم بتعيين إنذار على زيادة التيار المحايد، وهو أقدم مؤشر لحمل أحادي الطور جديد أو وحدة فاشلة.نسق مع المرفق قبل التشغيل. حيث تتضمن اتفاقية الاتصال حدودًا توافقية أو وميضًا، قم بإخطار المرفق بالتعويض المقترح واختبار التشغيل المقصود. تتطلب بعض الشبكات أن يتم حضور الاختبار، ومعرفة ذلك مسبقًا تتجنب زيارة ثانية. كما أنها تمنح المشغل جهة اتصال مسماة لعطلة نهاية الأسبوع المزدحمة الأولى، عندما تكون الأسئلة حول الوميض أو شكاوى الجهد هي الأكثر احتمالاً.

ضع ميزانية لإعادة القياس بعد اثني عشر شهرًا. تتغير مواقع الشحن بشكل أسرع من المصانع الصناعية: تتم إضافة منافذ، ويتغير مزيج المركبات، وتتلقى متحكمات الموقع تحديثات للبرامج الثابتة التي تغير سلوك التزامن. تكلف القياس السنوي القليل جدًا ويخبر المشغل ما إذا كان الحجم الأصلي لا يزال مناسبًا، أو ما إذا كان يجب إضافة وحدة أخرى قبل ذروة الصيف التالية.

أسئلة وأجوبةهل تحتاج شواحن التيار المتردد إلى ترشيح توافقي؟

يمكنها ذلك، خاصةً بالعدد. يحدد الشاحن الموجود على متن السيارة الطيف، وتنشئ الوحدات أحادية الطور تيارًا محايدًا واختلالًا. غالبًا ما يحتاج مركز به العديد من منافذ التيار المتردد إلى تعويض رباعي الأسلاك حتى لو بدت كل شاحن فردي غير ضار.ما هو وقت الاستجابة الذي يحتاجه مركز الشحن؟

الاستجابة السريعة مهمة لأن المنافذ تعمل في ثوانٍ. تتبع الوحدة في فئة 5 مللي ثانية الخطوات، بينما تقوم الأجهزة الأبطأ بتصحيح المتوسط فقط وتترك تشوهًا عابرًا يظهر كوميض عند نقطة الاتصال.هل يمكن لـ AHF واحد خدمة كل من شواحن التيار المتردد والتيار المستمر؟

نعم، إذا كان رباعي الأسلاك وقادرًا على تحديد الحجم بناءً على تيار التوافقي المتزامن المجمع. حيث يتم تغذية مجموعات التيار المتردد والتيار المستمر من لوحات منفصلة، فإن الوحدات الموزعة تعطي عادةً نتائج أفضل من وحدة مركزية واحدة.كيف يمكنني تقدير تيار التوافقي قبل وجود الموقع؟

استخدم أرقام THDi في أوراق بيانات الشاحن مضروبة في تيار الإدخال المقدر، واجمعها بالتردد الفعال عبر المنافذ مع عامل تزامن من مواصفات متحكم الموقع، ثم أضف 25 بالمائة هامشًا. تحقق عند التشغيل واضبط.هل تغير مظلة الطاقة الشمسية المتطلبات؟

إنها تغير اتجاه التيار وتضيف توافقيات العاكس أثناء النهار. يجب أن يظل المرشح مستقرًا عند تصدير الموقع، ويجب أن تتجنب الإعدادات التفاعلية محاربة تحكم الجهد الخاص بالعاكس.

ماذا لو حددت المرافق حدودًا عند المحول، وليس عند اللوحة؟

إذًا، تقع نقطة الامتثال قبل الشواحن وأي أحمال غير معوضة. ضع محولات التيار لقياس كل شيء عند تلك الحدود، أو اقبل أن التعويض المحلي في المركز قد لا يفي بقياس تم عند ثانوية المحول.

خاتمة

تجمع مراكز الشحن بين ثلاث مشاكل تتعامل معها معدات التعويض القياسية بشكل سيء: الخطوات السريعة، واختلال الطور، ومحايد يحمل تيارًا ثلاثيًا. حدد مرشحًا رباعي الأسلاك وسريع الاستجابة بحجم يعتمد على الطلب المتزامن مع هامش نمو، وقم بالمسح خلال فترة مزدحمة بدلاً من التشغيل، ووثق النتيجة للمرفق. يعد تضمين التعويض في التصميم الأصلي أرخص ماديًا من إعادة التركيب بعد الشكوى الأولى.

تصميم مركز أو إعادة تركيب موقع موجود؟

أرسل لنا جدول الشواحن، والرسم البياني أحادي الخط، ومنطق متحكم الموقع، وسنقوم بتحديد حجم التعويض، وتأكيد تكوين الأسلاك، واقتراح ترتيب قياس يتناسب مع نقطة الامتثال للمرفق.

اتصل بنا لمراجعة تصميم المركز

.