Mô-đun cọc sạc: Yếu tố quyết định cốt lõi cho hiệu quả năng lượng cấp 1
Hiệu suất năng lượng tổng thể của cọc sạc được xác định bởi hiệu suất tổng hợp của tất cả các bộ phận bên trong nó. Công thức tính toán cốt lõi có thể được đơn giản hóa thành: Hiệu suất năng lượng tổng thể của cọc=Hiệu suất mô-đun - Mức tiêu thụ điện năng của các thành phần khác.
Do đó, mô-đun sạc đóng vai trò quyết định trong việc tiết kiệm năng lượng tổng thể của cột sạc-hiệu suất của mô-đun sạc luôn cao hơn hiệu suất tổng thể của cọc; hiệu suất mô-đun càng cao thì hiệu suất năng lượng tổng thể của cọc càng cao.
So với mô-đun sạc, công nghệ của các thành phần khác như công tắc tơ, nguồn điện phụ, cáp và đầu nối tương đối trưởng thành và khả năng kiểm soát tổn thất đang gần đến giới hạn, khiến việc cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua các thành phần này trở nên khó khăn. Hơn nữa, tổn thất đường dây từ thanh cái đồng và cáp sạc là tổn thất cố hữu và không thể loại bỏ hoàn toàn.
Do đó, để cải thiện căn bản hiệu suất năng lượng tổng thể của cọc sạc và đạt được tiêu chuẩn hiệu suất năng lượng Cấp 1, trọng tâm phải là cải thiện hiệu suất của mô-đun sạc.
Theo tiêu chuẩn quốc gia mới, hiệu suất trọng số của cọc sạc có hiệu suất năng lượng Cấp 1 phải Lớn hơn hoặc bằng 96,5%. Tuy nhiên, cọc sạc có tổn thất cố hữu, chủ yếu được phân thành ba loại, tổng tổn thất khoảng 0,5% dựa trên tổn thất thấp nhất và khoảng 0,7% đối với tổn thất cao nhất:
| Loại tổn thất | Mô tả chi tiết | Phạm vi tỷ lệ tổn thất |
|---|---|---|
| Mất truyền | Sụt áp của thanh cái đồng, bộ dây điện, cáp sạc, v.v. | Khoảng. 0.25-0.3% |
| Lỗ hoạt động | Vận hành tiêu thụ các thiết bị như quạt, nguồn điện phụ, màn hình | Khoảng. 0.2-0.3% |
| Mất thành phần | Mất mát bên trong của các bộ phận như cầu chì và công tắc tơ | Khoảng. 0.06-0.1% |
Dựa trên cách tính tổn thất vốn có ở trên, hiệu suất mô-đun phải đáp ứng các yêu cầu sau: Hiệu suất mô-đun=Đường cơ sở hiệu suất năng lượng cấp 1 cho toàn bộ cọc (96,5%) + Tổn thất vốn có tối thiểu (0,5%)=97%. Cần lưu ý rằng hiệu suất mô-đun 97% chỉ là ngưỡng cơ bản. Nếu hiệu suất mô-đun thấp hơn 97% thì toàn bộ đống gần như không thể đạt được hiệu suất năng lượng Cấp 1. Ngay cả khi đạt tới 97%, các tổn thất khác cũng phải được kiểm soát để đảm bảo cuối cùng toàn bộ cọc đạt tiêu chuẩn.
Bảng 1 Cấp hiệu suất năng lượng của thiết bị cấp nguồn DC tích hợp
| Loại sản phẩm | Lớp hiệu quả năng lượng | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Lớp 1 | Lớp 2 | Lớp 3 | ||||
| Hiệu suất sạc (%) | Tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ (W) | Hiệu suất sạc (%) | Tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ (W) | Hiệu suất sạc (%) | Tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ (W) | |
| Thiết bị cấp nguồn DC tích hợp | 96.5 | 30.0 | 95.5 | 30.0 | 94.5 | 30.0 |
Đồng hồ đo DC tích hợp: Giúp toàn bộ cọc đạt tiêu chuẩn tiết kiệm năng lượng Cấp 1
Bên cạnh mô-đun sạc, loại đồng hồ đo năng lượng DC cũng ảnh hưởng đến hiệu suất năng lượng tổng thể của cọc sạc. Trong số đó, đồng hồ đo năng lượng DC song song tích hợp mang lại lợi thế đáng kể so với đồng hồ đo năng lượng DC song song bên ngoài truyền thống trong việc giảm tổn thất và giúp đáp ứng các tiêu chuẩn về hiệu quả năng lượng.
Lấy shunt 75mV thông thường làm ví dụ, chúng ta hãy so sánh sự khác biệt về mức tiêu thụ điện năng và tổn thất giữa hai loại đồng hồ đo năng lượng DC:
So sánh mức tiêu thụ điện năng
Ở dòng điện 300A, mức tiêu thụ điện năng lý thuyết của đồng hồ đo năng lượng DC song song được kết nối bên ngoài là P=300A × 75mV=22.5W; trong khi mức tiêu thụ điện năng lý thuyết của đồng hồ đo năng lượng DC song song tích hợp chỉ là P=300A × 6mV=1.8W, chênh lệch 20,7W, cho thấy mức tiêu thụ điện năng của đồng hồ tích hợp đã giảm đáng kể.
So sánh tổn thất
Khi cọc sạc tạo ra điện áp 750V và shunt đạt dòng điện tối đa, độ sụt điện áp của shunt kết nối bên ngoài là 75mV, dẫn đến tổn thất khoảng 0,01%; trong cùng điều kiện, tổn thất do đồng hồ đo DC shunt tích hợp tạo ra chỉ là 0,0008%, gần như không đáng kể.
Đồng hồ đo cọc sạc DC tích hợp
Do ưu điểm về mức tiêu thụ điện năng thấp và tổn thất thấp, cùng với việc dễ lắp đặt, khả năng chống nhiễu và độ chính xác cao, đồng hồ đo năng lượng DC song song tích hợp đã trở thành lựa chọn ưu tiên cho các cột sạc DC cao cấp-mới, góp phần hơn nữa vào việc đạt được hiệu quả năng lượng Cấp 1 cho toàn bộ cột sạc.