Power Innovation: corrente de carga económica a partir de baterias acumuladoras de energia

Resumo

Baterias acumuladoras de energia da Power Innovation GmbH  

Em períodos de uso intensivo o processo de carga é otimizado através de baterias acumuladoras de energia

  • A Power Innovation GmbH é um fabricante líder de fontes de alimentação comutadas.
  • Para otimização da estratégia de energia e distribuição de recursos em parques de carregamento, a empresa aposta na ligação de estações de carga a baterias acumuladoras de energia.
  • Um pico no consumo de energia pode então ser compensado sem problemas com o auxílio de acumuladores de energia.
  • Desta forma, realiza-se a implementação de High Power Charging (HPC) em estações de carga compatíveis com uso quotidiano.

Perfil do cliente

Engenheiro Bernhard Böden, gerente da Power Innovation Stromversorgungstechnik GmbH  

Engenheiro Bernhard Böden, gerente

"Os nossos acumuladores de energia permitem uma potência de ligação mais baixa graças à alimentação com energias renováveis", explicou o engenheiro Bernhard Böden, gerente da Power Innovation Stromversorgungstechnik GmbH. "Assim, consegue-se implementar inteligentemente o fornecimento de energia a parques de carga, mesmo em momentos de uso intensivo."

Aplicação

Quadro de comando para o fornecimento e distribuição de energia  

Eletrónica de potência construída modularmente e interligada inteligentemente

Para a eletromobilidade se tornar numa história de sucesso, é urgente que os veículos elétricos possam ser carregados consideravelmente mais depressa. Visto que a elevada potência de ligação necessária não está disponível em todo o lado, esta tem de ser instalada posteriormente, frequentemente com custos elevados. Uma alternativa interessante é então a utilização de baterias como acumuladores de energia.

Para tornar a expansão da infraestrutura de carregamento economicamente viável, é necessário reduzir a disponibilização de alta potência e os altos custos a esta associados.

"É para este propósito que as nossas baterias podem ser empregues como acumuladores de energia", explica Böden. "As baterias acumuladoras de energia destinam-se, primariamente, à alimentação de corrente alternada e, em segundo lugar, fornecem corrente DC às estações de carga." Portanto, o acumulador disponibiliza a energia necessária ao processo de carga e é carregado até à sua capacidade máxima com uma potência primária baixa.

Solução

EV Charge Control Professional  

O EV CC Professional constitui o elemento central da comunicação e do controlo de uma estação de carregamento

A vantagem da bateria acumuladora de energia em relação a um sistema de distribuição elétrica está nos custos operacionais de energia. É preciso pagar uma tarifa de base alta por uma potência de ligação elevada, enquanto que o preço por kWh é baixo. Com a potência de ligação baixa da bateria acumuladora de energia, a tarifa de base torna-se mais económica, em contrapartida os custos por kWh são elevados. "No entanto, a variante com acumuladores revela-se operacionalmente mais económica com os mesmo custos de investimento", diz Böden, "visto que desta forma, para amortização do financiamento, podem ser obtidos maiores rendimentos do que com fornecimento diretamente a partir do sistema de média tensão."

Uma infraestrutura de carregamento de altas potências pode ser interligada e gerida de várias formas. Cada ponto de carga pode ser comandado de maneira a que a energia disponível seja distribuída conforme a potência de ligação. Caso dois pontos de carga estejam a ser utilizados por veículo elétricos convencionais CCS2 (Combined Charging System Tipo 2) e os dois outros pontos de carga sejam utilizados por veículos elétricos com carga rápida CCS2-HPC (High Power Charging), a potência é fornecida de forma desigual.

Isto é possibilitado por uma eletrónica de potência dimensionável constituída por vários módulos. Isto poderia ser, por exemplo, 15 unidades com uma potência de 75 kW cada uma. Seria então atribuído um módulo de 75 kW a cada um dos veículos CCS2 para que os 13 módulos restantes pudessem ser utilizados pelos veículos de carga rápida. Uma matriz inteligente atribuiria então seis módulos a um ponto de carga e os sete módulos restantes ao outro.

Este tipo de atribuição de energia necessita de elementos inteligentes de comunicação, tais como o controlador de carregamento DC EV CC Professional, desenvolvido, produzido e distribuído pela Phoenix Contact E-Mobility GmbH. Este é o elemento central de uma infraestrutura de carregamento desse tipo e comunica com os elementos individuais, como a bateria acumuladora de energia e a eletrónica de potência.

Conclusão

Se a bateria for acoplada a uma turbina eólica ou a um sistema de energia solar, os custos operacionais tornam-se ainda mais baixos. Como conclusão, resta observar que o High Power Charging em estações de carga comuns deixou há muito tempo de ser uma utopia. Integradas numa infraestrutura de carregamento prática com vários componentes, como baterias acumuladoras de energia, eletrónica de potência e tecnologia de comando, e ainda, conforme as possibilidades, em conjunto com energias renováveis, as estações de carga HPC ou lugares de estacionamento HPC estão em condições de tornar a eletromobilidade mais viável economicamente.

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