リアクティブな電力補償最適化を通じて、電気自動車充電ステーションの電圧のたるみの問題を解決する方法？

電気自動車の広範な採用により、充電ステーションは、電気自動車の長距離移動に最も不可欠なインフラストラクチャとして、電圧垂れのような不安定な電力品質の問題に長い間直面してきました。電気自動車充電ステーションの電圧のたるみは、充電器の充電効率に影響を与えるだけでなく、充電器自体を損傷し、サービス寿命を短縮する可能性があります。低電圧リアクティブ電力補償機器のメーカーとして、Geyue Electric反応性の重要な役割をよく知っています電力補償電気自動車充電ステーションの電圧たるみのこの問題に対処する技術。次のテキストでは、チーフ電気技術者が電気自動車充電ステーションでの電圧たるみの理由、反応的な電力補償の原則、電気自動車充電ステーションでのその適用について説明し、電気自動車業界でのこの苦境に実現可能な力率最適化ソリューションを提供します。

充電ステーションへの電圧のたるみの影響と原因の分析

電圧サグは、短期間で電圧の有効な値の突然の低下を指します。この現象は通常、半サイクルまで約1分間続きます。電圧の突然の低下は、電気自動車の充電ステーションにかなりの課題をもたらします。これらの変動は、充電ステーションでの充電プロセスを破壊し、充電器の不安定な電源と長時間の充電時間を引き起こす可能性があり、それにより、車両を充電する人のユーザーエクスペリエンスが大幅に減少します。さらに深刻なのは、繰り返される電圧降下が、隔離されたゲート双極トランジスタ（IGBT）モジュールやDCコンデンサなど、充電ステーションの充電器内の臨界電子コンポーネントを損傷する可能性があることです。この種の劣化は、機器の運用寿命を大幅に減らし、充電インフラストラクチャの信頼性を損なう可能性があります。要するに、電圧サグは、EV充電ステーションに関連する長期的なパフォーマンスとユーザーの満足度に対する深刻な懸念を表しています。

この実験は、充電ステーションでの電圧の突然の低下の主な原因が、充電荷重の突然の非線形特性にあることを証明しました。充電ステーションの複数の電気自動車が同時に充電を開始するか、充電電力を同時に調整し始めると、充電荷重は充電回路の電流の急激な変化を引き起こし、ラインインピーダンスを突然電圧を下げます。さらに、充電パイルの整流段階は、多数の高調波を生成します。システムインピーダンスに形成された高調波電流は、電圧の品質をさらに悪化させます。回路の短絡や大規模なモーターの起動などのパワーグリッド側の障害も、配電ネットワークを介して充電ステーションに広がり、電圧の突然の低下を引き起こします。

リアクティブ電力補償技術の基本原則

反応性電力補償技術は、電圧レベルを調節し、電力システムに反応力を注入または吸収することにより、力率を改善します。交互の電流（AC）回路では、電圧と電流の間の位相関係により、アクティブな出力と反応性の両方が生じます。具体的には、電圧が電圧の後ろに遅れると、荷重は反応力を吸収し始めます。逆に、電流が電圧よりも大きい場合、荷重はシステムに反応力を供給し始めます。したがって、反応電力の流れが適切に管理されている限り、システム電圧をより効果的に調整することができます。

静的VAR補償器（SVC）および静的同期補償器（STATCOM）は、2つの典型的で一般的に使用される反応性電力補償装置です。これらの2つのデバイスで採用されている反応性電力補償技術は、回路の電圧変動を効果的に抑制し、電源システムの安定性を高めることができます。具体的には、SVCは、サイリスタ制御反応器と固定コンデンサの組み合わせを調整することにより、連続的な調整可能な反応性電力を提供します。 Statcomは電圧源変換技術を採用しており、システムの変更により迅速に応答し、より正確な反応性電力補償を提供します。

充電ステーションのためのリアクティブ電力補償スキームの設計

電気自動車充電ステーションの独自のニーズに対応するために、Geyue Electricは、各リアクティブ電力補償ソリューションを開始する前に、応答速度、補償精度、システムの信頼性などの重要な基準を包括的に考慮します。大規模な集中充電ステーションには、STATCOMとアクティブパワーフィルターを組み合わせたリアクティブ電力補償ソリューションをお勧めします。 Statcomは、迅速な反応性電力サポートを提供し、バスの電圧の安定性を維持し、アクティブパワーフィルターは、パイルを充電することで生成された高次高調波をフィルタリングし、システムの電力品質を向上させます。

分散充電ステーションクラスターには、階層化された補償戦略をお勧めします。小容量の反応性電力補償モジュールは、高速ローカル補償のために各充電パイルに組み込まれていますが、集中補償装置は分布トランス側に設置され、地域の反応性電力サポートを提供します。この分散型と集中化されたアプローチを組み合わせて、費用対効果の高い報酬を達成しながら、迅速な対応要件を満たします。

補償能力は、充電ステーションの最大充電電力、力率の変動範囲、およびグリッドの短絡容量に基づいて決定する必要があります。一般に、補償能力は、充電ステーションの最大反応性電力需要の1.2〜1.5倍になるように設計する必要があり、負荷変動のマージンを残す必要があります。同時に、補償装置の応答時間は、電圧のたるみを効果的に抑制するために10ms未満でなければなりません。

充電ステーションにおけるリアクティブ電力補償の実装戦略

充電ステーション内の反応性電力補償装置の位置は、その有効性に大きな影響を与えます。通常、最適な設置位置は、充電ステーションの配電システムの共通接続（PCC）のポイントにあり、ステーション全体の電圧品質の監視と制御を可能にします。大規模な充電ステーションの場合、Geyue Electricは、エンジニアがゾーン制御を実現するために、ステーションの建設中にメインの配布ブランチに補償ポイントを追加することを検討することを推奨しています。

制御戦略については、充電ステーションが電圧タイプの反応電力（VQC）アルゴリズムを採用することをお勧めします。このアルゴリズムは、システム電圧と反応性電力をリアルタイムで監視し、ファジーロジックまたは予測制御テクノロジーを使用して、補償装置の出力を動的に調整できます。単純な力率制御と比較して、VQCは電気自動車の充電プロセス中のランダム性とボラティリティによりよく対処でき、それによりより安定した電圧サポートを提供します。

リアクティブ電力補償システムを統合する場合、充電ステーションのエネルギー管理システムと慎重に調整することが重要です。リアクティブ電力補償機器は、優れたシステムからスケジューリング命令を受信し、同時にその動作ステータスをリアルタイムでアップロードできる必要があります。この双方向通信機能により、補償機器は、ローカル電圧の変動に対処するだけでなく、充電ステーションの全体的な最適化にも参加することができます。

適切なリアクティブを採用することにより電力補償解決策、電気自動車充電ステーションは、充電システムの電圧安定性を大幅に向上させ、それにより電気自動車の所有者により安全で信頼性の高い充電サービスを提供します。 Geyue Electricは、リアクティブ電力補償ソリューションの大手サプライヤーとして、新しいエネルギー産業向けの最新のリアクティブ電力補償技術の開発に取り組んできました。継続的な研究開発を通じて、当社は、インフラストラクチャの充電に特化した、よりインテリジェントで効率的な反応性電力補償ソリューションを継続的に立ち上げました。当社は、リアクティブな電力補償に関する専門知識が、電気自動車産業の着実な発展に貢献できると考えています。充電ステーションに包括的で専門的な電圧管理ソリューションが必要な場合は、Geyue Electricのエンジニアリングチームにお問い合わせください。  info@gyelele.com.cnにアクセスして、要件について話し合います。