随着全球电动汽车(EV)采用率的迅速上升,电网的压力也在加剧。这种不断增长的需求影响着电气设备的性能表现,也增加了停电的可能性。平衡所有电气端点的可用功率,例如家用电动汽车充电桩和家用电器之间以及多个电动汽车充电桩之间,对于维持充电站的持续稳定地运行至关重要。如果没有适当的负载平衡,可用功率分布不均,导致效率降低,断路器跳闸的风险增加。随着时间的推移,这种不平衡可能会导致停电、充电设备损坏和昂贵的维修,所有这些都会对充电效率产生负面影响并增加运营成本。
负载平衡,也称为负载匹配或每日峰值需求储备,是指优化电力分配的过程。通过平衡电力供需,电气系统可以避免过载,确保稳定的能源使用,并降低停电风险。
举个例子,想象一个日常的夜晚。经过漫长的一天,你回到家,打开灯、电视和各种厨房电器,同时还开着洗衣机。然后突然想起来,要在夜间给你的电车充电。所有这些设备同时开启运作,同时消耗电力,导致家庭所需电能激增。当电力系统达到晚高峰时,数百万家庭同时出现了类似的情况。将这种情况乘以数千个家庭,电网将面临重大挑战。负载平衡就是在这样的挑战中产生的。如果没有负载平衡,需求激增可能会使断路器跳闸,或者在极端情况下导致大范围停电。为了防止这种情况,利用负载平衡系统能更有效地分配电力。
负载平衡与我们的生活密切相关,如果你家的电气设置很老旧,经常会因为电力负载过大导致跳闸停电,这是一件很棘手的事情。因为如果要升级到更高容量的设备,可能会需要大笔开支。负载平衡解决方案能够更好地利用现有资源,避免不必要的开支。如今,许多电动汽车充电桩都内置了负载管理功能。在选择充电桩时,对于充电桩是否支持负载平衡,也是一个值得衡量的点。负载平衡的两种主要类型是静态负载平衡和动态负载平衡。
静态负载平衡将来自电网的总可用功率平均分配给所有连接的充电桩。功率分配是预先确定的,并且保持恒定,而不管实际的充电需求如何。例如,如果一个电动汽车充电站的总容量为100千瓦,有10个充电桩,每个充电桩可以分配到10千瓦。这种固定的分配方法确保了平等的电力分配,但缺乏应对需求波动或活动充电次数变化的灵活性。
动态负载平衡(DLB)是一种更智能、更灵活的方法。它持续监控实时用电量,并自动在电动汽车充电桩和其他连接的电气设备之间重新分配可用容量。与依赖于固定分配的静态负载平衡不同,DLB使用先进的管理系统和算法来根据实际需求调整配电。这种动态系统确保充电效率最大化,同时避免过载并降低能源成本。通过监控连接的电动汽车和家用电器,该系统将电力引导到最需要的地方,即使在高峰需求期间也能平衡能量流。
在家安装电动汽车充电桩会显著增加家庭电气系统的负载。如果您现有的电源容量无法处理额外的负载,那么可能需要升级电源系统,这可能会很昂贵。动态负载平衡提供了一种更智能的替代方案。DLB不会升级您的电源容量,而是通过监测来调整家用电器和充电桩的能耗。在傍晚高峰时段,该系统优先考虑基本的家用电器的使用,暂时限制充电桩的电量。当家庭用电需求减少时,系统会重新将电力分配给充电桩,确保高效的能源使用。
DLB还可以与太阳能系统协同工作。白天,太阳能电池板储存能量,然后可以在傍晚高峰时段为电动汽车充电。这种方法减少了对电网的依赖,促进了能源独立,并支持可持续的绿色生活方式。相较于简单的家庭充电场景,商用充电场景中的动态负载平衡会有更多巧妙的功能选择。
在商业和公共场所(如公司停车场、高速公路休息区和车队停车场)对电动汽车充电的需求明显更高。在这种情况下,对多辆车同时充电的需求给电网配电带来了更多新的挑战。动态负载平衡通过允许对充电站进行集中管理来解决这些挑战。系统可根据使用情况确定充电的优先次序。例如,车队经理可能倾向于长期缓慢地为所有车辆充电,而物业经理可能会优先考虑为租户更快地充电,以腾出停车位。
在更先进的系统中,可以根据用户充电需求的紧迫性对其进行优先级排序,确保最关键的充电任务首先完成。动态负载平衡在这时候可以是相对静态的,例如根据一天中的时间提前分配负载,也可以是动态的,其中负载使用复杂的算法实时变化,这些算法将能耗调整并合理地重新分配到最关键的区域。
并非所有充电桩都配备了动态负载平衡功能。不过,考虑到动态负载平衡在最大限度提高能效方面的显著优势,在购买家用或商用充电桩时,动态负载平衡是值得关注的一项功能。我们最新的充电解决方案——Injet Swift、Injet Sonic和即将推出的Injet Eco——都具有先进的负载平衡功能。这些充电器提供智能电源管理,确保家庭和商业环境的最佳充电效率。了解更多,可联系我们专业的销售团队。
动态负载平衡正迅速成为业界首选的电动汽车充电场所解决方案。它充分利用可用的电网电力,确保在高峰需求期间持续充电,从而提供灵活性、稳定性和安全性。随着电动汽车的普及,对更智能的能源管理的需求也在增长。人工智能 (AI)、机器学习和可再生能源集成的进步将决定负载平衡的未来。新兴技术,如车对网(V2G)系统,将使电动汽车成为移动储能装置,在用电高峰期向电网供电。由人工智能驱动的预测分析将进一步提高动态负载平衡系统的效率,从而更精确地预测能源需求和优化电力分配。通过将动态负载平衡集成到电动汽车充电桩中,企业、业主和车队运营商可以实现更智能、更高效的充电,同时支持更环保、更可持续的未来。