Ateities maitinimas: Išsamus pasaulinis vadovas, kaip įrengti EV įkrovimo stotis

Pasaulinis perėjimas prie elektromobilių (EV) nebėra ateities prognozė; tai dabarties realybė. Kai milijonai EV išvažiuoja į kelius, iškyla kritinis klausimas: kur jie visi įsikraus? Atsakymas atspindi vieną reikšmingiausių mūsų kartos infrastruktūros galimybių. Verslui, nuosavybės savininkams, savivaldybėms ir verslininkams EV įkrovimo stočių statyba yra ne tik žaliojo perėjimo rėmimas – tai strateginė investicija į mobilumo, klientų įtraukimo ir naujų pajamų srautų ateitį.

Tačiau EV įkrovimo infrastruktūros diegimas yra sudėtingesnis nei paprasčiausiai įrengti elektros lizdą. Tai daugiaplanis projektas, apimantis kruopštų planavimą, technines žinias, reguliavimo navigaciją ir strateginį valdymą. Šis išsamus vadovas skirtas pasaulinei auditorijai, suteikiant pagrindines žinias, reikalingas norint pradėti EV įkrovimo stoties įrengimo projektą – nuo pradinės koncepcijos iki visiškai veikiančio ir pelningo tinklo.

EV įkrovimo ekosistemos pagrindų supratimas

Prieš gilindamiesi į diegimo procesą, būtina suprasti pagrindinius komponentus ir standartus, apibrėžiančius EV įkrovimo kraštovaizdį. Šios žinios informuos kiekvieną jūsų priimtą sprendimą.

Trys EV įkrovimo lygiai

Įkrovimo greitis suskirstytas į tris pagrindinius lygius. Teisingas pasirinkimas priklauso nuo jūsų vietos, tikslinio vartotojo ir verslo modelio.

• 1 lygis (AC): Tai lėčiausia įkrovimo forma, naudojant standartinį buitinį elektros lizdą. Jis suteikia apie 3–8 kilometrus (2–5 mylių) nuvažiuojamą atstumą per valandą. Geriausiai tinka ilgalaikiam buitiniam nakties įkrovimui arba kaip papildomas pasirinkimas, bet paprastai netinka viešam ar komerciniam naudojimui.
• 2 lygis (AC): Viešojo įkrovimo darbo arkliukas. 2 lygio įkrovikliai naudoja aukštesnės įtampos kintamosios srovės tiekimą (paprastai 208–240 V) ir gali užtikrinti 15–60 kilometrų (10–40 mylių) nuvažiuojamą atstumą per valandą. Tai yra labiausiai paplitęs tipas darbo vietose, prekybos centruose, viešbučiuose ir viešose automobilių stovėjimo aikštelėse, kur transporto priemonės stovi kelias valandas.
• 3 lygis (DC greitasis įkrovimas): Taip pat žinomas kaip DCFC, tai greičiausias įkrovimas. Šios stotys konvertuoja kintamąją srovę į nuolatinę, prieš patekdamas į transporto priemonę, apeidamos automobilio įmontuotą įkroviklį. Jie gali užtikrinti 100–400 ir daugiau kilometrų (60–250+ mylių) nuvažiuojamą atstumą vos per 20–30 minučių. Būtina greitkelių koridoriams, specializuotiems įkrovimo centrams ir parkams, kur svarbus greitas apsisukimas.

Jungčių pasaulis: pasauliniai standartai

EV jungtys nėra universalios ir vyraujantis tipas skiriasi priklausomai nuo regiono. Labai svarbu įrengti jungtis, suderinamas su transporto priemonėmis jūsų tikslinėje rinkoje.

• 1 tipas (SAE J1772): 1 ir 2 lygio kintamosios srovės įkrovimo standartas Šiaurės Amerikoje ir Azijos dalyse.
• 2 tipas (Mennekes): Oficialus kintamosios srovės įkrovimo standartas visoje Europoje ir plačiai priimtas daugelyje kitų regionų vienfaziam ir trifaziam įkrovimui.
• CCS (Combined Charging System): Ši sumani sistema sujungia kintamosios srovės jungtį su dviem dideliais nuolatinės srovės kaiščiais greitam įkrovimui. CCS1 (pagrįstas 1 tipo kištuku) yra standartas Šiaurės Amerikoje, o CCS2 (pagrįstas 2 tipo kištuku) dominuoja Europoje ir tampa pasauliniu lyderiu.
• CHAdeMO: Nuolatinės srovės greito įkrovimo standartas, sukurtas Japonijoje, daugiausia naudojamas transporto priemonėse iš Japonijos gamintojų, tokių kaip „Nissan“ ir „Mitsubishi“. Nors vis dar yra, jo pasaulinė rinkos dalis atiduoda CCS.
• Tesla (NACS): Istoriškai Tesla naudojo savo patentuotą jungtį. Tačiau neseniai jis buvo standartizuotas kaip Šiaurės Amerikos įkrovimo standartas (NACS) ir jį priima vis daugiau kitų automobilių gamintojų regione. Pasauliniams projektams už Šiaurės Amerikos ribų CCS2 išlieka dominuojančiu standartu.

Tinklinės ir netinklinės stotys: protingas pasirinkimas

Svarbus sprendimas yra įrengti „kvailus“ (netinklinius) arba „išmaniuosius“ (tinklinius) įkroviklius.

• Netinkliniai įkrovikliai: Tai atskiri įrenginiai, kurie tiesiog tiekia energiją. Jie neturi ryšio, o tai reiškia jokio nuotolinio stebėjimo, jokio apdorojimo ir jokių išmaniųjų funkcijų. Jie pigesni iš anksto, bet nesuteikia jokio valdymo ar pajamų generavimo galimybių.
• Tinkliniai įkrovikliai: Šie įkrovikliai jungiasi prie centrinės debesų kompiuterija pagrįstos valdymo sistemos. Šis ryšys atveria visas funkcijas, būtinas profesionaliam darbui: nuotolinis valdymas, prieigos kontrolė, mokėjimų apdorojimas, apkrovos balansavimas ir vartotojų analizė. Bet kuriam komerciniam ar viešajam įrengimui tinkliniai įkrovikliai yra vienintelis perspektyvus pasirinkimas.

Projekto gyvavimo ciklas: nuoseklus diegimo vadovas

EV įkrovimo stoties diegimas yra struktūrizuotas procesas. Šių etapų laikymasis padės užtikrinti sklandų, neviršijantį biudžeto ir sėkmingą projektą.

1 etapas: strateginis planavimas ir vietos įvertinimas

Tai yra pats svarbiausias etapas. Skubėjimas šiuo etapu gali sukelti brangių klaidų.

1. Apibrėžkite savo tikslus: Kodėl įdiegiate įkroviklius? Jūsų tikslas diktuoja visą projektą. Ar tai siekiama:
   • Gauti tiesioginių pajamų kaip viešojo įkrovimo tiekėjas?
   • Pritraukti didelės vertės klientus į savo mažmeninės prekybos verslą?
   • Pateikti esminį patogumą komercinių ar gyvenamųjų pastatų nuomininkams?
   • Elektrifikuoti savo įmonės ar savivaldybės parką?
2. Išsamus vietos pasirinkimas: Ideali vieta turi būti gerai matoma, lengvai pasiekiama iš pagrindinių kelių, saugi ir gerai apšviesta. Artumas prie patogumų, tokių kaip kavinės, restoranai ar parduotuvės, yra didelis pliusas, nes vairuotojai turi ką veikti, kol jų transporto priemonė įkraunama. Apsvarstykite eismo modelius – tiek transporto, tiek pėsčiųjų.
3. Galios prieinamumo įvertinimas: Tai yra neginčytinas pirmas žingsnis. Anksti įsitraukite savo vietinį elektros tiekėją. Turite nustatyti, ar esama elektros energija jūsų pasirinktoje vietoje gali susidoroti su papildoma apkrova. Vienas nuolatinės srovės greitojo įkroviklio gali sunaudoti tiek pat energijos, kiek nedidelis komercinis pastatas. Šis vertinimas parodys, ar jums reikia brangaus paslaugų atnaujinimo, kuris gali žymiai paveikti jūsų biudžetą ir grafiką.
4. Preliminarus biudžetas ir investicijų grąža (ROI): Parengti aukšto lygio biudžetą. Įtraukti į:
   • Kapitalo išlaidos (CapEx): Aparatūra (įkrovikliai), įrengimo darbai, elektros įranga, civiliniai darbai (tranšėjų kasimas, betonas), leidimai, prijungimo prie tinklo mokesčiai.
   • Eksploatacinės išlaidos (OpEx): Elektros energijos sąnaudos, tinklo programinės įrangos mokesčiai, priežiūros planai, mokėjimų apdorojimo mokesčiai, draudimas.
   Palyginkite tai su galimais pajamų srautais, kad sukurtumėte pradinį investicijų grąžos (ROI) modelį.

2 etapas: išsamus projektavimas ir inžinerija

Turėdami tinkamą vietą ir planą, atėjo laikas techninėms detalėms. Šiam etapui reikalingi profesionalūs inžinieriai.

1. Aparatinės įrangos pasirinkimas: Remdamiesi savo tikslais, pasirinkite konkrečius įkroviklius. Apsvarstykite tokius veiksnius kaip galios išeiga (kW), prievadų skaičius vienoje stotyje, jungčių tipai (pvz., CCS2 ir CHAdeMO), patvarumas, garantija ir gamintojo reputacija.
2. Elektros inžinerija: Sertifikuotas elektros inžinierius sukurs išsamius planus. Tai apima apkrovos skaičiavimus, kad būtų galima teisingai nustatyti transformatorių, skirstomųjų įrenginių ir kabelių dydį. Jie sukurs vienos linijos diagramas ir elektros schemas, reikalingas leidimams ir statybai.
3. Civilinis ir konstrukcinis projektavimas: civilinis inžinierius suprojektuos fizinį išdėstymą. Tai apima tikslų įkroviklių išdėstymą, tranšėjų takus elektros laidams, betoninių pagalvėlių specifikacijas, apsauginius stulpelius, kabelių valdymo sistemas ir užtikrinimą, kad išdėstymas atitiktų vietinius prieinamumo standartus žmonėms su negalia. Šiame etape taip pat suprojektuojamas tinkamas apšvietimas ir ženklai.

3 etapas: leidimų ir patvirtinimų gavimas

Jokia statyba negali prasidėti be oficialaus leidimo. Šis procesas labai skiriasi priklausomai nuo regiono, bet paprastai apima:

• Savivaldybių leidimai: Jūsų inžinerinių planų pateikimas vietos statybos ir planavimo institucijai patvirtinimui. Tai paprastai apima statybos leidimus, elektros leidimus, kartais ir zonavimo nukrypimus.
• Komunalinių paslaugų teikėjo patvirtinimas: Oficialaus prašymo pateikimas elektros tiekėjui dėl naujo ar atnaujinto ryšio. Tai gali būti ilgas procesas, apimantis inžinerinius patikrinimus ir teisinius susitarimus. Pradėti tai anksti yra itin svarbu.

4 etapas: pirkimas, statyba ir įrengimas

Turėdami patvirtintus planus, prasideda fizinis kūrimas.

1. Pirkimas: Užsisakykite ilgalaikio pristatymo prekes, pirmiausia įkrovimo įrangą ir aukštos įtampos skirstomuosius įrenginius. Tiekimo grandinės pristatymo laikas gali būti reikšmingas, todėl užsisakykite, kai tik projektas bus užbaigtas.
2. Kvalifikuotų rangovų samdymas: Būtina pasamdyti elektros rangovą, turintį įrodytą patirtį įkroviklio montavimo srityje (dažnai vadinamas EVSE montavimu). Jie supras unikalius didelės galios įrangos reikalavimus ir atitinkamus elektros kodus.
3. Montavimo procesas:
   • Civiliniai darbai: Žemės kasimas ir tranšėjų kasimas požeminiams laidams elektros ir duomenų kabeliams kloti.
   • Pamatas: Betoninių pagalvėlių liejimas, kurios bus įkrovimo stočių pagrindas.
   • Elektros įvadas: Skirstomųjų skydų, transformatorių montavimas ir didelės galios kabelių įtraukimas per laidus.
   • Įkroviklio įrengimas: EV įkroviklių tvirtinimas ant pagalvėlių ir galutinių elektros jungčių atlikimas.
   • Vietos apdaila: Stulpų įrengimas, automobilių stovėjimo vietos žymėjimo dažymas ir iškabų įdėjimas.

5 etapas: paleidimas, bandymai ir paleidimas

Paskutinis žingsnis – atgaivinti savo stotį.

1. Paleidimas: Tai yra oficialus procesas, kurį atlieka sertifikuotas technikas (dažnai iš įkroviklio gamintojo). Jie atlieka daugybę testų, kad įsitikintų, jog įkroviklis įrengtas teisingai, saugiai įjungtas ir veikia pagal specifikacijas.
2. Tinklo integravimas: Įkroviklis prijungiamas prie jūsų pasirinktos įkrovimo stoties valdymo programinės įrangos (CSMS). Tai apima stoties tinklo parametrų konfigūravimą, kainų nustatymą ir užtikrinimą, kad ji tinkamai bendrauja su centriniu platforma.
3. Galutiniai patikrinimai: Vietinis elektros ir (arba) statybos inspektorius apsilankys vietoje, kad patikrintų, ar įrengimas atitinka visus patvirtintus planus ir saugos kodus. Norint teisėtai eksploatuoti stotį, reikalingas jų patvirtinimas.
4. Paleidimas: Kai visi bandymai ir patikrinimai bus atlikti, galite oficialiai atidaryti savo stotį visuomenei. Reklamuokite savo naują vietą įkrovimo programose, pvz., „PlugShare“, „A Better Routeplanner“ ir per savo rinkodaros kanalus.

Operacijos pagrindas: įkrovimo stoties valdymo programinės įrangos (CSMS) pasirinkimas

Jūsų fiziniai įkrovikliai yra tik aparatinė įranga. CSMS yra programinės įrangos platforma, kuri paverčia juos valdomu ir pelningu verslo turtu. Teisingo CSMS pasirinkimas yra toks pat svarbus, kaip ir teisingo įkroviklio pasirinkimas.

Kas yra CSMS?

CSMS, taip pat žinoma kaip įkrovimo tinklas, yra debesų kompiuterija pagrįsta platforma, leidžianti įkrovimo taško operatoriui (CPO) valdyti visus savo įkrovimo stočių aspektus. Tai yra jūsų tinklo centrinė nervų sistema.

Svarbi funkcija: OCPP atitiktis

Svarbiausia funkcija, į kurią reikia atkreipti dėmesį tiek į jūsų aparatūrą, tiek į programinę įrangą, yra OCPP (Open Charge Point Protocol) atitiktis. OCPP yra pasaulinis, atvirojo kodo ryšio standartas, leidžiantis bet kuriam atitinkamam įkrovikliui dirbti su bet kuriuo atitinkamu CSMS.

Kodėl tai kritinis dalykas? Tai neleidžia pardavėjui užsirakinti. Jei perkate įkroviklį ir CSMS, kurie naudoja nuosavybės protokolą, niekada negalėsite pakeisti vieno nepakeitus kito. Su OCPP turite laisvę ateityje pakeisti savo CSMS tiekėją, neturėdami pakeisti savo brangios aparatinės įrangos.

Būtinos CSMS funkcijos

• Kainos ir atsiskaitymai: Galimybė nustatyti lanksčias kainų struktūras (už kWh, už minutę, seanso mokesčiai, neveikimo mokesčiai) ir saugiai apdoroti mokėjimus iš įvairių metodų (kreditinė kortelė, RFID kortelės, mobiliosios programos).
• Nuotolinis stebėjimas ir diagnostika: Informacijos suvestinė, kurioje rodoma visų jūsų įkroviklių būsena realiuoju laiku. Jis turėtų teikti įspėjimus apie gedimus (pvz., įkroviklis neprisijungęs), leidžiantis atlikti aktyvią priežiūrą ir maksimaliai padidinti veikimo laiką.
• Išmanusis energijos valdymas: Tai apima tokias funkcijas kaip apkrovos balansavimas, kuris protingai paskirsto turimą galią tarp aktyvių įkrovimo seansų, kad būtų išvengta svetainės galios pajėgumo viršijimo. Tai gali padėti išvengti brangaus tinklo atnaujinimo.
• Vairuotojo patirtis: Patogi naudoti mobilioji programėlė arba žiniatinklio portalas, kuris padeda vairuotojams rasti jūsų stotį, pamatyti jos būseną, pradėti sesiją ir sumokėti.
• Tarptinklinis ryšys ir sąveikumas: Susitarimai su kitais įkrovimo tinklais, leidžiantys jų klientams naudotis jūsų stotimis (ir atvirkščiai). Tai labai išplečia jūsų potencialių vartotojų bazę.
• Analizė ir ataskaitų teikimas: Išsamūs duomenys apie stoties naudojimą, pajamas, sunaudotą energiją ir didžiausias valandas. Ši informacija yra neįkainojama optimizuojant jūsų verslo operacijas ir planuojant plėtrą.

Ekonominė realybė: sąnaudos ir pajamų modeliai

Sėkmingas įkrovimo tinklas turi būti ekonomiškai perspektyvus. Viso finansinio vaizdo supratimas yra labai svarbus.

Visų nuosavybės sąnaudų išpakavimas

Pažvelkite ne tik į pradinę pirkimo kainą. Visos nuosavybės sąnaudos (TCO) apima:

• Kapitalo išlaidos (CapEx): Kaip išsamiai aprašyta anksčiau, tai yra pradinė investicija. 2 lygio stotis gali kainuoti kelis tūkstančius dolerių už prievadą, o nuolatinės srovės greito įkrovimo vieta gali lengvai siekti šimtus tūkstančių dolerių dėl aparatinės įrangos ir tinklo atnaujinimo išlaidų.
• Eksploatacinės išlaidos (OpEx): Pasikartojančios išlaidos, reikalingos stoties veikimui palaikyti. Didžiausia iš jų paprastai yra elektros energijos kaina. Kitos OpEx apima CSMS prenumeratos mokesčius, priežiūros sutartis, mokėjimų apdorojimo mokesčius, svetainės nuomą / nuomą ir draudimą.

Jūsų verslo atvejo kūrimas: įvairūs pajamų srautai

Pelningumas ne visada atsiranda tik iš įkrovimo mokesčių.

• Tiesioginiai įkrovimo mokesčiai: Paprasčiausias modelis. Nustatote energijos (kWh) ir (arba) laiko kainą, o vairuotojai moka už jūsų paslaugos naudojimą.
• Netiesioginės pajamos (Halo efektas): Mažmenininkams, viešbučiams ir restoranams pagrindinė vertė gali būti netiesioginė. EV vairuotojas praleis 30–60 minučių jūsų vietoje įkraudamas, o tai padidins kavos, maisto ar kitų prekių pardavimą. Įkrovimo stotis tampa galingu įrankiu pritraukti ir išlaikyti klientus.
• Patogumo vertė: Komercinėse ir gyvenamosiose patalpose EV įkrovimas yra aukščiausios kokybės patogumas, kuris gali padidinti turto vertę, pritraukti aukštos kokybės nuomininkus ir pateisinti didesnius nuomos tarifus.
• Parko santaupos: Įmonėms, kurios elektrifikuoja savo transporto priemonių parkus, investicijų grąža gaunama dėl žymiai mažesnių elektros energijos sąnaudų, palyginti su benzinu ar dyzelinu, be to, sumažėja priežiūros išlaidos.

EV įkrovimo investicijos ateičiai

EV pramonė vystosi kvapą gniaužiančiu greičiu. Diegimas šiandien reikalauja galvoti apie rytojų.

• Planuokite mastelį: Nestatykite tik šiandienos poreikiams. Jei manote, kad ateityje jums reikės daugiau įkroviklių, įrenkite požeminius laidus jiems dabar. Tranšėjų kasimo kaina yra didelė įrengimo išlaidų dalis. Papildomo kanalo įrengimas būsimam išplėtimui pradiniame etape yra daug pigesnis nei vėliau iš naujo iškasti vietą.
• Apimkite išmanųjį įkrovimą: Jūsų sistema turėtų gebėti pažangiai valdyti energiją. Tai apima paklausos reagavimo programas, kai komunalinės įmonės gali mokėti jums už įkrovimo apkrovos sumažinimą didžiausiais tinklo valandomis, ir V2G (Vehicle-to-Grid) galimybes, kai EV gali siųsti energiją atgal į tinklą, kad suteiktų stabilumo paslaugas.
• Teikite pirmenybę atviriems standartams: Dar kartą pabrėžiant OCPP tašką. Laikydamiesi atvirų, pasaulinių standartų, užtikrinate, kad jūsų investicijos išliks aktualios ir prisitaikančios rinkai bręstant.
• Būkite informuoti: Sekite akumuliatorių technologijų pažangą, didesnės galios įkrovimo standartus (pvz., megavatų įkrovimo sistemą sunkiasvorėms transporto priemonėms) ir besikeičiančius klientų lūkesčius.

Išvada: statome daugiau nei tik įkroviklį

EV įkrovimo stoties statyba yra reikšmingas užsiėmimas, bet toli gražu neįveikiamas. Laikydamiesi struktūrizuoto požiūrio – nuo ​​strateginio vietos įvertinimo ir patikimo inžinerinio sprendimo iki atviros ir intelektualios valdymo platformos pasirinkimo – galite sukurti patikimą, patogų naudoti ir pelningą įkrovimo tinklą.

Tai daugiau nei tik infrastruktūros projektas; tai įėjimas į naują energijos ir mobilumo ekosistemą. Jūs teikiate svarbią paslaugą, kuri palengvina perėjimą prie švaresnio transporto, padidina turto vertę, skatina naują verslą ir padeda jums būti tvarios ateities priešakyje. Kelias į priekį yra elektrinis, o statydami infrastruktūrą jam maitinti, jūs ne tik stebite, kaip ateitis vyksta – jūs aktyviai ją kuriate.