Có bộ sạc ô tô DC nào mà tôi có thể sử dụng với hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời DC không?

Chúng tôi khuyến khích những câu hỏi của độc giả về xe điện, cách sạc và bất cứ điều gì khác mà bạn muốn tìm hiểu. Vì vậy, vui lòng gửi chúng qua và chúng tôi sẽ nhận được các chuyên gia của chúng tôi phản hồi và mời những người khác đóng góp thông qua phần nhận xét.

Có hệ thống sạc DC nào có thể được cung cấp bởi hệ thống PV độc lập không?

Tôi biết rằng người ta có thể sạc từ hệ thống AC 240v, nhưng tôi muốn tránh chuyển đổi sang AC và sau đó để hệ thống sạc chuyển đổi trở lại DC. Phải có một sự mất mát đáng kể về hiệu quả.

Cảm ơn

Barry Lambooy

Xin chào Barry - đó là một câu hỏi hay - và câu trả lời cho nó xoay quanh hai vấn đề chính:

1. Mục đích của sạc AC và DC là gì và
2. Liệu hệ thống DC thành DC trực tiếp để sạc cho xe điện (EV) sẽ làm tăng hiệu quả tổng thể của việc sạc EV bằng năng lượng mặt trời.

Để bắt đầu, sạc DC được thiết kế để sạc nhanh pin EV ở dòng cao và việc kiểm soát quá trình sạc chủ yếu do EVSE (Thiết bị cung cấp xe điện) thực hiện. Các vấn đề khi sử dụng đầu ra DC của hệ thống pin gia đình mà trước đây tôi đã xem xét tại đây.

So với sạc AC được thiết kế để sạc nhỏ giọt đến sạc qua đêm ở dòng điện thấp hơn. Hình thức sạc này chủ yếu được kiểm soát bởi bộ sạc EV trên bo mạch khi ‘tham khảo ý kiến’ với EVSE (BTW:Tôi đã đề cập đến nhu cầu sạc EV trên các đầu ra năng lượng mặt trời tại đây và tại đây).

Thoạt nhìn - do đó, có vẻ như sạc AC cho EV sẽ phù hợp hơn với công suất hạn chế của hệ thống năng lượng mặt trời gia đình.

Mặt khác, cố gắng sạc EV trực tiếp từ đầu ra năng lượng mặt trời DC đưa ra nhiều vấn đề đối với bất kỳ thiết kế hệ thống tiềm năng nào. Để kể tên một số:

• Bạn sẽ cần nhiều hơn nữa đối với phương thức điện tử để điều khiển EVSE và sạc trên ô tô so với AC EVSE (khiến nó đắt hơn);
• bạn vẫn cần điều chỉnh điện áp DC điện tử của đầu ra cung cấp năng lượng mặt trời cho EV, vì hệ thống năng lượng mặt trời (a) có điện áp đầu ra khác nhau tùy thuộc vào thiết kế của hệ thống và (b) có đầu ra điện áp thay đổi cao liên quan đến lượng bức xạ mặt trời mà chúng nhận được. (ví dụ:vào buổi sáng, buổi tối, khi mây bay qua, v.v., v.v., v.v.!). Điều này có nghĩa là bạn vẫn không loại bỏ hoàn toàn tổn thất chuyển đổi vì bạn sẽ cần bộ chuyển đổi DC sang DC thay cho bộ biến tần DC sang AC;
• ngay cả với điện áp được kiểm soát, bạn vẫn sẽ cần kiểm soát dòng sạc DC để cung cấp nguồn cung cấp ổn định do các hệ thống năng lượng mặt trời có đầu ra rất thay đổi khi mặt trời mọc, mây đi qua, v.v. Điều này trái ngược với thiết kế của DC hiện tại hệ thống sạc nhanh (biến nó trở thành EVSE có thiết kế đặc biệt mà hiện chưa được sản xuất).

Chuyển sang phần thứ hai của câu hỏi của bạn:như bạn đề cập đến Barry, mặt trái của việc sử dụng AC EVSE trên hệ thống năng lượng mặt trời là những tổn thất có thể xảy ra khi chuyển DC thành AC và ngược trở lại DC trong EV.

Tuy nhiên, các hệ thống chuyển đổi như vậy hiện rất hiệu quả - hiệu suất biến tần năng lượng mặt trời (DC sang AC) đạt 95-97% và hiệu suất bộ sạc trong xe hơi (AC trở lại DC) cũng đạt hơn 90%. Tổng hợp lại, điều đó có nghĩa là tổng thiệt hại thực sự không lớn đến mức đó.

Ngoài ra, do trong tình huống sạc DC sang EV DC bằng năng lượng mặt trời tại nhà, bạn thực sự chỉ loại bỏ một bước chứ không phải cả hai - về tổng thể, bạn sẽ chỉ đạt được một chút hiệu quả.

Ngoài ra (không giống như DC EVSE) đã có AC EVSE trên thị trường cung cấp khả năng theo dõi sản lượng điện mặt trời và tăng cường dòng điện sạc EV lên và xuống để không vượt quá nó. (Đối với hệ thống một pha, AC EVSE có thể dễ dàng thay đổi từ 1,4kW đến 7,4kW và bộ sạc EV trên bo mạch được thiết kế để thoải mái đối phó với điều này).

Tóm lại:

• Việc sạc trực tiếp DC sang DC EV từ nguồn cung cấp năng lượng mặt trời trái ngược với bản chất của cả sạc DC (là hệ thống 'sạc nhanh' dựa trên việc cung cấp dòng điện cao thông qua điện áp DC được kiểm soát cẩn thận) và nguồn cung cấp năng lượng mặt trời (trong đó nguồn cung cấp dòng điện bị hạn chế và điện áp một chiều thay đổi đáng kể).
• Mặc dù tổn thất tồn tại đối với DC sang AC và ngược lại vẫn tồn tại, chúng không lớn và bằng cách sạc 'trực tiếp' DC sang DC, bạn vẫn chỉ loại bỏ một bước chứ không phải hai;
• AC EVSE theo thiết kế là hệ thống "sạc nhỏ giọt" và phù hợp hơn với đầu ra của hệ thống năng lượng mặt trời tại nhà hơn là hệ thống sạc DC;
• Hiện đã có AC EVSEs được tối ưu hóa để sử dụng với các hệ thống năng lượng mặt trời, trong khi hiện tại chưa có hệ thống DC to DC trực tiếp cho các hệ thống năng lượng mặt trời gia đình.

Tất nhiên, tất cả điều này có thể thay đổi.

Thế giới sạc EV (và thế giới điện nói chung) đang ở cuối đường cong đổi mới tương ứng của họ:vì vậy vấn đề là 'quan sát không gian này', nơi nói đến sự phát triển của hệ thống lưu trữ pin (và thậm chí có thể cả xe nối lưới) .

Tuy nhiên, nếu bạn hiện muốn sạc EV tối đa hóa việc sử dụng năng lượng mặt trời từ hệ thống nối lưới hoặc nối lưới - sạc AC hiện là lựa chọn duy nhất của bạn cho một giải pháp bán sẵn hiệu quả, tiết kiệm chi phí.

Chúc mừng
Bryce