Електрическата мобилност заема все по-важно място в инвестиционните планове на компаниите. Офис сгради, хипермаркети, ритейл паркове и логистични центрове изграждат зарядни станции за своите служители, клиенти и автопаркове. Успешната инвестиция обаче изисква повече от избор на оборудване и място за монтаж. Още при планирането е важно да се прецени как зареждането ще се съчетае с останалото потребление на обекта и какви възможности има за управление на енергийните разходи.

Зареждането на електромобили добавя нов товар към електрическата система на обекта. Ако наличният капацитет е недостатъчен, може да се наложат увеличение на присъединената мощност, промени по инсталацията и допълнителни съгласувания. За бизнеса това означава разходи извън цената на самите станции и по-дълъг срок за изпълнение. Затова още в началото трябва да се прецени колко зарядни точки са необходими, с каква мощност ще работят и как да осигуряват нужната енергия за автомобилите при разумни инвестиционни и експлоатационни разходи.

Решението зависи както от наличния електрически капацитет, така и от начина, по който той се използва през денонощието. Пиковото потребление на сградата невинаги съвпада с часовете, в които автомобилите трябва да се зареждат. Чрез управление на зарядната мощност свободният капацитет може да се използва по-пълноценно и в определени случаи да се избегне или отложи разширяването на захранването. Когато необходимата енергия не може да бъде осигурена в рамките на наличното време, се оценява нуждата от допълнителна мощност.

Този избор влияе върху разходите за експлоатация, възможностите за бъдещо разширяване и възвръщаемостта на инвестицията. По-високата мощност има стойност, когато отговаря на реална нужда — например бързо зареждане между два курса. При автомобили, паркирани с часове, по-умерената мощност и доброто управление могат да бъдат по-разумното решение. Затова оборудването се избира според начина на използване на обекта, необходимата енергия и времето за зареждане.

Наличната електрическа мощност — ключов фактор при планирането

При планирането на зарядна инфраструктура е важно да се установи каква част от присъединената мощност е достъпна за зареждане, като се отчете натоварването от съществуващите системи и оборудване. Оценката трябва да обхваща потреблението през денонощието и периодите, в които то ще съвпада със зареждането на автомобилите.

Добавянето на няколко AC станции по 22 kW или на бърза DC станция с мощност 50–150 kW може съществено да увеличи натоварването на обекта. Решаващо е колко автомобила ще се зареждат едновременно и с каква мощност. Това определя дали съществуващото захранване е достатъчно, дали са необходими промени по електрическата инсталация и какъв бюджет трябва да бъде предвиден за тях.

Когато се налага разширяване на захранването, срокът за пускане на зарядните станции зависи и от необходимото проектиране, съгласуване с електроразпределителното дружество и изпълнение на мрежови работи. Ранното изясняване на тези условия позволява на бизнеса да планира реалистично бюджета и графика си — особено когато станциите трябва да обслужват нови служебни електромобили или предстоящо откриване на обект.

Затова зарядните станции трябва да се планират като част от общата електрическа инфраструктура на обекта, с перспектива за бъдещо разширяване. Предвиждането на подходящи кабелни трасета, място в таблата и възможности за управление още при първоначалното изграждане може да спести повторни строителни работи и допълнителни разходи при добавянето на нови зарядни точки.

Важна е и възможността зарядните станции да работят с избраната система за управление. Поддръжката на отворени протоколи като OCPP улеснява интеграцията и дава повече свобода при бъдещо разширяване или смяна на платформата. Още при избора на оборудване трябва да се потвърди, че конкретните модели позволяват на системата за управление да регулира зарядната им мощност според наличния електрически капацитет на обекта.

Динамично управление преди увеличаване на мощността

Преди да инвестира в допълнителен мрежов капацитет, компанията трябва да съпостави потреблението на обекта с очакваните нужди за зареждане. Анализът на товаровия профил показва кога през денонощието има свободна мощност, а графикът на автомобилите — дали тя може да бъде използвана в необходимите часове. Така се определя дали съществуващото захранване може да осигури нужната енергия и как да се разпределя мощността между зарядните точки.

Динамично управление на товара

Динамичното управление на товара (Dynamic Load Management, DLM) съобразява зареждането с текущото потребление на обекта. Системата следи натоварването и автоматично разпределя достъпната мощност между зарядните точки в рамките на зададените ограничения. Когато останалото потребление се увеличи, мощността за зареждане временно се намалява. При освобождаване на капацитет тя отново може да се повиши. Така автомобилите използват наличния ресурс, без да се надвишават определените лимити на натоварване.

Този подход може да отложи инвестицията в увеличаване на присъединената мощност, особено когато автомобилите остават паркирани за по-дълго време. При ограничен капацитет зареждането може да продължи по-дълго, затова разпределението трябва да отчита необходимата енергия и часа на отпътуване. За бизнеса решаващият резултат е автомобилите да бъдат готови навреме за следващата си задача.

При зарядни хъбове с интензивен трафик или обекти с постоянно високо натоварване възможностите за преразпределяне на мощността са по-ограничени. Ако много автомобили трябва да получат значително количество енергия за кратко време, увеличаването на мрежовия капацитет може да бъде необходимо и при динамично управление.

Зарядни станции, фотоволтаици и батерии в обща система за енергиен мениджмънт

Собственото производство на електроенергия дава допълнителна възможност за оптимизиране на разходите за зареждане. Когато фотоволтаичната система произвежда повече, отколкото обектът потребява, наличният излишък може да се насочи към свързаните автомобили. Така бизнесът използва по-голяма част от соларната енергия на място и намалява необходимостта да купува електроенергия за зареждане от мрежата.

Ползата е най-пряка, когато автомобилите са на място в часовете на соларно производство. При автопарк, който се връща вечер, батерийната система за съхранение (BESS) позволява част от произведената през деня енергия да се използва за по-късно зареждане. Батерията може също да подпомага захранването в периоди на високо натоварване и да ограничава пиковата мощност, черпена от мрежата.

За да бъде инвестицията в батерийна система икономически обоснована, тя трябва да се съобрази с потреблението на обекта, соларното производство и графика за зареждане. Очакваните спестявания и възможността за отлагане на разширяването на захранването се съпоставят с разходите за придобиване и експлоатация. Така батерията се оценява според конкретния ѝ принос към общата енергийна система.

За да работят фотоволтаиците, батериите и зарядните станции съгласувано с останалото потребление, е необходимо общо управление. Тази роля изпълнява системата за енергиен мениджмънт (EMS). Тя следи производството и потреблението и управлява съвместимото оборудване според приоритетите на бизнеса — осигуряване на необходимия заряд за автомобилите, спазване на ограниченията на захранването и оптимизиране на енергийните разходи.

На практика EMS избира как да използва наличните ресурси според моментните условия. При високо потребление на обекта системата може временно да намали зарядната мощност или да подпомогне захранването с енергия от батерията. При соларен излишък може да насочи енергията към автомобилите или към съхранение за по-късно. Когато цената на електроенергията се променя по часове, EMS може да насочва зареждането към по-изгодните периоди, съобразно графика на автомобилите.

Така EMS дава на бизнеса възможност да управлява активно потреблението и свързаните с него разходи. За да носи реална полза, системата трябва да получава надеждни данни, да управлява съвместимо оборудване и да следва ясно зададени приоритети, съобразени с работата на обекта.

По-добър контрол върху енергийните разходи

Общото управление на зарядната инфраструктура и останалите енергийни ресурси позволява на бизнеса да оценява разходите за зареждане в контекста на целия обект. Така решенията за добавяне на станции, увеличаване на мощността или инвестиция в батерия могат да се основават на измерено потребление и реални нужди. Това създава по-ясна основа за планиране на следващите инвестиции.

Според профила на обекта ползата може да бъде по-нисък разход за зареждане, по-голямо собствено потребление на соларната енергия или отлагане на инвестицията в допълнителен мрежов капацитет. Важна е общата икономика на решението — от първоначалното изграждане до ежедневната експлоатация и бъдещото разширяване.

В Solar Front разглеждаме зарядната инфраструктура като част от цялостната енергийна система на бизнеса. Съобразяваме избора на станции и начина им на управление с потреблението на обекта, нуждите на автомобилите и плановете за развитие. Оценяваме и възможностите за интеграция с фотоволтаици, батерии и EMS, за да предложим технически и икономически обосновано решение.

Планирате ли изграждане на инфраструктура за зареждане на електромобили в офис сграда, търговски център, логистична база или индустриално предприятие? Свържете се с екипа на Solar Front за консултация и оценка на възможностите за вашия обект.