إدارة الحمل الديناميكي في شحن السيارات الكهربائية هو جزء أساسي من الشحن الذكي للمركبات الكهربائية الذي يساعد على تحويل استخدام الطاقة بعيدًا عن ساعات الذروة، ويحمي شبكات الطاقة من التحميل الزائد، ويقلل من تكلفة الشحن للمستخدمين.
جدول المحتويات
موازنة الأحمال الديناميكية مقابل إدارة الأحمال الديناميكية
نظرًا لوجود الكثير من الالتباس، دعنا أولاً نوضح الفرق بين موازنة التحميل الديناميكية وإدارة التحميل الديناميكية!
في العديد من المقالات، سترى مصطلحي "موازنة التحميل" و"إدارة التحميل" مستخدمين كشيء واحد.
هذا ليس صحيحاً تماماً.
تتضمن إدارة الأحمال الديناميكية لشحن السيارات الكهربائية وظيفتين أساسيتين لـ الشحن الذكي للمركبات الكهربائية:
- الدالة الأولى هي موازنة التحميل الديناميكية.
يستخدم خوارزميات تأخذ في الاعتبار الحالة الحالية للشبكة وكل مستهلك للطاقة.
ثم تقوم بتوزيع الطاقة وفقًا لذلك لمنع التحميل الزائد على شبكة الطاقة.
في الممارسة العملية، نحتاج إلى ذلك عندما يتم شحن وتشغيل المزيد من المركبات والمستهلكين الآخرين (التدفئة والأجهزة المنزلية و...) في نفس الوقت. - والوظيفة الثانية هي نظام يدير تلقائياً جدولة عملية شحن السيارات الكهربائية.
تم تحسينه لاستخدام الكهرباء في غير ساعات الذروة بأفضل طريقة ممكنة.
فقط إذا كان البرنامج يتضمن كلتا الوظيفتين يمكن تسميته إدارة الحمل الديناميكي.
إدارة الأحمال الديناميكية هي وظيفة أكثر تعقيداً تتضمن موازنة الأحمال ولكن أيضاً أكثر من ذلك.
وهذا أمر مهم لأن بعض برامج شحن السيارات الكهربائية لا تتضمن سوى موازنة الأحمال، ولكنها تسوقها على أنها إدارة الأحمال، أو الأسوأ من ذلك، على أنها شحن ذكي.
لقد قمنا بالفعل بعمل مقال متعمق فقط عن موازنة حمل شحن السيارات الكهربائية.
لذا، سنركز في هذه المقالة على الوظيفة الثانية من وظائف الإدارة الديناميكية لحمل شحن السيارات الكهربائية وهي الأكثر أهمية بالنسبة للمستهلكين - تحسين توقيت شحن السيارات الكهربائية.
كيف تعمل إدارة الأحمال الديناميكية في براكسيس؟
أفضل مثال مبسط يوضح كيفية عمل الإدارة الديناميكية للحمل في شحن السيارات الكهربائية عملياً.
للكهرباء, أسعار وقت الاستخدام (TOU) تتقلب حسب ساعات الذروة وخارج ساعات الذروة.
تختلف تعريفة الشحن في ساعات الذروة وخارج ساعات الذروة من مزود كهرباء إلى آخر.
القاعدة العامة هي أن الشحن أغلى بـ 30-50% في ساعات الذروة.
لذا فإن سعر الكهرباء يعتمد على وقت استخدامك لها، وهذا ليس بالأمر الجديد.
ولكن مع الأجهزة الكهربائية اليومية، يجب أن نختار يدوياً وقت تشغيلها.
مع شحن السيارات الكهربائية، يختلف الأمر إذا استخدمنا إدارة الحمل الديناميكية.
لنلقِ نظرة على مثال لإدارة الأحمال الديناميكية في الممارسة العملية:
- عد إلى المنزل وقم بتوصيل سيارتك الكهربائية بشاحن السيارة الكهربائية الذكي.
- ثم حدد أنك تريد أن تكون سيارتك مشحونة بالكامل بحلول الساعة 7 صباحاً في اليوم التالي.
- سيقوم برنامج الشحن الذكي المزود بوظيفة إدارة الحمل الديناميكي بشحن السيارة تلقائياً في غير ساعات الذروة.
- سيتم شحن السيارة بالكامل في الساعة 7 صباحاً في اليوم التالي بأقل تكلفة ممكنة.
مع البرنامج الذي يتحكم في توقيت الشحن، يمكن للسيارة الكهربائية أن تشحن بأقل تكلفة ممكنة دون أن يقوم المستخدم بأي شيء يدوياً.
وبالطبع، سيمنع أيضًا التحميل الزائد على الشبكة كجزء من وظيفة موازنة التحميل الديناميكية.
لذا فهو يقلل من تكاليف المستخدمين ويساعد في موازنة الشبكة الكهربائية في هذه العملية، والتي ستكون حاسمة في المستقبل للحفاظ على البنية التحتية للشحن.
إدارة الأحمال الديناميكية لأساطيل السيارات الكهربائية
كما يوضح المثال، يمكن للإدارة الديناميكية لأحمال شحن السيارات الكهربائية أن تقلل بشكل كبير من تكلفة الشحن للمستخدمين الذين يشحنون سياراتهم الكهربائية في المنزل.
والآن اضرب ذلك في عشر سيارات أو حتى مائة سيارة، وتخيل المبلغ الذي يمكن أن توفره الشركة التي تشحن أسطول السيارات الكهربائية.
الشركة التي تستخدم إدارة أسطول المركبات الكهربائية يمكن للبرامج ذات الإدارة الديناميكية لأحمال شحن السيارات الكهربائية أن توفر آلاف اليورو (أو الدولارات) على شحن السيارات الكهربائية فقط!
ناهيك عن أن إدارة الحمولة تضمن أيضاً خروج جميع المركبات مشحونة في الوقت المحدد من قِبل مشغل أسطول المركبات الكهربائية.
فيما يتعلق بأساطيل المركبات الكهربائية، هناك أيضاً الكثير من الحديث عن V2G تكنولوجيا (تحويل المركبة إلى شبكة) التي يمكن أن تكسب الشركات إيرادات إضافية.
تُعد وظيفة إدارة الحمل الديناميكي أيضاً جزءاً أساسياً من تقنية V2G.
مبدأ إدارة الأحمال
يجب أن تشترك السيارة الكهربائية ومحطة الشحن في اتصال بيانات لكي تعمل الإدارة الديناميكية لحمل شحن السيارة الكهربائية.
في الخطوة التالية، تتواصل محطة الشحن مع منصة شحن السيارات الكهربائية المستندة إلى السحابة التي تديرها مزود خدمة التنقل الكهربائي (EMSP).
فهو يضع التعريفات ويوفر البيانات لتحديد وقت فرض الرسوم وتكلفتها.
هذا الاتصال في الوقت الحقيقي هو المبدأ الأساسي للشحن الذكي مع بروتوكولات ISO 15118 و OCPP 2.0 التي تمكنه.
إدارة أحمال الشحن الديناميكي للمركبات الكهربائية في الشحن الذكي
غالبًا ما يتم استخدام مصطلحي الشحن الذكي للمركبات الكهربائية وإدارة الأحمال كمصطلح واحد، ولكن الشحن الذكي أكثر بكثير من مجرد إدارة الأحمال.
لذا فإن الإدارة الديناميكية لأحمال شحن السيارات الكهربائية هي جزء أساسي من أي حل ذكي لشحن السيارات الكهربائية، ولكن الشحن الذكي أكثر من ذلك بكثير.
