240–720kW DC फ्लेक्सिबल चार्जिङ पाइलको साथ कसरी बस डिपोले पीक-चार्जको लागत 28% घटाउँछ

ग्राहक पृष्ठभूमि

राइन-रुहर क्षेत्रको एक नगरपालिका ट्रान्जिट अपरेटरले 42 ब्याट्री-विद्युतीय बसहरूको फ्लीट व्यवस्थापन गर्दछ र प्रत्येक महिना लगभग 120,000 किलोमिटर निर्धारित सेवाहरू कभर गर्दछ। फ्लीट 2019 मा निर्मित एकल डिपोमा आधारित छ, जहाँ 30 फिक्स्ड 120 kW DC चार्जरहरू रातभरि र अवसर चार्ज गर्न समर्थन गर्न स्थापना गरिएको थियो।

अपरेटरको मुख्य आदेश: बिहान र दिउँसो पीक अवधिहरू सहित प्रति दिन कम्तिमा 16 घण्टाको लागि बसहरू सडकमा राख्नुहोस्। यसको मतलब सेवा ब्लकहरू बीचको चार्जिङ विन्डोज 45 मिनेट जति छोटो थियो। अवस्थित फिक्स्ड चार्जर लेआउट यी परिचालन अवरोधहरूको लागि धेरै कठोर साबित भइरहेको थियो।

चुनौती: स्थिर शक्ति, निश्चित दरहरू, र निष्क्रिय चार्जरहरू

प्रत्येक निश्चित १२० किलोवाट चार्जर एउटै बसमा तोकिएको थियो। बिहान र साँझको सेवा पछि छालहरूमा बसहरू फर्कँदा, धेरै चार्जरहरू निष्क्रिय बसिरहेका थिए जबकि सक्रिय चार्जरहरूमा लाइन बनाइएको थियो। ४०% चार्ज अवस्था भएको बसलाई १२० किलोवाटको चार्जरमा १.५ घन्टा चाहिन्छ—४५ मिनेटको लेओभरको लागि धेरै लामो।

किनकी डिपोको ग्रिड जडान 600 kW एक साथ लोडमा सीमित थियो, यार्डमा थप शक्ति ल्याउन नयाँ ट्रान्सफर्मर र लामो अनुमति प्रक्रिया आवश्यक पर्ने थियो, जसको अनुमानित लागत $180,000 थियो। यस बीचमा, अपरेटरले दुई समाधान प्रयास गर्यो:

• पावरको लागि प्रतिस्पर्धा गर्नबाट बच्नको लागि म्यानुअल रूपमा बसहरूको तालिका बनाउनुहोस्, जसले प्रस्थान समय ढिलो गर्‍यो र समयमै कार्यसम्पादन घटायो।
• उच्च मागको समयमा उत्पादन सीमित गर्न अवस्थित चार्जरहरूलाई प्रोग्राम गर्दै, तर यसले केवल चार्ज समय विस्तार गर्‍यो र अर्को ब्लकको लागि कम चार्ज छोडेको बसहरू।

यसको प्रत्यक्ष परिणाम परिचालन घर्षणको बढ्दो ढेर थियो: कतारमा, छुटेको प्रस्थान, र मासिक माग शुल्कहरू जुन लगातार $ 24,000 पुग्यो। टोलीलाई चार्जिङ आर्किटेक्चर चाहिन्छ जसले वास्तविक समयमा पावर आवंटनलाई जहाँ आवश्यक थियो त्यहाँ अनुकूलन गर्न सक्छ, निश्चित आउटपुटहरूको सेट होइन।

किन 240–720kW DC फ्लेक्सिबल चार्जिङ पाइल

Soutya 240–720 kW DC फ्लेक्सिबल चार्जिङ पाइलमा बसोबास गर्नु अघि अपरेटरले दुई विकल्पहरूको मूल्याङ्कन गर्यो।

पहिलो विकल्प दोस्रो ट्रान्सफर्मर थप्नु र थप स्थिर १२० किलोवाट चार्जरहरू प्रयोग गर्नु थियो। त्यो दृष्टिकोणले लाइनिङ हटाउनेछ तर अझै पनि धेरै चार्जरहरू दिनको बीचमा निष्क्रिय छोड्नेछ, र एक्लै ग्रिड अपग्रेडले सम्पूर्ण वार्षिक ऊर्जा बजेट खान्छ।

दोस्रो विकल्प मेकानिकल स्विच म्याट्रिक्स भएको केन्द्रीय उच्च-शक्ति चार्जर थियो जसले एक पटकमा एउटा बस जडान गर्न सक्छ। यसले पावर-सेयरिङ समस्या हल गर्यो तर नयाँ बाधा सिर्जना गर्यो: स्विच प्रणालीमा एकल आउटेजले सम्पूर्ण डिपोलाई रोक्न सक्छ।

Soutya लचिलो चार्जिंग पाइल तीन कारणहरूको लागि बाहिर खडा भयो:

• गतिशील शक्ति आवंटन:एकल 600 kW एकाइले आफ्नो आउटपुटलाई छ देखि आठ चार्जिङ बिन्दुहरूमा विभाजन गर्न सक्छ, प्रत्येक बसलाई त्यस समयमा चाहिने शक्ति मात्र दिन्छ। म्यानुअल हस्तक्षेप बिना वास्तविक समयमा आवंटन अद्यावधिक हुन्छ।
• मोड्युलर स्केलेबिलिटी:ढेर विनिमेय पावर मोड्युलहरूबाट बनाइएको हो। यदि फ्लीट बढ्छ भने, अपरेटरले सम्पूर्ण एकाइलाई प्रतिस्थापन नगरी मोड्युलहरू थप्न सक्छ।
• कुनै ग्रिड अपग्रेड आवश्यक छैन:किनभने पाइलले कन्फिगर योग्य अधिकतम कुल लोड लागू गर्न सक्छ, यो $१८०,००० ट्रान्सफर्मर परियोजनालाई बेवास्ता गर्दै अवस्थित ६०० kW ग्रिड जडानमा फिट हुन्छ।

कार्यान्वयन: चरणबद्ध तैनाती र गतिशील लोड व्यवस्थापन

सम्झौता हस्ताक्षरदेखि पूर्ण सञ्चालनसम्म आयोजना ६ हप्तामा सम्पन्न भएको थियो । कार्यान्वयनमा चार चरणहरू थिए:

1. साइट सर्वेक्षण र लेआउट म्यापिङ।टोलीले प्रति ढेर चार्जिङ आउटलेटहरूको अधिकतम संख्या निर्धारण गर्न बस पार्किङ स्थिति, केबल मार्गहरू, र अवस्थित स्विचबोर्ड क्षमता म्याप गर्यो।
2. चार 600 kW पाईलहरूको स्थापना,प्रत्येक कुल 32 चार्जिङ बिन्दुहरूको लागि आठ कनेक्टरहरूसँग कन्फिगर गरिएको छ। केबल लम्बाइ र घाटा कम गर्न पार्किङ पङ्क्तिहरू बीच ढेर राखिएको थियो।
3. डिपो व्यवस्थापन प्रणाली संग एकीकरण।ढेरको पावर आवंटनलाई गाडीको समयतालिका डाटाबेससँग जोडिएको थियो ताकि अघिल्लो प्रस्थान समय भएका बसहरूले प्राथमिकता पावर प्राप्त गर्न सकून्।
4. कर्मचारी प्रशिक्षण।चार्ज अपरेटरहरूलाई पावर आवंटन ग्राफहरू पढ्न र जडान त्रुटिको दुर्लभ अवस्थामा के गर्ने भनेर तालिम दिइएको थियो।

दुई हप्ताको दौडान प्रमुख चुनौती देखा पर्‍यो। डिपोको अवस्थित विद्युतीय कोठाले सानो पुन: कन्फिगरेसन बिना नयाँ पाइलहरूको लागि आवश्यक अतिरिक्त वृद्धि सुरक्षा र मिटरिङ उपकरणहरू समायोजन गर्न सकेन। कम्प्याक्ट सब-डिस्ट्रिब्युसन बोर्ड स्थापना गरेर र ब्याकअप विद्युतीय भारलाई फरक चरणमा सारेर समस्या समाधान गरियो - एउटा सानो सिभिल काम जसले तालिकामा चार दिन थप्यो।

परिमाणयोग्य परिणामहरू: छिटो टर्नअराउन्डहरू, कम माग शुल्कहरू, कम लाइनहरू

Soutya फ्लेक्सिबल चार्जिङ पाइल्समा चलेको पहिलो तीन महिनाको परिचालन डेटाले बोर्डभर मापनयोग्य सुधारहरू देखाएको छ।

• प्रति बस चार्ज गर्ने समय ३८% ले घट्यो।200 kWh ब्याट्रीको औसत 4.5 घन्टाबाट 2.2 घन्टामा घट्यो, किनभने पार्किङस्थल आधा खाली हुँदा एकल बसमा ढेरले 240 kW केन्द्रित गर्न सक्छ।
• पीक डिमांड शुल्क २८ प्रतिशतले घट्यो,$24,000 देखि $17,300 प्रति महिना। पाइलको लोड-लिमिटिङ एल्गोरिदमले २० वटा बस एकैसाथ चार्ज गर्दा पनि डिपोको कुल ड्रलाई ६०० किलोवाट थ्रेसहोल्डभन्दा तल राख्यो।
• चार्जिङ उपयोग 47% बाट 78% मा बढ्यो।पावर लचिलो तरिकाले रुट भएको हुनाले, 2:00 बजे आइपुगेको बस पूर्ण पावरमा चार्ज हुन सक्छ जबकि बेलुका 6:00 बजे छुट्ने बसले आफ्नो पालो पर्खन्छ।
• $180,000 ग्रिड अपग्रेड बेवास्ता गरियो।परियोजना लागत, चार पाइल्स र स्थापना सहित, लगभग $96,000 आयो, जसको अर्थ भुक्तानी अवधि एक वर्ष भन्दा बढी माग-शुल्क बचतमा आधारित थियो।

तालिका पालनामा व्यापक प्रभाव देखिन्थ्यो: 90% भन्दा कम चार्जको स्थितिमा डिपो छोड्ने बसहरूको संख्या प्रति हप्ता 12 बाट 2 मा घट्यो, र फ्लीटको समयमै प्रस्थान दर 92% बाट 98% मा सुधार भयो।

ग्राहक प्रशंसापत्र

डिपोको सञ्चालन प्रबन्धकले यसलाई सरल शब्दहरूमा राखे:

"लचिलो पाइलले छिटो चार्ज प्रदान गर्दैन; यसले हामीलाई हाम्रो समय तालिकामा नियन्त्रण दिन्छ। मैले अब कुन बसलाई पहिले चार्ज गर्ने भनेर निर्णय गर्नु पर्दैन। पावर जहाँ आवश्यक छ त्यहाँ जान्छ, र यसले हाम्रो सम्पूर्ण सिफ्ट योजनाहरू परिवर्तन गरेको छ।"

अर्को मर्मत पर्यवेक्षकले थपे: "मोड्युलर डिजाइनको अर्थ हामी अवस्थित स्थापनालाई नछोडिकन क्षमता स्तरवृद्धि गर्न सक्छौं। हाम्रो पुरानो निश्चित एकाइहरूसँग यो सम्भव थिएन।"

अन्य फ्लीट र चार्जिङ अपरेटरहरूको लागि पाठ

यस परियोजनाबाट तीन नक्कली पाठहरू देखा पर्यो:

1. पाइल कन्फिगरेसनलाई वास्तविक बस तालिकासँग मिलाउनुहोस्, अधिकतम शक्ति होइन।डिपोले 720 kW मोडेल मानेको छ, तर 32 आउटलेटहरू भएका 600 kW एकाइहरू बस घुमाउन राम्रो र कम लागतमा फिट हुन्छन्। रिटर्न समयको शिखर ओभरल्याप बुझ्न सबैभन्दा ठूलो सम्भावित एकाई किन्न भन्दा बढी मूल्यवान छ।
2. पहिलो दिनबाट पावर एलोकेशन एल्गोरिदम प्रयोग गर्नुहोस्।कारखाना पूर्वनिर्धारित एक सामान्य परिदृश्यको लागि सेट गरिएको छ। डिपोको कार्यसम्पादनमा सुधार भयो जब तिनीहरूले प्रस्थान समय र ब्याट्रीको चार्ज अवस्था मिलाउन आवंटन प्राथमिकताहरू कन्फिगर गरे।
3. मोड्युलर इकाई छनोट गरेर फ्लीट वृद्धिको लागि योजना बनाउनुहोस्।यदि अपरेटरले थप 10 बसहरू थप्छ भने, तिनीहरूले अवस्थित पाइलहरूमा थप पावर मोड्युलहरू घुसाउन सक्छन्। एक निश्चित चार्जरलाई पूर्ण नयाँ स्थापना र अर्को ग्रिड जडान चाहिन्छ।

टोलीको लागि सबैभन्दा ठूलो आश्चर्य यो थियो कि कसरी चार्ज गर्ने व्यवहारमा परिवर्तनले उनीहरूको समग्र सञ्चालनलाई असर गर्यो। एक निश्चित पावर मोडेलबाट माग-संचालित एकमा परिवर्तनले पैसा बचत गर्‍यो, समयमा कार्यसम्पादनमा सुधार गर्‍यो, र कर्मचारीको तनावको दैनिक स्रोतलाई हटायो।

सन्दर्भहरू

DC लचिलो चार्जिङ पाइलहरूको मूल्याङ्कन गर्ने अपरेटरहरूको लागि, निम्न उद्योग मापदण्डहरूले सुरक्षा र कार्यसम्पादनमा उपयोगी सन्दर्भ प्रदान गर्दछ:

• EN 50620:2017 - विद्युतीय गाडीहरू चार्ज गर्नका लागि इलेक्ट्रिक केबलहरू, केबल लचिलोपन, मौसम प्रतिरोध, र 0.6/1 kV DC प्रणालीहरूको लागि भोल्टेज आवश्यकताहरू परिभाषित गर्न।
• IEC 62196 शृङ्खला - AC र DC दुवै इन्टरफेस आवश्यकताहरू (CCS र CHAdeMO सहित) लाई समेट्ने विद्युतीय सवारी साधनहरूको प्रवाहकीय चार्जिङका लागि प्लग, सकेट-आउटलेटहरू र सवारी साधन कनेक्टरहरू।
• UL 1699B - फोटोभोल्टिक (PV) DC आर्क-फल्ट सर्किट संरक्षण, उच्च-शक्ति DC चार्जिङ प्रणालीहरूमा प्रयोग हुने DC आर्क-फल्ट पत्ता लगाउने विधिहरूको लागि सन्दर्भ।