ईवी कनेक्ट चार्जिंग स्टेशन: ट्रांसफार्मर और बिजली आपूर्ति गाइड

इलेक्ट्रिक वाहन रोजमर्रा के परिवहन का हिस्सा बन रहे हैं और स्वाभाविक रूप से, उनके साथ चार्जिंग बुनियादी ढांचे की मांग भी बढ़ रही है। लेकिन एकईवी चार्जिंग स्टेशनयह महज एक दीवार से जुड़ा चार्जर नहीं है।

एक आधुनिक के पीछेईवी कनेक्ट चार्जिंग स्टेशन, इसमें ट्रांसफार्मर, स्विचगियर, वितरण पैनल, सुरक्षा उपकरण, मीटर, ऊर्जा भंडारण प्रणाली और निगरानी नियंत्रण हो सकते हैं। बड़ी चार्जिंग साइटों के लिए, विशेष रूप से डीसी फास्ट चार्जर का उपयोग करने वाली साइटों के लिए, विद्युत प्रणाली आश्चर्यजनक रूप से मांग वाली हो सकती है।

यहीं हैट्रांसफार्मरअंदर आता है।

ईवी चार्जिंग डेवलपर्स, ईपीसी ठेकेदारों, उपयोगिताओं और सुविधा मालिकों के लिए, यह समझना महत्वपूर्ण है कि चार्जिंग उपकरण पावर ग्रिड से कैसे जुड़ते हैं। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया ट्रांसफार्मर और वितरण प्रणाली विश्वसनीयता, दक्षता और बाद में चार्जिंग स्टेशन का विस्तार करने की क्षमता में बड़ा अंतर ला सकती है।

ईवी कनेक्ट चार्जिंग स्टेशन क्या है?

एकईवी कनेक्ट चार्जिंग स्टेशनयह अनिवार्य रूप से समर्पित चार्जिंग उपकरण के माध्यम से इलेक्ट्रिक वाहनों को बिजली की आपूर्ति करने के लिए डिज़ाइन की गई सुविधा है। एप्लिकेशन के आधार पर, इसमें एसी चार्जर, डीसी फास्ट चार्जर या दोनों का मिश्रण हो सकता है।

विद्युत मांग काफी भिन्न हो सकती है। कुछ एसी चार्जर वाली एक छोटी साइट पर अपेक्षाकृत मामूली भार हो सकता है। दूसरी ओर, एक वाणिज्यिक चार्जिंग हब में एक ही समय में कई उच्च {{2}शक्ति वाले डीसी चार्जर काम कर सकते हैं। यह एक बहुत ही अलग विद्युत चुनौती है।

एक सामान्य ईवी चार्जिंग स्टेशन में निम्नलिखित उपकरण शामिल हो सकते हैं:

प्रत्येक चार्जिंग स्टेशन में ये सभी घटक नहीं होंगे। अंतिम सेटअप चार्जर रेटिंग, उपयोगिता वोल्टेज, साइट की स्थिति, स्थानीय विद्युत आवश्यकताओं और भविष्य के विस्तार की योजनाओं पर निर्भर करता है।

ईवी चार्जिंग स्टेशन को ट्रांसफार्मर की आवश्यकता क्यों है?

उपयोगिता द्वारा आपूर्ति किया गया वोल्टेज आवश्यक रूप से चार्जिंग उपकरण के लिए आवश्यक वोल्टेज नहीं है। कई वाणिज्यिक और उच्च {{1}पावर चार्जिंग परियोजनाओं में, बिजली उपयोगिता से मध्यम वोल्टेज पर आती है। फिर एक ट्रांसफार्मर इसे स्टेशन की वितरण प्रणाली के लिए उपयुक्त कम वोल्टेज में बदल देता है।

सरल शब्दों में, ट्रांसफार्मर उपयोगिता आपूर्ति और चार्जिंग उपकरण के बीच पुल के रूप में कार्य करता है।

एक के लिए ट्रांसफार्मर चयनईवी कनेक्ट चार्जिंग स्टेशनकेवल चार्जर नेमप्लेट रेटिंग पर आधारित नहीं होना चाहिए। इसमें कुछ और भी है. इंजीनियर आम तौर पर कुल कनेक्टेड लोड, कितने चार्जर एक साथ संचालित होने की संभावना है, पावर फैक्टर, दक्षता, हार्मोनिक लोडिंग, भविष्य के विस्तार, परिवेश की स्थिति और क्या कुछ स्तर की अतिरेक की आवश्यकता है, को देखते हैं।

शुरुआत में इसे ठीक करने से बाद में बहुत सारी परेशानी से बचा जा सकता है। कोई भी चार्जिंग स्टेशन स्थापित नहीं करना चाहता और कुछ वर्षों बाद पता चलता है कि ट्रांसफार्मर बाधा बन गया है।

ईवी कनेक्ट चार्जिंग स्टेशन के लिए ट्रांसफार्मर का आकार

ट्रांसफॉर्मर का आकार उच्च -पावर ईवी चार्जिंग स्टेशन को डिजाइन करने के सबसे महत्वपूर्ण भागों में से एक है।

दस डीसी फास्ट चार्जर वाली एक साइट की कल्पना करें, प्रत्येक की रेटिंग 150 किलोवाट है। यदि सभी दस चार्जर पूर्ण आउटपुट पर काम कर रहे थे, तो सैद्धांतिक भार होगा:

10 × 150 किलोवाट=1,500 किलोवाट

केवल 1,500 केवीए का ट्रांसफार्मर चुनना और उसे तैयार कर लेना आकर्षक हो सकता है। हकीकत में, ट्रांसफार्मर के आकार पर करीब से नजर डालने की जरूरत है।

पावर फैक्टर, चार्जर दक्षता, एक साथ चार्जिंग की मांग, परिचालन की स्थिति और भविष्य की वृद्धि सभी अंतिम चयन को प्रभावित करते हैं। एक सरलीकृत गणना इस प्रकार लिखी जा सकती है:

ट्रांसफार्मर केवीए=लोड किलोवाट ÷ पावर फैक्टर

उदाहरण के लिए, 1,500 किलोवाट लोड और 0.95 के पावर फैक्टर के साथ:

1,500 ÷ 0.95 ≈ 1,579 केवीए

इसके बाद इंजीनियर उपलब्ध मानक ट्रांसफार्मर रेटिंग को देखेगा और परियोजना के लिए सबसे उपयुक्त क्षमता निर्धारित करेगा।

कुछ मामलों में, कुछ हद तक बड़े ट्रांसफार्मर का चयन करना समझ में आता है क्योंकि यह ऑपरेटिंग हेडरूम प्रदान करता है और बाद में अतिरिक्त चार्जर जोड़ने की अनुमति देता है। लेकिन बड़ा स्वचालित रूप से बेहतर नहीं है। अनावश्यक रूप से बड़ा ट्रांसफार्मर परियोजना की लागत बढ़ा सकता है और वास्तविक भार कम होने पर कम कुशलता से काम कर सकता है।

यह वास्तव में सही संतुलन खोजने के बारे में है।

ईवी चार्जर और हार्मोनिक लोड

आधुनिक ईवी चार्जर पावर इलेक्ट्रॉनिक्स पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं। ये प्रणालियाँ कुशल हैं और चार्जिंग पर सटीक नियंत्रण प्रदान करती हैं, लेकिन ये विद्युत प्रणाली में हार्मोनिक धाराएँ भी ला सकती हैं।

एक छोटी स्थापना के लिए, यह कोई बड़ी समस्या पैदा नहीं कर सकता है। बड़े पैमाने परईवी कनेक्ट चार्जिंग स्टेशनहालाँकि, कई उच्च - पावर चार्जर एक साथ चलते हैं, लेकिन हार्मोनिक्स पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है।

हार्मोनिक धाराएं ट्रांसफार्मर के ताप और नुकसान को बढ़ा सकती हैं और वोल्टेज विरूपण में योगदान कर सकती हैं। वे तटस्थ कंडक्टर लोडिंग और जुड़े विद्युत उपकरणों के समग्र प्रदर्शन को भी प्रभावित कर सकते हैं।

यही कारण है कि ट्रांसफार्मर का डिज़ाइन मायने रखता है। चार्जिंग उपकरण और पावर गुणवत्ता अध्ययन के परिणामों के आधार पर, एक प्रोजेक्ट नॉनलाइनियर लोड के लिए उपयुक्त ट्रांसफार्मर का उपयोग कर सकता है,K-रेटेड ट्रांसफार्मर, a हार्मोनिक - शमन करने वाला ट्रांसफार्मर, या कोई अन्य उचित समाधान।

ऐसा कोई एक ट्रांसफार्मर नहीं है जो प्रत्येक ईवी चार्जिंग प्रोजेक्ट के लिए काम करता हो। अंतिम निर्णय लेने से पहले चार्जर की विद्युत विशेषताओं पर विचार किया जाना चाहिए।

सूखा-प्रकार या तेल-डूबा हुआ ट्रांसफार्मर?

ईवी चार्जिंग अनुप्रयोगों में सूखे {{0} प्रकार के और तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर दोनों का उपयोग किया जा सकता है। कौन सा अधिक समझ में आता है यह काफी हद तक इस बात पर निर्भर करता है कि ट्रांसफार्मर कहाँ स्थापित किया जाएगा और परियोजना को क्या चाहिए।

सूखे-प्रकार के ट्रांसफार्मर

सूखे - प्रकार के ट्रांसफार्मर अक्सर इनडोर चार्जिंग सुविधाओं, वाणिज्यिक भवनों, पार्किंग संरचनाओं और अन्य स्थानों के लिए उपयुक्त होते हैं जहां तेल मुक्त ट्रांसफार्मर को प्राथमिकता दी जाती है।

वे तरल इन्सुलेशन का उपयोग नहीं करते हैं, जो कुछ इनडोर वातावरणों में स्थापना को सरल बना सकता है। कास्ट {{1}रेसिन ड्राई- प्रकार के ट्रांसफार्मर पर भी आमतौर पर विचार किया जाता है जहां पर्यावरणीय स्थितियां, अग्नि सुरक्षा आवश्यकताएं और रखरखाव संबंधी विचार महत्वपूर्ण होते हैं।

किसी व्यावसायिक भवन के अंदर या उसके निकट स्थित चार्जिंग स्टेशन के लिए, सूखा - प्रकार का ट्रांसफार्मर एक व्यावहारिक समाधान हो सकता है।

तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर

तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर का व्यापक रूप से बाहरी और बड़े उपयोग किया जाता हैवितरण अनुप्रयोग. वे मजबूत थर्मल प्रदर्शन प्रदान करते हैं और क्षमताओं की एक विस्तृत श्रृंखला में उपलब्ध हैं।

आउटडोर के लिएईवी कनेक्ट चार्जिंग स्टेशन, एक तेल डूबा हुआ ट्रांसफार्मर एक समझदारी भरा विकल्प हो सकता है, खासकर जब स्टेशन सीधे मध्यम वोल्टेज उपयोगिता आपूर्ति से जुड़ा हो।

पैड पर लगे ट्रांसफार्मरआउटडोर चार्जिंग साइटों के लिए विचार करने लायक एक और विकल्प है। इन्हें बिजली के उपकरणों को बंद और सुरक्षित रखते हुए चार्जिंग उपकरण के करीब स्थापित किया जा सकता है।

सूखे प्रकार और तेल डूबे हुए निर्माण के बीच का निर्णय अंततः साइट के वोल्टेज स्तर, क्षमता, स्थापना वातावरण, सुरक्षा आवश्यकताओं, स्थानीय नियमों और उपयोगिता विशिष्टताओं पर निर्भर होना चाहिए।

ईवी चार्जिंग स्टेशन और ऊर्जा भंडारण

उच्च-शक्ति ईवी चार्जिंग परियोजनाओं के लिए बैटरी ऊर्जा भंडारण तेजी से दिलचस्प होता जा रहा है।

क्यों? क्योंकि एक ही समय में काम करने वाले कई फास्ट चार्जर बहुत बड़ी पीक डिमांड पैदा कर सकते हैं। उस अधिकतम आपूर्ति के लिए पूरी तरह से ग्रिड पर निर्भर रहने के बजाय, एक ऊर्जा भंडारण प्रणाली बिजली का भंडारण कर सकती है और चार्जिंग की मांग बढ़ने पर उसे डिस्चार्ज कर सकती है।

इससे चरम मांग को प्रबंधित करने और उपलब्ध ग्रिड कनेक्शन का बेहतर उपयोग करने में मदद मिल सकती है।

एक बुनियादी प्रणाली कुछ इस तरह दिख सकती है:

उपयोगिता ग्रिड → मध्यम-वोल्टेज स्विचगियर → ट्रांसफार्मर → एसी वितरण → ईवी चार्जर

जब ऊर्जा भंडारण जोड़ा जाता है, तो व्यवस्था में शामिल हो सकते हैं:

उपयोगिता ग्रिड → ट्रांसफार्मर → वितरण प्रणाली → ईवी चार्जर

बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली → डीसी/एसी रूपांतरण → वितरण प्रणाली

वास्तविक कॉन्फ़िगरेशन प्रोजेक्ट पर निर्भर करेगा. कुछ साइटें सौर ऊर्जा उत्पादन, बैटरी भंडारण, स्मार्ट मीटर और ऊर्जा प्रबंधन नियंत्रण को भी जोड़ सकती हैं।

एक बड़े के लिएईवी कनेक्ट चार्जिंग स्टेशन, इस प्रकार का एकीकृत दृष्टिकोण विद्युत प्रणाली को अधिक लचीला बना सकता है और ग्रिड कनेक्शन पर दबाव को संभावित रूप से कम कर सकता है।

भविष्य में ईवी चार्जिंग विस्तार की योजना

ईवी चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर तेजी से बदल रहा है। एक स्टेशन जो आज पांच या दस चार्जर से शुरू होता है, उसे अब से कुछ वर्षों में काफी अधिक क्षमता की आवश्यकता हो सकती है।

निर्माण शुरू होने से पहले इस पर विचार करना उचित है।

मान लीजिए कि किसी परियोजना को शुरुआत में लगभग 1,000 केवीए की आवश्यकता है, लेकिन डेवलपर को उम्मीद है कि साइट को अंततः 1,600 या 2,000 केवीए की आवश्यकता होगी। भविष्य के विस्तार को ध्यान में रखते हुए विद्युत बुनियादी ढांचे को डिजाइन करना अगले चरण को बहुत आसान बना सकता है।

बेशक, इसका मतलब केवल उपलब्ध सबसे बड़ा ट्रांसफार्मर स्थापित करना नहीं है। एक बड़े आकार के ट्रांसफार्मर की लागत अधिक होती है और स्टेशन पर हल्का लोड होने पर वह उतनी कुशलता से काम नहीं कर पाता है।

इसके बजाय, प्रोजेक्ट टीम को अपेक्षित चार्जिंग मांग, उपलब्ध स्थान, उपयोगिता कनेक्शन, विस्तार कार्यक्रम और कुल लागत को देखना चाहिए।

कुछ परियोजनाओं में, शुरुआत से ही अतिरिक्त ट्रांसफार्मर क्षमता स्थापित करना सार्थक हो सकता है। अन्य में, साइट को डिज़ाइन करना ताकि बाद में एक और ट्रांसफार्मर जोड़ा जा सके, बेहतर दृष्टिकोण हो सकता है।

पहले से थोड़ी योजना बनाने से बाद में काफी महंगे अपग्रेड को रोका जा सकता है।

ईवी चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर के लिए सुरक्षा और संरक्षण

उच्च {{0}पावर ईवी चार्जिंग में पर्याप्त विद्युत ऊर्जा शामिल होती है, इसलिए सुरक्षा और सुरक्षा पर बाद में विचार करने के बजाय शुरुआत से ही विचार करने की आवश्यकता है।

चार्जिंग सिस्टम को डिज़ाइन के आधार पर सर्किट ब्रेकर, ग्राउंडिंग उपकरण, सर्ज प्रोटेक्शन, अवशिष्ट {{0}वर्तमान सुरक्षा, ओवरकरंट सुरक्षा, मॉनिटरिंग डिवाइस और अन्य सुरक्षात्मक उपकरण की आवश्यकता हो सकती है।

ट्रांसफार्मर को भी अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम विद्युत प्रणालियों के साथ उपयुक्त सुरक्षा और समन्वय की आवश्यकता होती है।

यह बड़ी चार्जिंग सुविधाओं के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। ट्रांसफार्मर, स्विचगियर, चार्जिंग उपकरण और उपयोगिता सुरक्षा को पूरी तरह से अलग टुकड़ों के रूप में डिज़ाइन किए जाने के बजाय एक सिस्टम के रूप में एक साथ काम करना चाहिए।

सटीक सुरक्षा आवश्यकताएँ वोल्टेज स्तर, ट्रांसफार्मर प्रकार, स्थापना विधि, स्थानीय कोड और लागू मानकों पर निर्भर करती हैं। इस कारण से, अंतिम डिज़ाइन की समीक्षा योग्य विद्युत पेशेवरों द्वारा की जानी चाहिए।

ईवी चार्जिंग प्रोजेक्ट के लिए ट्रांसफार्मर चुनना

एक के लिए एक ट्रांसफार्मर का चयनईवी कनेक्ट चार्जिंग स्टेशनयह सही केवीए रेटिंग वाली इकाई ढूंढने से कहीं अधिक है।

प्राथमिक और माध्यमिक वोल्टेज, आवृत्ति, प्रतिबाधा, इन्सुलेशन स्तर, तापमान वृद्धि, शीतलन विधि, दक्षता, संलग्नक, शोर स्तर और हार्मोनिक लोडिंग सभी मायने रख सकते हैं। स्थापना वातावरण भी मायने रखता है।

उदाहरण के लिए, एक कॉम्पैक्ट इनडोर चार्जिंग सुविधा की एक साथ दर्जनों वाहनों की सेवा करने वाले बड़े आउटडोर चार्जिंग हब से बहुत अलग आवश्यकताएं हो सकती हैं।

अनुकूलन भी उपयोगी हो सकता है. परियोजना के आधार पर, एक ट्रांसफार्मर निर्माता विभिन्न वोल्टेज अनुपात, वाइंडिंग कॉन्फ़िगरेशन, नल व्यवस्था, बाड़े के विकल्प, शीतलन प्रणाली और सहायक उपकरण प्रदान करने में सक्षम हो सकता है।

आमतौर पर किसी मानक ट्रांसफार्मर को पहले से ही अंतिम रूप दिए गए डिज़ाइन में फिट करने की कोशिश करने के बजाय परियोजना के आरंभ में ट्रांसफार्मर निर्माता के साथ इन आवश्यकताओं पर चर्चा करना बेहतर होता है।

ईवी चार्जिंग इन्फ्रास्ट्रक्चर किस ओर जा रहा है?

ईवी चार्जिंग उच्च शक्ति, तेज चार्जिंग और बेहतर ऊर्जा प्रबंधन की ओर बढ़ रही है।

भविष्य के चार्जिंग स्टेशनों में बैटरी ऊर्जा भंडारण, सौर ऊर्जा उत्पादन, स्मार्ट मीटर, गतिशील लोड प्रबंधन और ग्रिड {{1}इंटरैक्टिव नियंत्रण के साथ उच्च {{0}शक्ति वाले डीसी चार्जर को संयोजित करने की संभावना है। चार्जिंग स्टेशन स्वयं एक साधारण उपकरण की तरह कम और एक छोटी ऊर्जा प्रणाली की तरह अधिक बनता जा रहा है।

जैसे-जैसे चार्जिंग क्षमता बढ़ती है, सहायक विद्युत बुनियादी ढांचा तेजी से महत्वपूर्ण होता जाता है। ट्रांसफार्मर एक केंद्रीय भूमिका निभाते रहेंगे क्योंकि वे उपयोगिता नेटवर्क और चार्जिंग उपकरण के बीच आवश्यक वोल्टेज रूपांतरण प्रदान करते हैं।

ड्राइवरों के लिए, चार्जर वह हिस्सा है जिसे वे देखते हैं। हालाँकि, पर्दे के पीछे, ट्रांसफार्मर, स्विचगियर, वितरण उपकरण और सुरक्षा प्रणाली भारी काम कर रहे हैं।

निष्कर्ष

एक विश्वसनीयईवी कनेक्ट चार्जिंग स्टेशनशक्तिशाली चार्जर से अधिक की आवश्यकता है। इसे एक विद्युत प्रणाली की आवश्यकता है जो सुरक्षित रूप से और लगातार आवश्यक बिजली प्रदान कर सके।

ट्रांसफार्मर का चयन उस प्रणाली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। डिजाइन चरण के दौरान क्षमता, पावर फैक्टर, हार्मोनिक लोड, स्थापना की स्थिति, भविष्य के विस्तार और ऊर्जा भंडारण सभी पर विचार किया जाना चाहिए।

सूखे {{0} प्रकार के ट्रांसफार्मर कई इनडोर और वाणिज्यिक अनुप्रयोगों के लिए एक व्यावहारिक विकल्प हो सकते हैं, जबकि तेल में डूबे हुए और पैड पर लगे ट्रांसफार्मर अक्सर बाहरी और उच्च क्षमता वाले प्रतिष्ठानों के लिए उपयुक्त होते हैं।

परयावेई ट्रांसफार्मर, हम समझते हैं कि प्रत्येक ईवी चार्जिंग प्रोजेक्ट थोड़ा अलग है। प्रोजेक्ट टीम के साथ जल्दी काम करके, ट्रांसफार्मर विनिर्देशों को चार्जिंग उपकरण, उपयोगिता कनेक्शन और दीर्घकालिक विकास योजना के साथ अधिक निकटता से मिलान किया जा सकता है।

आख़िरकार, एक चार्जिंग स्टेशन उतना ही विश्वसनीय होता है जितना उसे समर्थन देने वाला विद्युतीय बुनियादी ढांचा।

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