Nørd på teknologien for at lancere smart elbilopladning

Behøver dagligvarebutiksledere være erfarne energieksperter for at tilpasse sig den hurtigt voksende trend for elektriske køretøjer (EV)?Ikke nødvendigvis, men de kan træffe en mere informeret beslutning ved at forstå den tekniske side af ligningen.
Her er nogle variabler, du skal holde øje med, selvom dit daglige arbejde drejer sig mere om regnskab og forretningsstrategi end elektroteknik eller netværksstyring.
Lovgivere godkendte sidste år 7,5 milliarder dollars til at bygge et netværk af 500.000 offentlige elbilopladere, men de ønsker, at midlerne kun skal gå til højkapacitets DC-opladere.
Ignorer adjektiver som "superhurtig" eller "lynhurtig" i DC-opladerannoncer.Mens føderal finansiering er i gang, skal du kigge efter Tier 3-udstyr, der opfylder specifikationerne i Formelprogrammet for National Electric Vehicle Infrastructure (NEVI).I hvert fald for personbilsopladere betyder det mellem 150 og 350 kW pr. station.
I fremtiden vil jævnstrømsopladere med lavere effekt sandsynligvis blive brugt i detailforretninger eller restauranter, hvor den gennemsnitlige kundebrugstid overstiger 25 minutter.Hurtigt voksende dagligvarebutikker kræver udstyr, der opfylder NEVI-formuleringsstandarder.
Yderligere krav relateret til installation, vedligeholdelse og drift af opladeren er også en del af det samlede billede.FMCG-forhandlere kan rådføre sig med advokater og elektroingeniører for at finde den bedste måde at vinde subsidier til opladning af elbiler.Ingeniører kan også diskutere tekniske detaljer, der i høj grad påvirker opladningshastigheden, såsom om enheden er en selvstændig eller opdelt arkitektur.
Den amerikanske regering ønsker, at elbiler skal udgøre halvdelen af ​​alle nye biler, der sælges i 2030, men at nå dette mål kan kræve 20 gange landets nuværende anslåede 160.000 offentlige elbilopladere, eller efter nogle skøn omkring 3,2 millioner i alt.
Hvor skal man placere alle disse opladere?For det første ønsker regeringen at se mindst fire niveau 3-opladere hver 50 miles eller deromkring langs store transportkorridorer i Interstate Highway System.Den første finansieringsrunde til elbilopladere fokuserede på dette mål.Sekundære veje vil dukke op senere.
C-netværk kan bruge det føderale program til at beslutte, hvor de skal åbne eller renovere butikker med et opladningsprogram for elbiler.En vigtig faktor er imidlertid tilstrækkeligheden af ​​det lokale netværks kapacitet.
Ved at bruge en standard stikkontakt i en hjemmegarage kan en niveau 1-oplader oplade et elektrisk køretøj på 20 til 30 timer.Niveau 2 bruger en stærkere forbindelse og kan oplade en elbil på 4 til 10 timer.Niveau 3 kan oplade en personbil på 20 eller 30 minutter, men hurtigere opladning kræver mere strøm.(Forresten, hvis et nyt parti af tekniske startups får deres vilje, kunne Tier 3 gå endnu hurtigere; der er allerede krav på 10 minutter på en enkelt opladning ved hjælp af et svinghjulsbaseret system.)
For hver niveau 3-oplader i en dagligvarebutik kan strømkravene stige hurtigt.Dette gælder især, hvis du læsser en langdistancelastbil.De betjenes af hurtigopladere på 600 kW og derover og har batterikapaciteter på fra 500 kilowatttimer (kWh) til 1 megawatttime (MWh).Til sammenligning tager det den gennemsnitlige amerikanske husstand en hel måned at forbruge omkring 890 kWh elektricitet.
Alt dette betyder, at elbil-fokuserede nærbutikker vil få stor indflydelse på den lokale kæde.Heldigvis er der måder at reducere dit forbrug af disse sider.Hurtige opladere kan designes til at skifte til strømdelingstilstand, når opladningsniveauet for flere porte stiger.Lad os sige, at du har en ladestander med en maksimal effekt på 350 kW, når en anden eller tredje bil tilsluttes andre ladestandere på denne parkeringsplads, reduceres belastningen på alle ladestandere.
Målet er at fordele og balancere strømforbruget.Men ifølge føderale standarder skal niveau 3 altid give mindst 150 kW ladeeffekt, selv når strømmen opdeles.Så når 10 ladestandere samtidig oplader en elbil, er den samlede effekt stadig 1.500 kW – en enorm elektrisk belastning for et enkelt sted, men mindre krævende på nettet end alle ladestandere, der kører på hele 350 kW.
Da mobile butikker implementerer hurtig opladning, bliver de nødt til at arbejde sammen med kommuner, forsyningsselskaber, elektrikere og andre eksperter for at afgøre, hvad der er muligt inden for voksende netværksbegrænsninger.Installation af to niveau 3-opladere kan fungere på nogle steder, men ikke otte eller 10.
Tilvejebringelse af teknisk ekspertise kan hjælpe detailhandlere med at vælge producenter af el-opladningsudstyr, udvikle byggepladsplaner og afgive bud på forsyningsselskaber.
Desværre kan det være svært at forudbestemme netværkskapacitet, fordi de fleste forsyningsselskaber ikke rapporterer det offentligt, når en bestemt understation er næsten overbelastet.Efter at c-store er anvendt, vil værktøjet udføre en særlig undersøgelse af relationerne og derefter give resultaterne.
Når de er godkendt, skal forhandlere muligvis tilføje et nyt 480 volt 3-faset lysnet for at understøtte Tier 3-opladere.Det kan være omkostningseffektivt for nye butikker at have en kombineret service, hvor strømforsyningen betjener 3 etager og derefter vandhaner for at servicere bygningen frem for to separate tjenester.
Endelig bør detailhandlere planlægge scenarier for en bredere anvendelse af elektriske køretøjer.Hvis en virksomhed mener, at to opladere, der er planlagt til et populært sted, kan vokse til 10 en dag, kan det være mere omkostningseffektivt at lægge yderligere VVS nu end at rydde op på fortovet senere.
I løbet af årtierne har beslutningstagere i nærbutikker opnået betydelig erfaring med økonomi, logistik og teknologi inden for benzinbranchen.Parallelle baner i dag kan være en fantastisk måde at slå konkurrenterne i kapløbet om elbiler.
Scott West er en senior mekanisk ingeniør, energieffektivitetsspecialist og ledende designer ved HFA i Fort Worth, Texas, hvor han arbejder med adskillige detailhandlere om el-opladningsprojekter.Han kan kontaktes på [email protected].
Redaktørens note: Denne kolonne repræsenterer kun forfatterens synspunkt, ikke dagligvarebutikkens nyhedssynspunkt.