একটি 240-720kW DC নমনীয় চার্জিং পাইল দিয়ে কিভাবে একটি বাস ডিপোর পিক-চার্জের খরচ 28% কম করে

গ্রাহক পটভূমি

রাইন-রুহর অঞ্চলের একটি মিউনিসিপাল ট্রানজিট অপারেটর 42টি ব্যাটারি-ইলেকট্রিক বাসের একটি বহর পরিচালনা করে এবং প্রতি মাসে প্রায় 120,000 কিলোমিটার নির্ধারিত পরিষেবা কভার করে। ফ্লিটটি 2019 সালে নির্মিত একটি একক ডিপোতে ভিত্তি করে, যেখানে 30টি স্থির 120 kW ডিসি চার্জার রাতারাতি এবং সুযোগ চার্জিং সমর্থন করার জন্য ইনস্টল করা হয়েছিল।

অপারেটরের মূল আদেশ: সকাল এবং বিকেলের পিক পিরিয়ড সহ প্রতিদিন ন্যূনতম 16 ঘন্টার জন্য বাসগুলিকে রাস্তায় রাখুন। এর অর্থ হল সার্ভিস ব্লকের মধ্যে উইন্ডোজ চার্জ করা 45 মিনিটের মতো ছোট ছিল। বিদ্যমান ফিক্সড-চার্জার লেআউট এই অপারেশনাল সীমাবদ্ধতার জন্য খুব কঠোর প্রমাণিত হচ্ছিল।

চ্যালেঞ্জ: ফিক্সড পাওয়ার, ফিক্সড রেট এবং আইডল চার্জার

প্রতিটি স্থির 120 কিলোওয়াট চার্জার একটি একক বাসে বরাদ্দ করা হয়েছিল৷ সকাল এবং সন্ধ্যার পরিষেবার পরে বাসগুলি যখন ঢেউয়ের মধ্যে ফিরে আসে, তখন অনেক চার্জার নিষ্ক্রিয় হয়ে বসে থাকে এবং সক্রিয় চার্জারগুলিতে একটি সারি তৈরি হয়। 40% চার্জের অবস্থা সহ একটি বাসের এখনও 120 কিলোওয়াট চার্জারে 1.5 ঘণ্টা প্রয়োজন - 45-মিনিট লেওভারের জন্য খুব বেশি।

যেহেতু ডিপোর গ্রিড সংযোগটি 600 কিলোওয়াট একযোগে লোডের মধ্যে সীমাবদ্ধ ছিল, তাই ইয়ার্ডে আরও শক্তি আনতে একটি নতুন ট্রান্সফরমার এবং একটি দীর্ঘ পারমিট প্রক্রিয়ার প্রয়োজন হত, যার আনুমানিক খরচ $180,000। ইতিমধ্যে, অপারেটর দুটি সমাধানের চেষ্টা করেছে:

• বিদ্যুতের জন্য প্রতিযোগিতা এড়াতে ম্যানুয়ালি বাসের সময়সূচী নির্ধারণ করে, যা প্রস্থানের সময় বিলম্বিত করে এবং যথাসময়ে কর্মক্ষমতা হ্রাস করে।
• সর্বাধিক চাহিদার সময় আউটপুট সীমিত করার জন্য বিদ্যমান চার্জারগুলিকে প্রোগ্রাম করা, তবে এটি শুধুমাত্র চার্জের সময় বাড়ানো এবং পরবর্তী ব্লকের জন্য কম চার্জ করা বাসগুলিকে ছেড়ে দেওয়া হয়েছে।

প্রত্যক্ষ ফলাফল ছিল অপারেশনাল ঘর্ষণের ক্রমবর্ধমান গাদা: সারিবদ্ধ, মিস প্রস্থান, এবং মাসিক চাহিদা চার্জ যা ধারাবাহিকভাবে $24,000 এ পৌঁছেছে। দলের একটি চার্জিং আর্কিটেকচারের প্রয়োজন ছিল যা রিয়েল টাইমে পাওয়ার বরাদ্দকে যেখানে প্রয়োজন সেখানে মানিয়ে নিতে পারে, নির্দিষ্ট আউটপুটগুলির একটি সেট নয়।

কেন 240–720kW DC নমনীয় চার্জিং পাইল

Soutya 240–720 kW DC নমনীয় চার্জিং পাইলে সেটেল করার আগে অপারেটর দুটি বিকল্পের মূল্যায়ন করেছে।

প্রথম বিকল্পটি ছিল একটি দ্বিতীয় ট্রান্সফরমার যোগ করা এবং আরও স্থির 120 কিলোওয়াট চার্জার স্থাপন করা। এই পদ্ধতিটি সারিবদ্ধতা দূর করবে কিন্তু এখনও দিনের মাঝখানে অনেক চার্জার নিষ্ক্রিয় রেখে দেবে এবং গ্রিড আপগ্রেড একাই পুরো বার্ষিক শক্তি বাজেট খেয়ে ফেলবে।

দ্বিতীয় বিকল্পটি ছিল একটি যান্ত্রিক সুইচ ম্যাট্রিক্স সহ একটি কেন্দ্রীয় উচ্চ-শক্তি চার্জার যা একবারে একটি বাসকে সংযুক্ত করতে পারে। এটি পাওয়ার-শেয়ারিং সমস্যার সমাধান করেছে কিন্তু একটি নতুন বাধা তৈরি করেছে: সুইচ সিস্টেমে একটি একক বিভ্রাট পুরো ডিপোকে থামিয়ে দেবে।

Soutya নমনীয় চার্জিং পাইল তিনটি কারণে দাঁড়িয়েছে:

• গতিশীল শক্তি বরাদ্দ:একটি মাত্র 600 কিলোওয়াট ইউনিট তার আউটপুটকে ছয় থেকে আটটি চার্জিং পয়েন্টে বিভক্ত করতে পারে, প্রতিটি বাসকে এই মুহূর্তে প্রয়োজনীয় শক্তি দেয়। ম্যানুয়াল হস্তক্ষেপ ছাড়াই বরাদ্দ রিয়েল টাইমে আপডেট হয়।
• মডুলার মাপযোগ্যতা:গাদা বিনিময়যোগ্য শক্তি মডিউল থেকে নির্মিত হয়. যদি বহর বৃদ্ধি পায়, অপারেটর পুরো ইউনিট প্রতিস্থাপন ছাড়াই মডিউল যোগ করতে পারে।
• কোন গ্রিড আপগ্রেড প্রয়োজন নেই:যেহেতু পাইলটি একটি কনফিগারযোগ্য সর্বাধিক মোট লোড প্রয়োগ করতে পারে, এটি $180,000 ট্রান্সফরমার প্রকল্প এড়িয়ে বিদ্যমান 600 kW গ্রিড সংযোগের মধ্যে ফিট করে।

বাস্তবায়ন: পর্যায়ক্রমে স্থাপনা এবং গতিশীল লোড ব্যবস্থাপনা

চুক্তি স্বাক্ষর থেকে সম্পূর্ণ অপারেশন পর্যন্ত ছয় সপ্তাহের মধ্যে প্রকল্পটি সম্পন্ন হয়েছিল। বাস্তবায়নের চারটি ধাপ ছিল:

1. সাইট জরিপ এবং লেআউট ম্যাপিং।দলটি বাস পার্কিং পজিশন, তারের রুট এবং বিদ্যমান সুইচবোর্ডের ক্ষমতা ম্যাপ করেছে প্রতি গাদা প্রতি চার্জিং আউটলেটের সর্বোত্তম সংখ্যা নির্ধারণ করতে।
2. চারটি 600 kW পাইল স্থাপন,প্রতিটি মোট 32টি চার্জিং পয়েন্টের জন্য আটটি সংযোগকারীর সাথে কনফিগার করা হয়েছে। তারের দৈর্ঘ্য এবং ক্ষয়ক্ষতি কমানোর জন্য পার্কিং সারিগুলির মধ্যে স্তূপ স্থাপন করা হয়েছিল।
3. ডিপো ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের সাথে একীকরণ।পাইলের শক্তি বরাদ্দ গাড়ির সময়সূচী ডাটাবেসের সাথে সংযুক্ত ছিল যাতে পূর্বে ছাড়ার সময়গুলির সাথে বাসগুলি অগ্রাধিকার পাওয়ার পায়৷
4. কর্মীদের প্রশিক্ষণ।চার্জ অপারেটরদের বিদ্যুৎ বরাদ্দের গ্রাফ পড়া এবং সংযোগ ত্রুটির বিরল ক্ষেত্রে কী করতে হবে সে সম্পর্কে প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়েছিল।

দ্বিতীয় সপ্তাহে একটি মূল চ্যালেঞ্জ সামনে এসেছে। ডিপোর বিদ্যমান বৈদ্যুতিক কক্ষটি একটি ছোট পুনর্বিন্যাস ছাড়াই নতুন পাইলের জন্য প্রয়োজনীয় অতিরিক্ত ঢেউ সুরক্ষা এবং মিটারিং সরঞ্জামগুলিকে মিটমাট করতে পারেনি। একটি কমপ্যাক্ট সাব-ডিস্ট্রিবিউশন বোর্ড ইনস্টল করে এবং ব্যাকআপ বৈদ্যুতিক লোডগুলিকে একটি ভিন্ন পর্যায়ে স্থানান্তর করার মাধ্যমে সমস্যাটি সমাধান করা হয়েছিল - একটি ছোট সিভিল কাজ যা সময়সূচীতে চার দিন যোগ করেছে।

পরিমাপযোগ্য ফলাফল: দ্রুত পরিবর্তন, নিম্ন চাহিদা ফি, কম সারি

Soutya নমনীয় চার্জিং পাইলে চলার প্রথম তিন মাসের অপারেশনাল ডেটা বোর্ড জুড়ে পরিমাপযোগ্য উন্নতি দেখায়।

• বাস প্রতি চার্জিং সময় 38% কমেছে।একটি 200 kWh ব্যাটারির গড় 4.5 ঘণ্টা থেকে 2.2 ঘণ্টায় নেমে এসেছে, কারণ পার্কিং লট অর্ধেক খালি থাকা অবস্থায় গাদাটি একটি বাসে 240 কিলোওয়াট কেন্দ্রীভূত করতে পারে।
• পিক ডিমান্ড চার্জ 28% কমেছে,প্রতি মাসে $24,000 থেকে $17,300। পাইলের লোড-লিমিটিং অ্যালগরিদম ডিপোর মোট ড্রকে 600 কিলোওয়াট থ্রেশহোল্ডের নীচে রেখেছিল এমনকি যখন 20টি বাস একসাথে চার্জ করা হয়েছিল।
• চার্জিং ব্যবহার 47% থেকে বেড়ে 78% হয়েছে।যেহেতু পাওয়ার নমনীয়ভাবে রুট করা হয়, দুপুর 2:00 টায় আসা একটি বাস সম্পূর্ণ পাওয়ারে চার্জ করতে পারে যখন একটি বাস সন্ধ্যা 6:00 টায় ছেড়ে যাওয়ার জন্য তার পালা অপেক্ষা করে।
• $180,000 গ্রিড আপগ্রেড এড়ানো হয়েছে।চারটি পাইল এবং ইনস্টলেশন সহ প্রকল্পের ব্যয় মোটামুটি $96,000 এ এসেছে, যার অর্থ পরিশোধের সময়কাল শুধুমাত্র চাহিদা-চার্জ সঞ্চয়ের উপর ভিত্তি করে এক বছরের বেশি ছিল।

সময়সূচী মেনে চলার ক্ষেত্রে বিস্তৃত প্রভাব দৃশ্যমান ছিল: 90% এরও কম চার্জ অবস্থায় ডিপো ছেড়ে যাওয়া বাসের সংখ্যা প্রতি সপ্তাহে 12 থেকে 2-এ নেমে এসেছে এবং বহরের যথাসময়ে প্রস্থানের হার 92% থেকে 98% এ উন্নীত হয়েছে।

ক্লায়েন্ট প্রশংসাপত্র

ডিপোর অপারেশন ম্যানেজার এটিকে সহজ শর্তে বলেছেন:

"নমনীয় পাইলটি দ্রুত চার্জ প্রদান করে না; এটি আমাদের আমাদের সময়সূচীর উপর নিয়ন্ত্রণ ফিরিয়ে দেয়। কোন বাসটি প্রথমে চার্জ করা হবে তা আমাকে আর সিদ্ধান্ত নিতে হবে না। শক্তি যেখানে প্রয়োজন সেখানে যায় এবং এটি আমাদের সম্পূর্ণ শিফ্ট পরিকল্পনার উপায় পরিবর্তন করেছে।"

আরেকজন রক্ষণাবেক্ষণ সুপারভাইজার যোগ করেছেন: "মডুলার ডিজাইনের অর্থ হল আমরা বিদ্যমান ইনস্টলেশনটি ছিঁড়ে না দিয়ে ক্ষমতা আপগ্রেড করতে পারি। আমাদের পুরানো নির্দিষ্ট ইউনিটগুলির সাথে এটি সম্ভব ছিল না।"

অন্যান্য ফ্লিট এবং চার্জিং অপারেটরদের জন্য পাঠ

এই প্রকল্প থেকে তিনটি অনুলিপিযোগ্য পাঠ উদ্ভূত হয়েছে:

1. পাইল কনফিগারেশনকে প্রকৃত বাসের সময়সূচীর সাথে মিলিয়ে নিন, সর্বোচ্চ শক্তি নয়।ডিপোটি একটি 720 কিলোওয়াট মডেল বিবেচনা করে, কিন্তু 32টি আউটলেট সহ 600 কিলোওয়াট ইউনিট বাসের ঘূর্ণনের সাথে আরও ভাল এবং খরচ কম। সম্ভাব্য বৃহত্তম ইউনিট কেনার চেয়ে রিটার্ন সময়ের সর্বোচ্চ ওভারল্যাপ বোঝা বেশি মূল্যবান।
2. প্রথম দিন থেকে পাওয়ার অ্যালোকেশন অ্যালগরিদম ব্যবহার করুন।ফ্যাক্টরি ডিফল্ট একটি সাধারণ পরিস্থিতির জন্য সেট করা আছে। ডিপোর কর্মক্ষমতা উন্নত হয় যখন তারা বরাদ্দের অগ্রাধিকারগুলিকে প্রস্থান করার সময় এবং ব্যাটারির চার্জের অবস্থার সাথে মেলে।
3. একটি মডুলার ইউনিট বেছে নিয়ে বহর বৃদ্ধির পরিকল্পনা করুন।যদি অপারেটর আরও 10টি বাস যোগ করে, তারা বিদ্যমান পাইলগুলিতে অতিরিক্ত পাওয়ার মডিউল সন্নিবেশ করতে পারে। একটি স্থির চার্জারের জন্য একটি সম্পূর্ণ নতুন ইনস্টলেশন এবং আরেকটি গ্রিড সংযোগের প্রয়োজন হবে৷

দলের জন্য সবচেয়ে বড় আশ্চর্য ছিল কিভাবে চার্জিং আচরণের পরিবর্তন তাদের সামগ্রিক ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করেছিল। একটি স্থির পাওয়ার মডেল থেকে চাহিদা-চালিত মডেলে স্থানান্তর অর্থ সাশ্রয় করেছে, সময়মতো পারফরম্যান্স উন্নত করেছে এবং কর্মীদের চাপের একটি দৈনিক উত্স দূর করেছে।

তথ্যসূত্র

ডিসি নমনীয় চার্জিং পাইলস মূল্যায়নকারী অপারেটরদের জন্য, নিম্নলিখিত শিল্পের মানগুলি নিরাপত্তা এবং কর্মক্ষমতা সম্পর্কে দরকারী প্রসঙ্গ প্রদান করে:

• EN 50620:2017 – বৈদ্যুতিক গাড়ির চার্জ করার জন্য বৈদ্যুতিক তারগুলি, তারের নমনীয়তা, আবহাওয়া প্রতিরোধের এবং 0.6/1 কেভি ডিসি সিস্টেমের জন্য ভোল্টেজের প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে।
• IEC 62196 সিরিজ – বৈদ্যুতিক যানবাহনের পরিবাহী চার্জিংয়ের জন্য প্লাগ, সকেট-আউটলেট এবং গাড়ির সংযোগকারী, এসি এবং ডিসি উভয় ইন্টারফেসের প্রয়োজনীয়তা (সিসিএস এবং চ্যাডেমো সহ) কভার করে।
• UL 1699B - ফটোভোলটাইক (PV) DC আর্ক-ফল্ট সার্কিট সুরক্ষা, উচ্চ-শক্তি ডিসি চার্জিং সিস্টেমে ব্যবহৃত ডিসি আর্ক-ফল্ট সনাক্তকরণ পদ্ধতির জন্য একটি রেফারেন্স।