Изграждане на зарядна инфраструктура за електромобили

Електрическите автомобили (EV) стават все по-популярни през последните години. Благодарение на откритията в технологията на батериите, повишаването на екологичното съзнание и провежданите „зелени“ политики, електромобилите се превърнаха в конкурентен и устойчив заместител на конвенционалните превозни средства, задвижвани с бензин. Според американската компания за пазарни проучвания Grand View Research до 2030г. пазарът на инфраструктура за зареждане на електромобили се очаква да достигне 121,09 милиарда долара, нараствайки със среден темп на растеж от 25,5% между 2023 и 2030г. Настоящата статия показва текущи тенденции и добри практики за създаване на инфраструктура за зареждане на EV.

Текст: списание Инфрабилд

Възприемането на електрическите автомобили от страна на клиентите като отговорно за околната среда решение, растящите цени на бензина, държавните екологични политики и по-ниските разходи през целия жизнен цикъл на автомобила, са ключови фактори за разрастване ползването на EV, а от там възниква и необходимост от разширяване на инфраструктурата за зареждане на електромобили. Внедряването на надеждна инфраструктура за зареждане е от решаващо значение за широкото приемане на електромобилите. За да се ограничи разпространението на опасения и да се гарантира безпроблемно ползване от собствениците на EV, е необходима ефективна и достъпна мрежа за зареждане. С нея пътуването на дълги разстояния е възможно, удобството за потребителите е подобрено, а правилното планиране на места за зареждане от своя страна ускорява преминаването към електромобилност. Ще разгледаме основните фактори и процедури за създаване на успешна мрежа за зареждане - от планирането и проектирането до инсталирането и поддръжката. 

Разбиране на инфраструктурата за зареждане на EV

Инфраструктурата за зареждане на EV е мрежата от станции и спомагателни системи, необходими за зареждане на електрически превозни средства. Тя включва набор от технологии и устройства за зареждане, които улесняват преноса на електрическа енергия към батерията на автомобила. Оборудването за захранване на електрически превозни средства или зарядните устройства са основните компоненти на инфраструктурата за зареждане на EV, в това число са и станциите за зареждане, съдържащи тези устройства. Задачата на зарядните устройства е да доставят електричество към батерията на автомобила. За да се осигури на собствениците на електромобили лесен достъп до станции за зареждане, те могат да бъдат построени на различни общодостъпни места, например обществени паркинги, квартали, предприятия и пътища.

Инфраструктурата за зареждане на EV включва поддържащи системи и технологии, освен действителните станции за зареждане. Примери за поддържащи системи са системи за администриране и наблюдение, които позволяват на операторите да регулират и оптимизират процеса на зареждане, да събират информация за употребата и да извършват дистанционна диагностика и поддръжка. Тези системи гарантират, че мрежата за зареждане работи добре и позволяват на доставчиците на услуги да предложат на потребителите безпроблемно изживяване при зареждане.

Видове зарядни устройства за EV

Има три вида решения за зареждане на електрически превозни средства. Те са класифицирани в нива, вариращи от 1 до 3. Нива 1 и 2 са зарядни устройства с променлив ток (AC), докато ниво 3 е зарядно устройство с прав ток (DC). Зарядните устройства от ниво 1 (AC) са най-достъпното решение за зареждане. Те доставят електричество към батерията на автомобила, като използват стандартен 120-волтов AC домашен контакт. Въпреки че е най-бавният вариант, зареждането от ниво 1 е подходящо за зареждане през нощта у дома или в съоръжения за дългосрочно паркиране. Обикновено осигурява 2-5 мили/ 3-8km пробег на час зареждане. Повечето електрически превозни средства имат зарядни устройства от ниво 1, които не се нуждаят от допълнителна настройка или оборудване. Тъй като Plug-in хибридните електрически превозни средства (PHEV) имат батерии със сравнително малък капацитет, зареждането от първо ниво представлява удовлетворяващо решение за тях.

В сравнение със зарядните устройства от ниво 1, тези от ниво 2 (AC) осигуряват по-големи скорости на зареждане. Те се нуждаят от определен тип зарядна станция с променлив ток, често 240 волта, за да доставят повече енергия. Зареждането от ниво 2 може драстично да съкрати времето за зареждане чрез разширяване обхвата на осигурения пробег до 25–30 мили/ 40–50km за час зареждане. Такъв тип контакти обикновено се намират в офиси, многоетажни жилищни сгради и обществени станции за зареждане. Инсталирането на зарядни устройства от ниво 2 често включва наемането на професионалист и може да са необходими промени в електрическата мрежа, за да се отговори на по-високата консумация на енергия.

Най-бързите скорости за зареждане се предлагат от зарядни устройства от ниво 3, обикновено наричани бързи зарядни устройства. Те се захранват от постоянен ток, а не от променлив, което позволява бързо зареждане. В зависимост от автомобила и възможностите на зарядното устройство, зарядните устройства от ниво 3 могат да удължат пробега на електрическото превозно средство с до 200 мили/ 320km за около 30 минути зареждане. Повечето от тези зарядни са поставени по магистрали, на места за почивка и в активни зони. В сравнение със зарядните устройства от ниво 1 и 2, тези от ниво 3 изискват технологична инфраструктура и често са по-скъпи за инсталиране.

Има няколко фактора, които трябва да се вземат предвид при създаването на инфраструктура за зареждане на EV. Времето, необходимо за зареждане на електрически автомобил зависи изцяло от скоростта на зареждане. За да станат станциите за зареждане по-достъпни, те трябва да бъдат стратегически разположени близо до домове, предприятия, търговски обекти и пътища. Всеки собственик на EV може да използва мрежата за зареждане благодарение на съвместимостта, която гарантира, че инфраструктурата поддържа различни EV модели и стандарти.

Планиране на инфраструктура за зареждане на EV

Първата стъпка, която трябва да имате предвид, когато планирате инфраструктура за зареждане на EV, е потребителската ви база. Тази инфраструктура трябва да бъде адаптирана, за да отговаря на изискванията на всеки Ваш клиент. Подробното проучване на пазара е от съществено значение за разбиране на пазарния интерес към електромобилите, нуждите на потребителите и настоящата инфраструктура за зареждане. Отчитането на променливи като количество, разнообразие и разпространение на зарядни станции въз основа на очаквания растеж на броя на електрическите превозни средства и потребителските предпочитания е жизненоважно за оценка на размера на необходимата инфраструктура.

Оценката на достъпността, близостта до източници на енергия и до паркоместа е необходима за избора на най-добрите локации за зарядни станции. Стратегическото позициониране в пренаселени зони може да увеличи използването и удобството. Помислете за неща като удобство за паркиране, видими знаци и удобни за потребителя интерфейси. Станциите за зареждане трябва да бъдат лесни за намиране, използване и достъпни за хора с увреждания. Насърчаване на приобщаването и подобряване на цялостното изживяване при зареждане на EV са две предимства на достъпната и удобна за потребителя инфраструктура.

Разработването на подробен график и бюджет, който отчита разходите за инсталиране, закупуване на оборудване, лицензиране и текуща поддръжка, е от решаващо значение. Тези елементи могат да бъдат обмислени, планирани и считани за поставяне на здрава основа за разширяване на инфраструктурата за зареждане на EV.

Пълното познаване и зачитане на държавните и европейските правила са необходими за разработването на инфраструктура за зареждане на EV. Важно е да научите и да се придържате към разпоредбите за зареждане на EV, за да предотвратите правни усложнения и да гарантирате безопасността на потребителите. След запознаване с правилата, трябва да бъдат представени за разглеждане подробните планове според техническите изисквания и оценките за въздействието върху околната среда, за да започне стартиране на процедура за получаване на разрешения от съответните органи. Изграждането и експлоатацията на инфраструктурата за зареждане може да се ускори, като се консултирате с регионалните власти.

Трябва да се вземе предвид и въздействието върху околната среда. Чрез включването на възобновяеми енергийни източници като слънчева и вятърна енергия, емисиите на парникови газове могат да се намалят и да се подобри устойчивостта. Въглеродният отпечатък на мрежата за зареждане може да бъде намален чрез използване на възобновяема енергия, което спомага за създаването на по-екологичен транспорт. В крайна сметка, разработването на екологосъобразна инфраструктура за зареждане на EV, ускоряването на процеса на внедряване и насърчаването на устойчиво бъдеще на транспорта изисква приоритизиране на законовото съответствие, получаване на лицензи и справяне с въздействието върху околната среда.

За да се оптимизира пространството и да се подобри естетиката на станциите за зареждане, подземната инфраструктура за зареждане може да се окаже за предпочитане. Тази техника включва инсталиране на кабели за зареждане и електроразпределителни системи под земята, докато зарядните устройства остават видими над земята. Този иновативен подход намалява необходимостта от обширни строежи и минимизира площта на зарядните станции в обществени пространства. Основните предимства на подземната инфраструктура за зареждане включват максимално използване на ограниченото пространство в гъсто населени райони; естетически издържани зарядни станции, които се сливат безпроблемно с околната среда; защита на оборудването за зареждане от тежки атмосферни условия; намален риск от злополуки или повреди на инфраструктурата за зареждане поради вандализъм или инциденти.

Избор на правилната технология и дизайн

Ефективната инфраструктура за зареждане на EV зависи от избора на подходящи зарядни устройства. Помислете за мащабирането на оборудването, съвместимостта с различни EV модели и скоростта на зареждане. За да се отговори на различните нужди от зареждане, се препоръчва да изберете различни видове зарядни устройства. Като се вземат предвид променливи като потребление на мрежата, разходи за електроенергия и предпочитания за зареждане, интелигентните решения за зареждане могат да оптимизират  неговия процеса. Тези решения правят възможни контрол на натоварването, реакция спрямо търсенето и интеграция с възобновяеми енергийни източници. Използването на иновативни технологии за зареждане гарантира ефективна употреба на ресурсите и намалява разходите. Обмислете включването на възобновяеми източници като слънчева и вятърна енергия, за да подобрите инфраструктурата за зареждане. Възобновяемата енергия също може да спести дългосрочни разходи и да помогне за създаването на по-зелена енергийна екосистема.

За да сте сигурни, че зарядните станции са инсталирани правилно, наемете професионални монтажни услуги. Работата с експерти намалява възможността за грешки и гарантира спазването на законите. За да поддържате инфраструктурата за зареждане в добра форма, е необходима рутинна поддръжка. Направете график за поддръжка, който включва редовни проверки, подновяване на оборудването и поправки. Стратегиите за прогноза, поддръжка и дистанционното наблюдение на станциите за зареждане могат да намалят времето на престой и да подобрят удовлетвореността на клиентите. Инфраструктурата за зареждане на електромобили трябва да бъде адаптивна и разширяема с нарастването на тяхното ползване. Подгответе се за подобрения и растеж, за да посрещнете нарастващото търсене. Обмислете елементи, включително наличност на пространство, електрическа мощност и капацитет за включване на нови технологии. Мащабируемата инфраструктура отговаря на променящите се нужди на собствениците на електромобили и позволява плавно разширяване.

За да се отговори на това нарастващо търсене, от съществено значение е да се интегрира технологията за интелигентна мрежа в изграждането на станции за зареждане на EV. Правейки това, можем да изменим коренно начина, по който зареждаме нашите електрически превозни средства, проправяйки пътя към по-зелено бъдеще.

Интелигентна мрежова технология

Традиционните зарядни станции имат ограничени възможности и често работят като самостоятелни единици. Тази тяхна черта може да представлява предизвикателство, когато става въпрос за управление на множество зарядни устройства и ефективно разпределение на мощността. Тук се намесва технологията за интелигентна мрежа. Чрез използване на усъвършенствани системи за комуникация и управление на данни, тази технология може да оптимизира процеса на зареждане, като гарантира по-добро управление на енергията и стабилност на мрежата.

Важно е да бъдат споменати и основните предимства и характеристики на интегрираната технология за интелигентна мрежа в зарядни станции за електромобили. Сред тях е интелигентното управление на натоварването. С интегрирането на технологията за интелигентна мрежа, зарядните станции могат динамично да управляват енергийното натоварване въз основа на различни фактори като капацитет на мрежата, търсене на електроенергия и модели на зареждане. Това осигурява балансирано разпределение на мощността и предотвратява претоварване. Друго съществено преимущество на този пробив в зелените технологии е мониторингът на данни в реално време. Технологията за интелигентна мрежа позволява на станциите за зареждане да събират данни в реално време, предоставяйки ценна информация за консумацията на енергия, зависимостите в зареждането и поведението на потребителите. Тези данни могат да се използват за оптимизиране на процеса на зареждане и съобразяване в бъдещи решения за устойчиво планиране на инфраструктурата. Лесната интеграция на възобновяеми енергийни източници също бива приписвана като плюс на интелигентните мрежи. Чрез свързване на станции за зареждане на EV към интелигентната мрежа, генерираната излишна възобновяема енергия може да бъде насочена към зареждане на електрически превозни средства. Това не само насърчава чистото електропроизводство, но също така намалява напрежението върху традиционната електрическа мрежа. Системите за онлайн плащане се нареждат сред ползите от една интелигентна мрежа. Интегрираната технология за интелигентна мрежа улеснява удобните методи на плащане като мобилни приложения и онлайн транзакции. Това гарантира безпроблемно и удобно изживяване за потребителите на EV, като допълнително насърчава приемането на електрически превозни средства. Дистанционното наблюдение и отстраняване на неизправности не отстъпва по важност на останалите предимства. Интегрирането на интелигентната мрежа позволява дистанционно наблюдение на станциите за зареждане, което дава възможност на операторите да откриват и да се справят с всякакви проблеми незабавно. Това намалява разходите за поддръжка и подобрява цялостната оперативна ефективност.

Платежни системи и удобство за потребителя

Винаги се стремете да предоставяте различни алтернативи за плащане, за да се съобразите с различните потребителски предпочитания. Изборът на еднократно плащане е предпочитан за случайни потребители, докато начините за плащане, базирани на абонамент, са за редовни потребители. Клиентският комфорт може да бъде подобрен, а процедурата по плащане да се опрости чрез интегриране с мобилни приложения или платформи за плащане. Създайте удобни за потребителя мобилни приложения или уеб сайтове, които позволяват на собствениците на EV да намират и резервират станции за зареждане, да проследяват състоянието им на зареждане и да изпращат плащания. Дайте приоритет на обслужването на клиентите и предложете бърза помощ за разрешаване на всякакви проблеми или оплаквания.

Надеждната инфраструктура за зареждане на EV е от съществено значение за широкото използване на електрически превозни средства. Заинтересованите страни подкрепят разширяването на EV сектора и намаляват ефекта върху околната среда на конвенционалните автомобили чрез инвестиране в инфраструктура за зареждане. Непрекъснатите иновации и изследвания са жизненоважни за развитието на пазара на електромобили. За да адаптирате и подобрите своята инфраструктура за зареждане, бъдете в крак с новите технологии. Можем заедно да изградим по-зелено и по-чисто транспортно бъдеще, като предприемем проактивни мерки и участваме отговорно в революцията на електромобилите.