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新エネルギー・スマートグリッドの建設を推進し、vpfc充電モジュールが欧州市場で輝く

2022-09-27

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世界的なエネルギー移行とカーボンニュートラルというより広い文脈において、nevの開発は本格化している。特にevに関しては、多くの国で変革が加速しています。中国のほかにも、eu諸国は新エネルギー車の開発計画とビジネス慣行において大きな進展を遂げており、eu諸国も新エネルギー充電技術とスマートグリッドシステムとの関係を重視している。

 

1. 充電パイル市場は、欧州でのevの販売が急増するにつれて需要が高まっています

 

2021年の世界のnev(乗用車)販売台数は前年比108%増の650万台弱となりました。欧州はその3分の1以上を占め、前年比66.4%増の227万台となりました。

 

また、ドイツのnev売上高は前年比72.7%増の690,100となり、欧州を上回りました。欧州電力産業連盟(european electricity industry league)の予測によると、2035年までに欧州の道路上のevは1億3000万台に達する可能性があります。そのため、ドイツだけでなく、欧州全域で杭の充電需要が強い。

今までのところ、ヨーロッパの道路上には3億3000万evの合計があります。急速に拡大する純evの充電需要に対応するためには、2035年までに900万台の公共充電台と5600万台の家庭用充電台の合計6500万台が必要となる。

 

2.  新しい充電杭は、ヨーロッパの電力システムの効率的な運用のための機会をもたらします

 

グリッドの効率的な運用を保証するために、ドイツのオッフェンバッハにあるvde試験認証機関は、vda-ar-n 4100規格(ドイツでは全国的に施行されています)を正式に発表し、規格の第10.6章で充電装置の詳細な要求事項を定めました。

 

10.6.3力率補正と無効電力補正の要件;

10.6.4アクティブ電力補正の要件;

10.6.5過周波数/低周波下でのアクティブな電力応答(エネルギー貯蔵装置とv2gのための参照);

10.6.6動的グリッドサポートのための要件(v2gのような放電モード時)

 

この規格は、充電装置がグリッド力率補正装置を備える必要があることを規定している。そのため、利用者側のnev企業と充電装置企業は、電力のエネルギー利用効率を向上させるために、系統の柔軟性と対応の需要を満たす必要があります。また、アクティブ/無効力率補正の要件も定めています。

 

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従来のdc充電モジュールは、pfc回路を採用し、一方向のエネルギーフローを実現しています。そのため、充電パイルが再ロードされると、入力力率は最大0.99以上に達することがあります。送電網の電力供給には電気汚染はないが、充電杭には送電網に接続された他の機器に対する力率補償がない。グリッドに低力率の電気デバイスが集中すると、通常はグリッドシステムレベルで無効補償を再スケジュールし、グリッドの低電圧側に無効補償デバイスを追加することになります。このようなデバイスを充電杭内の充電モジュールに統合することで、グリッドの無効電力補償の要求を満たすことができます。

 

3. vpfc充電モジュールは、インテリジェントグリッドの構築を促進します

 

vpfcモジュールとは、送電網に接続された電気機器が待機または稼働しているため、局所送電網の力率が低すぎる場合(0.9c ~ 0.9lの範囲で可変)に動的に補償する充電モジュールです。

ur100030-sw / vpfcは、uugreenpower社のev高速充電需要に対応するために開発された出力力率補正機能付き30 kw充電モジュールです。3レベルpfcトポロジを採用しており、エネルギーの双方向フローを可能にします。モジュールプライム段の出力ac電流と電圧の位相差を調整することで、大容量コンデンサやインダクタンスに起因する無効電力を調整することができます。このモジュールは、充電プロセス中に自己力率を調整することができるだけでなく、充電ステーションまたは舞台裏のグリッドによって指揮されるグリッド低電圧側の無効電力を補償することもできます。充電のほかに、このモジュールはグリッド内の力率の低い電気設備を無効電力補償装置として補償することができ、無効補償装置を追加するインフラ投資を節約することができます。

30 kw vpfc充電モジュールは、30 kwの電力レベルで充電しながら、約15 kvarまでの無効電力を補償できます。フルvpfcモジュールを採用した120 kwの充電パイルの場合、無効電力を約60 kvarまで補償できます。また、充電ステーション(120 kwの充電杭8基)では、約480 kvarまで無効電力を補償できます。充電と無効電力補償の両方のモジュールを適用することで、1台の機械に複数の機能があり、1台の機械に複数の効果があります。

 

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power2driveとevs35が最近開催されました。展示会期間中、充電モジュールは世界中の顧客から注目を集めました。現在では、社会走行型充電ステーションやグレートパワー急速充電ステーションなど、複数の主流車種の急速充電需要に対応するため、大規模な商用利用が行われています。また、系統電力供給品質の向上と系統の効率的な運用に有益な役割を果たします。

 

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欧州各地で順次導入されているpfcを搭載した充電設備の設定義務化により、近い将来、世界的なコンセンサスと需要が形成されることが期待されます。

 

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