AIS spol. s r.o. Measuring and information technology for power engineering

česky english
eulogo

EVROPSKÁ UNIE
Evropský fond pro regionální rozvoj
OP Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost

mpologo

Výzkum a vývoj modulárního systému nabíjení elektromobilů

Tento projekt je podporován MPO ČR v rámci Operačního programu Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost.

Cíle projektu

Baterie elektromobilů lze v principu nabíjet dvěma způsoby. Stejnosměrnými nabíječkami, které přímo spolupracují s řídicím systémem baterie (BMS) elektromobilu nebo střídavými nabíječkami, které spolupracují s vestavěnou nabíječkou baterie v elektromobilu. Tyto činnosti jsou řízeny platnými evropskými a českými normami a Pravidly provozování distribučních soustav jednotlivých distributorů elektřiny. Cílem projektu vyvinout DC/AC nabíjecí stanici elektromobilů s rozšířenou funkcionalitou. Rozšířením je myšleno:

V Evropské unii jsou preferovány rychlé DC nabíječky podle standardu CCS COMBO, ale současně jezdí velké množství elektromobilů kompatibilních se standardem CHAdeMO. Proto je cílem tohoto projektu vyvinout nabíječku schopnou nabíjet elektromobily v souladu s oběma zmíněnými standardy. Pro nabíječku se předpokládá použití AC/DC zdroje slovenské firmy NES. Vzhledem k výkonu použitého zdroje je cílem upravit nabíječku na současné DC nabíjení jednoho elektromobilu podle standardu CHAdeMO nebo CCS COMBO a dalšího elektromobilu nabíjeného střídavě dle standardu TYPE-2. Jedním z cílů projektu je, aby nabíječka byla schopna spolupracovat s lokální stacionární baterií nabíjenou jak ze sítě, tak případně z lokální FVE nebo z jiného zdroje. Významným impulzem o žádost o dotaci na projekt je i změna Pravidel provozování distribučních soustav u všech tuzemských provozovatelů elektrizačních sítí, kteří požadují u nově instalovaných nabíjecích stanic možnost dálkově je řídit, což v současné chvíli není možné u stávajících výrobků na trhu. Stávající koncepce, která s řízením počítá v budoucnu pomocí pro energetiku absolutně nestandardního protokolu OCPP 1.6 a výše, bude projektem zcela změněna a bude implementována další možnost řízení mimo zmíněný protokol, což umožní nejen komunikaci s energetickými společnostmi, tak i lokální řízení výkonu například dle aktuálně volné kapacity konkrétní m místě nasazení, například v budově. Zde je daný rezervovaný příkon, ale dle aktuálního odběru zbývá v každý okamžik jiný prostor pro příkonu pro nabíjení elektromobilů. Pro vysvětlení uvádíme, že protokol OCPP je navržen a používán pro připojení nabíjecí stanice do back-end systému provozovatele nabíjecích stanic. Ovládání výkonu je sice v protokolu od verze 1.6 uvedeno, ale není nijak řešená komunikace s distributorem, což fakticky neumožňuje řízení v reálném čase jakkoli smysluplně využít právě v konkrétním odběrném místě. Cílem je tedy vyvinout nabíjecí stanici elektromobilů, která by splnila požadavky na:

Místem pro uplatnění tohoto HW a SW řešení je škálovatelná skupina nabíjecích stanic, náležejících do společné logické optimalizační domény z hlediska:

Takové řešení bude prakticky určeno pro integraci do konceptů chytrých budov („smart house“), chytrých měst („smart city“) a chytrých skupin budov nebo areálů („smart block of buildings“). Zvolený optimalizační proces nebo jeho kombinace budou funkcí času, místních odběrových diagramů a tarifní politiky prodeje energie. Je třeba zohlednit:

Je vhodné zohlednit:

Jak už z vymezených cílů řešení vyplývá, nedílnou součástí vývoje a implementace budou programové moduly zajišťující výměnu informací s distributorem energie, dodavatelem energie (obchodníkem), provozovatelem sítě nabíjecích stanic, ostatními stanicemi zapojenými v jedné optimalizační doméně.



Výzkum a vývoj systému „Wide Area Monitoring“ pro oblast distribuční energetiky

Tento projekt byl realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu.

Motivace

Jednou z technologií, které se začaly v posledních patnácti letech ve světě významně rozvíjet, jsou systémy Wide Area Monitoring (WAM) využívající přesného synchronního (časově současného) měření fázorů napětí v uzlech a proudů ve vedeních elektrických sítí. Systémy WAM pokrývají široké spektrum funkcí pro podporu dispečerského řízení, výpočty sítí, analýzu provozu, rozbor poruch, plánování a rozvoje sítí, včasné vyhodnocování předkritických a kritických stavů a úzkých profilů v sítích a další oblasti.

Tyto funkce získávají na významu především v souvislosti se zvyšováním podílu výroby elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Tyto zdroje jsou plošně rozptýleny v distribuční síti a přesné měření a vyhodnocování jejich vlivu na rozvod elektřiny v sítích, které nebyly na spolupráci s těmito zdroji navrženy, jsou nutné pro zachování bezpečnosti a stability provozu. Problémy, jak a za jakých podmínek sítě s rozptýlenými obnovitelnými zdroji v budoucnu řídit, se zabývá koncepce tzv. „Smart Grids“ nebo „Smart Networks“. Systémy využívající zmíněné koncepce řeší problematiku průběžného monitorování a vyhodnocování chování sítí a v případě potřeby vyčlenění části soustavy do ostrovního provozu, který bude vyvážený z hlediska odběru i výroby energie bez potřeby dálkových přenosů elektřiny přes kritická místa sítě. Po pominutí důvodů, které vedly k vytvoření „ostrova“, bude tato část sítě opět přifázována k soustavě. Systémy WAM mohou proces přifázování výrazně zjednodušit.

Aplikace WAM systémů využívajících měření synchronních fázorů jsou ve světě v různém stupni rozpracovanosti, od výzkumných záměrů přes testovací a ověřovací provoz až po rutinní používání některých funkcí. Vzhledem k rozdílným požadavkům provozu distribuční a přenosové soustavy jsou rozdílné i požadavky na systémy WAM pro distribuční a přenosové sítě.

Cíle projektu

Finálním cílem projektu výzkumu a vývoje systému WAMS je dosáhnout špičkové úrovně ve všech plánovaných parametrech a v chování celého systému.

Vybrané dílčí výzkumné zprávy

PDFSynchronní měření

PDFEstimace



Výzkum a vývoj systému zabezpečené datové komunikace GPRS pro dálkový sběr energetických dat

Tento projekt byl podporován MPO ČR v rámci FT-TA2/073.

Realized by webservis.cz