전기 자동차 충전은 전력망을 파괴하지 않습니다

저는 2014년부터 전기 자동차 충전 분야에 종사해 왔으며 그 동안 EV 충전과 그것이 전력망을 파괴할 다양한 방식에 대해 매우 이상한 의견을 들었습니다.

EV 충전의 이상함에는 세 가지 주요 클래스가 있습니다. 에너지 문제, 용량 문제 및 기술 문제. 주요 예가 하나뿐이므로 기술적인 부분부터 시작하겠습니다.

초기에는 배전망 서비스 제공업체(NSW의 Essential Energy와 같은 DNSSP)가 우리의 연결 애플리케이션을 살펴보고 대부분 이를 또 다른 큰 부하로 간주했습니다.

그러나 때때로 응용 프로그램은 좀 더 호기심이 많은 사람의 책상 위에 놓이곤 했습니다. 그 사람은 왜 500kVA가 버려진 주차장에 연결되어 있는지 궁금해하고 더 자세한 내용을 찾아보곤 했습니다.

대형 DC 충전기에는 대형 정류기가 있으며, 전문적인 전기 엔지니어라면 (구형) 정류기가 고조파 왜곡을 생성한다는 것을 알고 있습니다.

이는 종종 네트워크를 통해 더 작은 파동을 반사하여 AC 전압 곡선의 모양을 변경하므로 용어의 고조파 부분이 됩니다.

아름답고 완벽한 사인 곡선 대신 50Hz가 아닌 100Hz의 사인 곡선을 반사할 수 있으므로 파동이 어떤 때는 더해지고 다른 때는 뺄 수 있습니다. 그리드는 장치가 전원 공급 장치를 사용하는 방식에 영향을 받습니다.

고조파 왜곡을 일으키는 가장 전형적인 예는 값싼 헤어드라이어입니다.

최대 출력에서 ​​헤어 드라이어는 가능한 한 많은 전류를 끌어와 열로 변환하고, 모터와 히터는 그리드와 완벽하게 동기화됩니다. 그런데 좀 더워서 헤어드라이어의 전력도 절반만 남아요.

절반의 전력을 얻기 위해 이 스위치는 다이오드를 전원 회로에 떨어뜨립니다. 즉, 이제 건조기는 사인파의 절반만 사용합니다.

0 위와 아래의 전체 곡선을 사용하는 대신 일련의 과속 방지턱처럼 0 위의 비트만 사용합니다.

건조기가 양극만 사용한다면 음극은 어디로 가나요?

고조파 왜곡으로 그리드로 돌아갑니다.

50년 전에는 대형 정류기가 기차와 트램 노선에 전력을 공급하는 것뿐이었고 엔지니어들은 이를 관리하기 위해 예방 조치를 취해야 한다는 것을 알고 있었습니다.

일반적으로 그들은 코일 사이의 곡선을 변환하는 이상한 가장자리를 완화하는 변압기를 사용하여 고조파를 분리하려고 시도합니다.

열차 공급품은 모든 엔지니어링 기능을 갖춘 대규모 전용 ​​현장이기 때문에 관리가 용이합니다.

그들이 곳곳에 큰 정류기를 설치하기 시작하면 무슨 일이 일어날까요? 그것이 다른 모든 사람들의 사인 곡선에 해를 끼칠까요?

다행스럽게도 충전기 제조업체는 이 문제를 극복하고 고조파 왜곡 성능을 보여주기 위해 수정 및 테스트를 구현했습니다.

일반적으로 자체 해결 문제입니다. 대형 정류기가 변압기(예: 전용 500kVA 배전 변압기)에 의해 그리드의 나머지 부분과 분리된 경우 왜곡은 대체로 그리드의 작은 부분으로 제한되며 다른 사용자에게는 문제가 되지 않습니다.

일부 제조업체는 충전기 설계에 잠재적인 배전 변압기와 별도로 절연 변압기를 포함합니다. 그리고 이제 이들 모두는 "총 고조파 왜곡" 테스트를 표준으로 수행하고 누구든지 질문을 시작하면 "THD<5%"라는 보고서를 발행할 수 있습니다.

하지만 업계가 이를 동시에 따라잡았다고 생각합니다. 왜냐하면 제가 몇 년 동안 THD에 대한 질문을 받지 않았기 때문입니다.

"이 모든 전기는 어디서 나오나요? 우리는 4배의 발전이 필요합니다! 어쨌든 모두 석탄이에요!"

석탄부터 시작해서 여전히 석탄에서 많은 전기를 생산한다는 것이 문제지만, 전기를 청정 에너지로 전환함으로써 EV 출시와 병행하여 이 문제를 해결할 수 있습니다.

현재의 전력 기술을 사용하더라도 EV는 기후에 더 나은 결과이며 시간이 지남에 따라 계속 더 좋아질 것입니다.

나에게 있어 이에 대한 최적의 연구는 Auke Hoekstra가 제공한 것이며 이 RenewEconomy 기사에 유용하게 요약되고 연결되어 있습니다.