ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

Παρουσίαση με θέμα: "ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΟΧΗΜΑΤΩΝ"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΟΧΗΜΑΤΩΝ
ΕΠΙΛΟΓΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΕΤΑΞΥ ΟΧΗΜΑΤΟΣ & ΔΙΑΤΑΞΗΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΦΟΡΤΙΣΗΣ

2 ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ
Το ηλ. όχημα δεν επιλύει το πρόβλημα των εκπομπών, το μετατοπίζει στην εύρεση οικολογικών λύσεων για τη φόρτιση των μπαταριών. Στα πλαίσια αυτά οι απαιτήσεις για τη διαδικασία φόρτισης συνοψίζονται στα ακόλουθα: Ασφάλεια Λειτουργικότητα Λύσεις φιλικές προς το περιβάλλον – χαμηλές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου

3 ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΠΑΝΑΤΡΟΦΟΔΟΤΗΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

4 ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΜΠΑΤΑΡΙΩΝ
Χρόνος ολοκλήρωσης διαδικασίας 10 – 15 λεπτά Απαίτηση κατασκευής μηχανισμού ο οποίος θα αυτοματοποιεί τη διαδικασία αντικατάστασης, πρακτικά αδύνατο στην υπό εξέταση περίπτωση Η αντικατάσταση θα γίνεται χειρωνακτικά Προβλήματα στο σχεδιασμό των εγκαταστάσεων

5 “ΜΗΧΑΝΙΚΗ” ΦΟΡΤΙΣΗ – ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ ΨΕΥΔΑΡΓΥΡΟΥ/ΑΕΡΟΣ
Η “επαναφόρτιση” επιτυγχάνεται με την αντικατάσταση του αρνητικού ηλεκτροδίου και του ηλεκτρολύτη Το αρνητικό ηλεκτρόδιο μεταφέρεται σε κεντρικό “σταθμό αποκατάστασης“ και στη συνέχεια είναι έτοιμο για χρήση Ως τεχνολογία δεν είναι ακόμη ώριμη

6 ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΦΟΡΤΙΣΗ ΕΠΑΓΩΓΙΚΗ ΦΟΡΤΙΣΗ ΑΓΩΓΙΜΗ ΦΟΡΤΙΣΗ
Ηλεκτρομαγνητικό φαινόμενο Μεγαλύτερη ασφάλεια υπό οποιεσδήποτε καιρικές συνθήκες Μη ώριμη τεχνολογία Απαιτεί καλωδίωση μεταξύ οχήματος και διάταξης Υπάρχουν πρότυπα και κανονισμοί Επενδύονται μεγάλα ποσά από κορυφαίους κατασκευαστές Αποτελεί την κατεύθυνση της αγοράς

7 ΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ ΒΑΣΗ ΤΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗΣ
Αργή Φόρτιση: Χρονική διάρκεια άνω των δύο ωρών. Εφαρμογή κυρίως σε κατοικίες Κανονική Φόρτιση: Χρονική διάρκεια 1 – 2 ώρες. Εφαρμογή σε μεγάλα υπαίθρια ή υπόγεια parking, χώρους συνάθροισης κλπ. Γρήγορη Φόρτιση: Χρονική διάρκεια έως 20 λεπτά, ιδανικά 10 – 15 λεπτά. Εφαρμογή σε μεγάλους σταθμούς φόρτισης, π.χ. βενζινάδικα

8 Φορτίσεις Ηλ. Οχημάτων: Η σημασία των προτύπων
Προδιαγραφή μιας διαδικασίας ασφαλούς και φιλικής προς τους χρήστες Εξασφάλιση συμβατότητας μεταξύ οχήματος και διάταξης φόρτισης Δυστυχώς παρουσιάζεται μεγάλη καθυστέρηση στην έκδοση προτύπων και κανονισμών από τους αρμόδιους οργανισμούς. Δημιουργία κλίματος ανταγωνισμού μεταξύ Ευρωπαϊκής & Ιαπωνικής βιομηχανίας αυτοκινήτου, εις βάρος των καταναλωτών. Διαφαίνεται η πρόθεση η Ευρώπη να διαφοροποιηθεί ακολουθώντας κατά κανόνα κοινή τεχνολογική γραμμή. Στα πλαίσια αυτά και η Ελλάδα θα πρέπει να ακολουθήσει τα υπάρχοντα και υπό έκδοση ευρωπαϊκά πρότυπα.

9 Φορτίσεις Ηλ. Οχημάτων: Ελληνικά & Διεθνή Πρότυπα
ISO 6469, Μέρος 1,2 & 3: Γενικές προδιαγραφές ασφαλείας ηλ. οχημάτων IEC 61851, Μέρος 1,21 & 22: Γενικές προδιαγραφές συστημάτων αγώγιμης φόρτισης ΕΛΟΤ EN – 01: Προδιαγραφές για τον απαιτούμενο δευτερεύοντα εξοπλισμό φόρτισης (ρευματοδότες, ρευματολήπτες κλπ.)

10 Τυπική Διάταξη Φόρτισης Ηλ. Οχημάτων

11 Τυπικός Εξοπλισμός Φόρτισης

12 IEC 61851 – 1: ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΑΓΩΓΙΜΗΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ
ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΕΠΙΤΡΕΠΤΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΤΑΣΗΣ ΕΠΙΤΡΕΠΤΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΕΝΤΑΣΗΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 1 16 Α 250 V/1Φ ή 400V/3Φ a.c 2 32 Α 250 V/1Φ ή 400V/3Φ a.c. 3 - 4 400 Α 600 V d.c.

13 IEC 61851 – 1: ΤΥΠΟΙ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΕΤΑΞΥ ΟΧΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΔΙΑΤΑΞΗΣ ΤΥΠΟΣ ΣΥΝΔΕΣΗΣ Α

14 IEC 61851 – 1: ΤΥΠΟΙ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΕΤΑΞΥ ΟΧΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΔΙΑΤΑΞΗΣ ΤΥΠΟΣ ΣΥΝΔΕΣΗΣ Β

15 IEC 61851 – 1: ΤΥΠΟΙ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΕΤΑΞΥ ΟΧΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΔΙΑΤΑΞΗΣ ΤΥΠΟΣ ΣΥΝΔΕΣΗΣ Γ

16 IEC 61851 – 1: ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ

17 IEC 61851 – 1: ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ
Τυπική Διάταξη Διασύνδεσης Βασική Διάταξη Διασύνδεσης Καθολική (Universal) Διάταξη Σύνδεσης Διάταξη Σύνδεσης Φόρτισης Συνεχούς Ρεύματος

18 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΝΝΟΙΑΣ ΑΓΩΓΟΥ ΚΑΙ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ
ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΠΡΟΑΙΡΕΤΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ Επιβεβαίωση ορθής συνδεσμολογίας Επιτήρηση συνέχειας αγωγού γείωσης Ενεργοποίηση & απενεργοποίηση διαδικασίας φόρτισης Επιλογή ταχύτητας δικτύου Επικοινωνία οχήματος – δικτύου, διάχυση ενέργειας και προς τις δύο κατευθύνσεις

19 ΕΠΙΛΟΓΗ ΔΙΑΤΑΞΗΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΕΤΑΞΥ ΟΧΗΜΑΤΟΣ & ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ ΦΟΡΤΙΣΗΣ
Βαςικη ΔΙαΤΑΞΗ ΚΑΘΟΛΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΥΨΗΛΗΣ ΙΣΧΥΟΣ AC/DC Εξασφάλιση δυνατότητας μονοφασικής φόρτισης από εναλλασσόμενη πηγή Εξασφάλιση δυνατότητας τριφασικής φόρτισης από εναλλασσόμενη πηγή Εξασφάλιση δυνατότητας φόρτισης από πηγή συνεχούς ρεύματος

20 ΕΠΙΛΟΓΗ ΧΩΡΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΣΤΑΘΜΩΝ ΦΟΡΤΙΣΗΣ
ΕΠΙΠΕΔΟ ΠΟΛΗΣ ΕΠΙΠΕΔΟ ΕΘΝΙΚΗΣ ΟΔΟΥ Οικιακές Εγκαταστάσεις Σταθμοί Αγώγιμης Φόρτισης Σταθμοί ανεφοδιασμού συμβατικών αυτοκινήτων Χώροι Συνάθροισης (εμπορικά κέντρα, γήπεδα κλπ.) Τηλεφωνικοί Θάλαμοι Σταθμοί Αγώγιμης Φόρτισης Σταθμοί ανεφοδιασμού συμβατικών αυτοκινήτων Χώροι συνάθροισης

21 ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ
Αυτονομία οχήματος: 150 – 200 km Ενέργεια μπαταριών: 60 kWh Αποδεκτό βάθος εκφόρτισης: 20% αρχικής κατάστασης (≈ 10 kWh) Ταχεία φόρτιση: Φόρτιση στο 80% της συνολικής ενέργειας της μπαταρίας (≈ 50 kWh)

22 ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΑΓΩΓΙΜΗΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

23 1. ΟΙΚΙΑΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ

24 ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ Εξασφάλιση καλών τιμών αντίστασης γείωσης
Εγκατάσταση Δ.Δ.Ε. 30mA Ευνοϊκή συγκυρία η απαίτηση ελέγχων κατά ΕΛΟΤ HD384 από τη ΔΕΗ για νέες ηλεκτροδοτήσεις Η διαδικασία της εγκατάστασης θα πρέπει να υπόκειται σε έλεγχο από επαγγελματία κατάλληλης ειδικότητας Προτείνεται χρήση εξοπλισμού βιομηχανικού τύπου

25 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΗ ΦΟΡΤΙΣΗ ΑΠΟ ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΗ ΠΑΡΟΧΗ

26 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΗ ΦΟΡΤΙΣΗ ΑΠΟ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗ ΠΑΡΟΧΗ

27 ΤΡΙΦΑΣΙΚΗ ΦΟΡΤΙΣΗ ΑΠΟ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗ ΠΑΡΟΧΗ

28 ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΦΟΡΤΙΣΗΣ (ώρες)
ΤΥΠΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΦΟΡΤΙΣΗΣ (ώρες) ΤΥΠΟΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 50% 100% ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΗ 8 13,5 ΒΑΣΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗ 2,5 4,5 ΚΑΘΟΛΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ ΥΨΗΛΗΣ ΙΣΧΥΟΣ AC/DC

29 2. ΧΩΡΟΙ ΣΥΝΑΘΡΟΙΣΗΣ: ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ Φ/Β ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ

30 ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ Φ/Β ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ

31 ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ Χρήση διάταξης φόρτισης η οποία τροφοδοτείται απευθείας από τον inverter της εγκατάστασης Χρήση inverter a.c./d.c. ο οποίος φροντίζει για τη φόρτιση συστοιχίας μπαταριών στην οποία αποθηκεύεται η παραγόμενη ενέργεια όταν δε χρησιμοποιείται Διαστασιολόγηση σταθερής συστοιχίας μπαταριών ώστε να μπορεί να αποθηκεύσει το σύνολο της παραγόμενης ενέργειας για μια ηλιόλουστη μέρα χωρίς ιδιαίτερα υψηλές θερμοκρασίες (best case scenario)

32 ΔΙΑΤΑΞΗ ΦΟΡΤΙΣΗΣ AC/DC

33 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ

34 ΓΕΙΩΣΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ

35 ΜΟΝΟΓΡΑΜΜΙΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΣΤΑΘΜΟΥ ΦΟΡΤΙΣΗΣ

36 ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΦΟΡΤΙΣΗΣ (ώρες)
ΤΥΠΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΦΟΡΤΙΣΗΣ (ώρες) ΤΥΠΟΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 50% 100% ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΗ 8 13,5 ΒΑΣΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗ 2,5 4,5 ΚΑΘΟΛΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ ΥΨΗΛΗΣ ΙΣΧΥΟΣ AC/DC

37 3. ΣΤΑΘΜΟΙ ΑΓΩΓΙΜΗΣ (ΤΑΧΕΙΑΣ) ΦΟΡΤΙΣΗΣ: ΜΕΓΑΛΕΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ

38 ΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΔΙΑΣΥΝΔΕΔΕΜΕΝΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ
ΑΥΤΟΝΟΜΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Η παραγόμενη ενέργεια αποδίδεται απευθείας στο δίκτυο μέσης τάσης Ο σταθμός λειτουργεί ως “αντίβαρο” στην αύξηση της κατανάλωση ενέργειας, απόρροια της φόρτισης των οχημάτων Πιθανές καθυστερήσεις στην αδειοδοτική διαδικασία εξαιτίας του μεγέθους της εγκατάστασης Η παραγόμενη ενέργεια αξιοποιείται για τη φόρτιση των μπαταριών των ηλεκτρικών οχημάτων Η αδειοδοτική διαδικασία είναι αρκετά πιο γρήγορη εν συγκρίσει με το διασυνδεδεμένο σύστημα

39 ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ Χρήση διατάξεων ταχείας φόρτισης οι οποίες τροφοδοτούνται απευθείας από τους inverters της εγκατάστασης Χρήση inverters a.c./d.c. οι οποίοι φροντίζουν για τη φόρτιση συστοιχίας μπαταριών στην οποία αποθηκεύεται η παραγόμενη ενέργεια όταν δε χρησιμοποιείται Διαστασιολόγηση σταθερής συστοιχίας μπαταριών ώστε να μπορεί να αποθηκεύσει το σύνολο της παραγόμενης ενέργειας για μια ηλιόλουστη μέρα χωρίς ιδιαίτερα υψηλές θερμοκρασίες (best case scenario)

40 ΔΙΑΤΑΞΗ ΤΑΧΕΙΑΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ AC/DC

41 ΜΟΝΟΓΡΑΜΜΙΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΑΥΤΟΝΟΜΟΥ ΣΤΑΘΜΟΥ ΦΟΡΤΙΣΗΣ

42 ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΦΟΡΤΙΣΗΣ (min.)
ΤΥΠΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΦΟΡΤΙΣΗΣ (min.) ΤΥΠΟΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 50% 100% ΤΡΙΦΑΣΙΚΗ 6,25 12,5 ΚΑΘΟΛΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ ΥΨΗΛΗΣ ΙΣΧΥΟΣ AC/DC

43 4. ΣΤΑΘΜΟΙ ΑΓΩΓΙΜΗΣ (ΤΑΧΕΙΑΣ) ΦΟΡΤΙΣΗΣ: ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ

44 Εγκατάσταση Μικρο-Τουρμπινων
Φυσικό Αέριο: Μειωμένες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά περίπου 50% σε σχέση με το λιγνίτη. Μικρά ποσά εκπομπών σε ότι αφορά τα υπόλοιπα αέρια του θερμοκηπίου Compact κατασκευή: Το σύνολο της εγκατάστασης στο ίδιο κατασκευαστικό “πακέτο” Μηδενική πιθανότητα ασυμβατότητας εξοπλισμού Ευελιξία στην επεκτασιμότητα της εγκατάστασης Δυνατότητα αύξησης της απόδοσης με Σ.Η.Θ.

45 Θερμοδυναμικός Κύκλος

46 ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ Σταθερή συστοιχία μπαταριών επί του σταθμού: Από αυτή θα πραγματοποιείται η φόρτιση των μμπαταριών των ηλ. οχημάτων Ηλεκτροπαραγωγή με στόχο την ήπια φόρτιση της σταθερής συστοιχίας. Το σενάριο των ήπιων φορτίσεων επιτρέπει την “υποδιαστασιολόγηση” της εγκατάστασης ηλεκτροπαραγωγής άρα και τη μείωση του κόστους Εγκατάσταση και μίας διάταξης ταχείας φόρτισης ac/dc για την αντιμετώπιση αιχμών Επιλογή γεννητριών με χαρακτηριστικά εξόδου όμοια με του δικτύου. Πιθανότητα συμμετοχής στις αγορές στρεφόμενης εφεδρείας και αιχμής.

47 ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ Σταθερή συστοιχία ικανότητας φόρτισης είκοσι οχημάτων (1,2 MWh) Εγκατάσταση γεννητριών ικανή να φορτίσει τη σταθερή συστοιχία μπαταριών σε τρείς ώρες (400 kW) Αναλογία τάσης συστοιχιών 1,2 (τάση σταθερής/τάση σ. αυτ.) Ενδεικτικά για τους σκοπούς της μελέτης θα χρησιμοποιηθεί μικρο-τουρμπίνα της εταιρείας Turbec, τύπου Τ100 – P&H

48 Χαρακτηριστικά Λειτουργίας

49 Εγκατάσταση Μικρο-Τουρμπίνων με βάση τον Κ.Ε.Ε.Φ.Α

50 Μονογραμμικό Διάγραμμα Φόρτισης από συστοιχία σε συστοιχία