柴油发电机组在电动汽车充电系统中的应用与微电网解决方案

摘要：技术以指数速度推动世界向前发展，不断增长的能源需求推动了更智能、更具弹性的电源解决方案。在电动汽车车队快速扩张的背景下，充电基础设施的电力供应成为新的挑战。柴油发电机组与微电网的结合，为电动汽车充电系统提供了一种兼顾可靠性与经济性的解决方案。本文围绕柴油发电机组在充电微电网中的角色、微电网的核心组件、运行模式与经济性、软件与生态协同四个层面展开，说明柴油发电机组如何与电池储能、可再生能源协同运行，在低需求时期充电、高峰时段规避高价电力，并通过康明斯Adapta云平台与ChargePilot软件实现智能化管理，为电动汽车充电系统的电力供应提供参考。

 

一、柴油发电机组在充电微电网中的角色

 

1. 从备用电源到充电系统的主力电源

在传统的备用电源场景中，柴油发电机组是“停电时才启动”的被动设备。但在电动汽车充电微电网中，柴油发电机组的角色发生了变化——它不仅是备用电源，还可以作为充电系统的主动力源，在电价高峰时段或电网容量不足时，为车队充电提供电力。

（1）传统备用电源场景的定位：在传统的备用电源场景中，柴油发电机组是“停电时才启动”的被动设备。

（2）充电微电网中的角色变化：在电动汽车充电微电网中，柴油发电机组的角色发生了变化。

（3）主动力源的定位：它不仅是备用电源，还可以作为充电系统的主动力源。

（4）电价高峰或电网容量不足时的供电：在电价高峰时段或电网容量不足时，为车队充电提供电力。

2. 柴油发电机与天然气发电机的成本比较

燃气发电机组和微电网高级销售主管Emiliano Pantner表示：“比较你的火花传播，本质上是你的天然气成本和你的电力成本。我用燃气发电机发电的成本是多少，与向公用事业公司支付费用相比？便宜很多。”这一成本逻辑同样适用于柴油发电机组——在电网电价高峰时段，使用柴油发电机自发电为车队充电，单位电量的燃料成本可能低于从电网购电的成本。

（1）天然气成本与电力成本的比较：比较你的火花传播，本质上是你的天然气成本和你的电力成本。

（2）燃气发电机发电成本与市电费用的对比：我用燃气发电机发电的成本是多少，与向公用事业公司支付费用相比？便宜很多。

（3）柴油发电机自发电的成本逻辑：这一成本逻辑同样适用于柴油发电机组。

（4）高峰时段自发电与电网购电的成本对比：在电网电价高峰时段，使用柴油发电机自发电为车队充电，单位电量的燃料成本可能低于从电网购电的成本。

3. 柴油发电机组的可靠性优势

对于电动汽车充电系统而言，供电中断意味着车队无法按时完成充电任务，直接影响运营效率。柴油发电机组经过数十年验证的成熟技术，启动可靠、带载能力强，能够在市电断电时迅速接管充电负荷，保障充电服务的连续性。

（1）供电中断对充电任务的影响：对于电动汽车充电系统而言，供电中断意味着车队无法按时完成充电任务，直接影响运营效率。

（2）成熟技术的可靠性：柴油发电机组经过数十年验证的成熟技术，启动可靠、带载能力强。

（3）市电断电时的接管能力：能够在市电断电时迅速接管充电负荷，保障充电服务的连续性。

 

二、微电网的核心组件

 

1. 微电网控制器的系统集成作用

谈到具体组件，Pantner表示，电动汽车充电微电网的设计和结构各不相同。“它可以是发电机组、电池、太阳能电池板或独立于公用事业或与公用事业并行运行的不同电源。”您的基础设施、占地面积、电网或离网电力、车队和业务类型将有助于确定您的微电网需求，但许多核心组件类别是相同的。微电网控制器充当系统的大脑，将各种组件集成到一系列旨在适应您的要求的配置中。

（1）设计与结构的多样性：电动汽车充电微电网的设计和结构各不相同。

（2）发电机组、电池、太阳能电池板等多种电源：它可以是发电机组、电池、太阳能电池板或独立于公用事业或与公用事业并行运行的不同电源。

（3）基础设施与业务类型决定需求：您的基础设施、占地面积、电网或离网电力、车队和业务类型将有助于确定您的微电网需求。

（4）微电网控制器充当系统的大脑：微电网控制器充当系统的大脑，将各种组件集成到一系列旨在适应您的要求的配置中。

2. 电动汽车充电器

电动汽车充电器为您的车队提供电力。我们的2级或3级充电器具有室内/室外额定等级且完全防水，可满足各种电力需求和车队规模，并且可以安装在您需要清洁电力的任何地方。

（1）2级或3级充电器：我们的2级或3级充电器可满足各种电力需求和车队规模。

（2）室内/室外额定等级且完全防水：具有室内/室外额定等级且完全防水。

（3）可安装在任何需要清洁电力的地方：可以安装在您需要清洁电力的任何地方。

3. 柴油发电机组与其他组件的协同

其他组件可包括电池储能系统（BESS）、柴油和天然气发电机组、可再生能源、系统级控制和转换开关。

（1）电池储能系统（BESS）：其他组件可包括电池储能系统（BESS）。

（2）柴油和天然气发电机组：以及柴油和天然气发电机组。

（3）可再生能源：以及可再生能源。

（4）系统级控制和转换开关：以及系统级控制和转换开关。

 

柴油发电机组微电网系统图（为汽车充电解决方案）

 

三、运行模式与经济性

 

1. 独立运行或与公用事业协同运行

正如Pantner之前提到的，康明斯电动汽车充电微电网可以独立运行，也可以与公用事业公司协同运行。结果是：如果市电断电，您的微电网将继续运行——无论是通过发电机、备用电池还是太阳能。如果您位于偏远地区且无法使用公用设施，则您的微电网可以生成您所需的所有电力。因此，无论哪种方式，正常运行时间都是始终存在的。

（1）独立运行或与公用事业协同运行：康明斯电动汽车充电微电网可以独立运行，也可以与公用事业公司协同运行。

（2）市电断电时微电网继续运行：如果市电断电，您的微电网将继续运行——无论是通过发电机、备用电池还是太阳能。

（3）偏远地区的自给自足：如果您位于偏远地区且无法使用公用设施，则您的微电网可以生成您所需的所有电力。

（4）正常运行时间始终存在：因此，无论哪种方式，正常运行时间都是始终存在的。

2. 低需求时期充电与高峰规避

您的电动汽车充电微电网还可以与公用事业公司合作，在低需求时期为您的车队充电，从而避免高峰时段带来的许多服务责任，例如电力高峰、轮流限电和价格飙升。

（1）低需求时期为车队充电：您的电动汽车充电微电网还可以与公用事业公司合作，在低需求时期为您的车队充电。

（2）避免高峰时段的服务责任：从而避免高峰时段带来的许多服务责任。

（3）电力高峰、轮流限电和价格飙升：例如电力高峰、轮流限电和价格飙升。

3. 中午充电的燃料成本优势

EVCS技术支持和调试售后经理Bob Meyer表示，这对于在为大型车队充电时降低成本特别有帮助。“当车辆在中午返回时，主网电力的成本相当高。如果它们能返回并使用带有发电机的微电网进行充电，它们的燃料成本将会大幅降低。我认为，随着时间的推移，微电网将变得至关重要，因为你会看到用电高峰时段会发生转移。”

（1）中午主网电力成本较高：当车辆在中午返回时，主网电力的成本相当高。

（2）使用带发电机的微电网充电：如果它们能返回并使用带有发电机的微电网进行充电，它们的燃料成本将会大幅降低。

（3）用电高峰时段的转移：我认为，随着时间的推移，微电网将变得至关重要，因为你会看到用电高峰时段会发生转移。

4. 适应峰值需求变化与出售多余电力

我们的电动汽车充电微电网可以适应峰值电力需求的变化，在费率最低时为您的车队供电，以优化您的充电，最大限度地降低您的成本，并且由于您的微电网自己发电，因此可以通过出售多余的电力来从公用事业公司获得积分。

（1）适应峰值电力需求变化：我们的电动汽车充电微电网可以适应峰值电力需求的变化。

（2）在费率最低时为车队供电：在费率最低时为您的车队供电，以优化您的充电，最大限度地降低您的成本。

（3）出售多余电力获得积分：由于您的微电网自己发电，因此可以通过出售多余的电力来从公用事业公司获得积分。

 

四、软件与生态协同

 

1. 康明斯Adapta云平台

连接云的康明斯Adapta使您能够收集和分享有关电动汽车充电器性能的见解，以便您可以监控使用数据和健康状态，并远程控制充电活动。

（1）收集和分享充电器性能见解：连接云的康明斯Adapta使您能够收集和分享有关电动汽车充电器性能的见解。

（2）监控使用数据和健康状态：以便您可以监控使用数据和健康状态。

（3）远程控制充电活动：并远程控制充电活动。

2. ChargePilot软件

我们与The Mobility House合作，还提供ChargePilot软件，您可以使用该软件远程监控和控制多个品牌的电动汽车充电站，帮助跨制造商分配电力和跟踪数据。

（1）与The Mobility House合作：我们与The Mobility House合作，还提供ChargePilot软件。

（2）远程监控和控制多个品牌充电站：您可以使用该软件远程监控和控制多个品牌的电动汽车充电站。

（3）跨制造商分配电力和跟踪数据：帮助跨制造商分配电力和跟踪数据。

3. 康明斯生态系统的整体价值

当您将我们的电动汽车充电器与康明斯微电网电力解决方案配对时，您获得的不仅仅是可靠的电动汽车充电和持续的成本节约。Pantner表示，您将获得“康明斯生态系统——电力生产、分配和消费”，最重要的是，这是一个为您量身定制的生态系统，旨在满足快速发展和不断变化的世界的能源需求。

（1）可靠的电动汽车充电和持续的成本节约：当您将我们的电动汽车充电器与康明斯微电网电力解决方案配对时，您获得的不仅仅是可靠的电动汽车充电和持续的成本节约。

（2）康明斯生态系统——电力生产、分配和消费：您将获得“康明斯生态系统——电力生产、分配和消费”。

（3）量身定制的生态系统：这是一个为您量身定制的生态系统。

（4）满足快速发展和不断变化的世界的能源需求：旨在满足快速发展和不断变化的世界的能源需求。

 

总结

柴油发电机组在电动汽车充电系统中的应用，是其在数据中心备用电源之外的另一重要场景。在充电微电网中，柴油发电机组不仅是备用电源，还可以作为主动力源，在电价高峰时段或电网容量不足时为车队充电提供电力。微电网的核心组件包括微电网控制器、电动汽车充电器、电池储能系统、柴油和天然气发电机组、可再生能源、系统级控制和转换开关，微电网控制器充当系统的大脑。运行模式上，微电网可以独立运行，也可以与公用事业公司协同运行，在低需求时期为车队充电，避免电力高峰、轮流限电和价格飙升，并可通过出售多余电力从公用事业公司获得积分。软件层面，康明斯Adapta云平台支持监控使用数据和健康状态并远程控制充电活动，ChargePilot软件支持远程监控和控制多个品牌的电动汽车充电站。当电动汽车充电器与康明斯微电网电力解决方案配对时，客户获得的是“康明斯生态系统——电力生产、分配和消费”，这是一个量身定制的生态系统，旨在满足快速发展和不断变化的世界的能源需求。

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