ایستگاه شارژ

جایگاهی برای شارژ خودروهای برقی

جایگاه شارژ خودروی برقی (به انگلیسی: Electric vehicle charging station) یکی از عناصر زیرساختی است که انرژی الکتریکی مورد نیاز برای بازشارژ کردن وسائل نقلیه برقی اعم از خودروی برقی و دوگانه‌سوز را تأمین می‌کند.[۱]

جایگاه شارژ دارای کانکتور type 2 برای شارژ با جریان متناوب و کانکتورهای CCS combo 2 و CHAdeMO برای شارژ با جریان مستقیم.
تویوتا پریوس در ایستگاه در حال شارژشدن سانفرانسیسکو ۲۰۰۹
یک موتورسیکلت برقی در حال شارژ
چند نوع کانکتور شارژ ساخته شده با استانداردهای مختلف. کانکتور سمت چپ: IEC Type 4/​CHAdeMO کانکتور وسط: CCS Combo 2 و کانکتور سمت راست: IEC Type 2 outlet می‌باشد.
نمونه اولیه خودروی برقی رنو لاگونای اصلاح شده، در حال شارژ در ایستگاه‌های شارژ ساخته شده در رمت هشارون، در شمال تل آویو.

ایستگاه‌های شارژ از انواع مختلفی از کانکتورهای مخصوص و بادوامی استفاده می‌کنند که مطابق با استانداردهای مختلفی ساخته شده‌اند.[۱] برای شارژ سریع متداول جریان مستقیم (DC)، استفاده از دو یا چند شارژر با چند استاندارد مختلف شامل Combo 1 و Combo 2 و CHAdeMO و یک شارژر AC در ایستگاه‌ها، در بسیاری از مناطق تبدیل به استاندارد واقعی بازار شده‌است.[۱]
بسیاری از جایگاه‌های شارژ در خیابان‌ها توسط شرکت‌های توزیع، تجهیز و راه‌اندازی شده‌اند و جایگاه‌های موجود در مراکز خرید را شرکت‌های خصوصی مدیریت می‌کنند. جایگاه‌های شارژ عمومی عموماً از روش‌های شارژ جریان متناوب نوع دوم یا شارژ سریع جریان مستقیم استفاده می‌کنند.[۲]

انواع ایستگاه‌های شارژ

ویرایش
 
یک جایگاه شارژ چند منظوره در آلمان

ایستگاه‌های شارژ به چهار دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

  1. ایستگاه‌های شارژ خانگی: دارنده خودوری برقی دوشاخه را به پریز زده و خودرو در طول شب شارژ می‌شود.[۳] شارژرهای خانگی نیاز به احراز هویت یا کنتور جداگانه ندارند، ولی اگر نیاز به شارژ سریع باشد باید سیم کشی جداگانه انجام شود.[۴]
  2. شارژ در هنگام پارک بودن خودرو (شامل پارکینگ‌های عمومی): استفاده از شارژر می‌تواند بسته به هزینه پارکینگ مورد استفاده، رایگان یا با هزینه جداگانه انجام شود. استفاده از این پارکینگ‌های دارای جایگاه شارژ می‌تواند یک بحث تشویقی برای استفاده از فروشگاه‌ها یا خدمات ساختمان‌های مجاور باشد.[۵] همچنین این جایگاه‌ها می‌تواند اختصاصی کارکنان شرکت، یا اختصاصی خودروهای حمل و نقل عمومی یا باربری باشد.[۶][۷] معمولاً در این جایگاه‌ها از کانکتورهای نوع ۱ و نوع ۲ استفاده می‌شود.
  3.  
    جایگاه سوپرشارژ تسلا ساخته شده در مونشبرگ آلمان
    شارژ سریع در ایستگاه‌های شارژ عمومی: این ایستگاه‌ها بالای ۴۰ کیلووات توان داشته و قادر به شارژ خودرو برای ۹۷ کیلومتر در عرض ۱۰ تا ۳۰ دقیقه هستند.
  4. تعویض باتری یا شارژ در زیر ۱۵ دقیقه:

زمان شارژ

ویرایش

زمان شارژ شدن به ظرفیت باتری و توان شارژ کننده بستگی دارد. به زبان ساده، نرخ زمان شارژ به سطح شارژ مورد استفاده بستگی دارد. سطح شارژ نیز به ظرفیت ولتاژی قابل تحمل باتری‌ها و الکترونیک مورد استفاده در آن ارتباط دارد. انجمن مهندسان خودروی آمریکا، سه سطح شارژ (Level) برای خودروها تعریف کرده‌است:[۱]

  • سطح 1 (Level 1): برق خانگی با ولتاژ ۱۲۰ ولت متناوب (استاندارد برق خانه‌های آمریکا) کندترین سطح شارژ می‌باشد.
  • سطح 2 (Level 2): خانه‌های با ولتاژ ۲۴۰ ولت متناوب، سطح میانه می‌باشد.
  • سطح 3 (Level 3): ولتاژ ۴۸۰ ولت برای سوپرشارژرها و بالاترین سطح می‌باشد.

باتری‌هایی با سطح شارژ ۳ می‌توانند در عرض ۳۰ دقیقه به ۸۰ درصد توان کامل خود برسند. با این حال رقابت‌های شدیدی بین شرکت‌های صنعتی سازنده خودرو و باتری در رابطه با اینکه استاندارد گسترده و عمومی کشور، کدام یک از اینها باشد وجود دارد.[۱]

وضعیت بین‌المللی

ویرایش
 
علامت جایگاه شارژ عمومی در اروپا

در دسامبر ۲۰۱۲ حدود ۵۰۰۰۰ محل شارژ خودرو در مناطق غیرمسکونی در آمریکا، اروپا، ژاپن و چین وجود داشت.[۸] در دسامبر ۲۰۱۳ استونی تنها و اولین کشوری بود که شبکه شارژ خودروهای برقی خود را در سرتاسر کشور با ۱۶۵ جایگاه شارژ سریع در بزرگراه‌ها با حداکثر فاصله ۴۰ تا ۶۰ کیلومتر تکمیل کند.[۹]

وضعیت در ایران

ویرایش

نخستین جایگاه شارژ خودرو و موتورسیکلت برقی در ایران[۱۰] توسط گروه مپنا در زمینی به مساحت ۷۰۰ مترمربع در محوطه برج میلاد تهران در خرداد ماه ۱۳۹۸ افتتاح شد.[۱۱][۱۲]

روش شارژ

ویرایش

جایگاه‌های شارژ عمومی از دو روش شارژ جریان متناوب نوع دوم یا شارژ سریع جریان مستقیم استفاده می‌کنند.

شارژ نوع دوم

ویرایش

از ولتاژ ۲۰۸–۲۴۰ولت تک فاز با ماکزیمم جریان ۸۰ آمپر استفاده می‌کند.

شارژ سریع

ویرایش

از ولتاژ بالا ۳۰۰–۶۰۰ ولت دی‌سی استفاده می‌کند.

 
چندین خودروی شورلت ولت در حال شارژ در جایگاه شارژی که انرژی آن توسط پنل‌های خورشیدی تأمین می‌شود، در فرانکفورت ایلینوی آمریکا
 
فناوری‌های همراهفناوری‌های همراه

شبکه هوشمند

ویرایش

شبکه برق هوشمند شبکه‌ای است که می‌تواند با شرایط متغیر سازگار شود، خدمات را محدود کند یا قیمت‌ها را تنظیم کند. [۱۳] [۱۴] [۱۵] برخی از ایستگاه‌های شارژ می‌توانند با شبکه برق تعامل داشته باشند و شارژ را وقتی که شرایط بهینه است، مثل وقتی که قیمت‌ها نسبتاً پایین است، فعال کنند. برخی از وسایل نقلیه به اپراتور اجازه می‌دهند مدیریت شارژ را انجام دهد. سناریوهای «وسیله نقلیه به شبکه» اجازه می‌دهند که باتری وسیله نقلیه در دوره‌های اوج مصرف، شبکه برق را تغذیه کند. [۱۶] [۱۷] [۱۸]

فناوری‌های جایگزین

ویرایش

در بخش بزرگراه E20 در سوئد، که استکهلم، گوتنبرگ و مالمو را متصل می‌کند، زیر آسفالت صفحه‌ای قرار داده شده که با وسایل نقلیه الکتریکی تعامل دارد و گیرنده الکترومغناطیسی را شارژ می‌کند.

این باعث می‌شود خودروی بیشتری مستقل عمل کند و اندازه محفظه باتری کاهش یابد. برنامه‌ریزی شده که این فناوری در ۳۰۰۰ کیلومتر از جاده‌های سوئد پیاده‌سازی شود. [۱۹]

منابع انرژی تجدیدپذیر

ویرایش

وسایل نقلیه الکتریکی (EV) می‌توانند با منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی باد، خورشید، [۲۰] انرژی هیدرولیک، انرژی زمین‌گرمایی، بیوگاز و برخی نیروگاه‌های برق‌آبی با تاثیر محیطی کم کار کنند. [۲۱] منابع انرژی تجدیدپذیر به طور کلی ارزان‌تر، پاک‌تر و زیست‌محیطی‌تر از منابع غیر تجدیدپذیر مانند زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت هستند. [۲۲]

شارژکننده‌های Tesla و Destination عموماً با انرژی خورشیدی کار می‌کنند. شارژکننده‌های Tesla با سایبان‌های خورشیدی با پنل‌هایی مجهز هستند که انرژی تولید می‌کنند تا مصرف برق را جبران کنند. [۲۳] برخی از شارژکننده‌های Destination با پنل‌های خورشیدی که روی سایبان‌ها یا سقف‌های نزدیک نصب شده‌اند برای تولید انرژی مجهز شده‌اند. به عنوان سال ۲۰۲۳، شبکه جهانی Tesla به طور ۱۰۰ درصدی تجدیدپذیر بود، که به واسطه ترکیب منابع محلی و انتخاب سالانه منابع تجدیدپذیر به دست آمده بود. [۲۴]

منابع

ویرایش
  1. ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ ۱٫۳ ۱٫۴ "Charging station". Wikipedia (به انگلیسی). 2019-12-02.
  2. شارژ وسائل نقلیه برقی در اماکن عمومی
  3. "Charging at Home". Energy.gov. Retrieved 3 October 2019.
  4. Stenquist, Paul (11 July 2019). "Electric Chargers for the Home Garage". The New York Times. Retrieved 3 October 2019.
  5. Savard, Jim (16 August 2018). "Is it Time to Add Electric Vehicle Charging Stations to Your Retail Shopping Center?". Metro Commercial. Archived from the original on 26 July 2019. Retrieved 3 October 2019.
  6. "Alternative Fuels Data Center: Workplace Charging for Plug-In Electric Vehicles". afdc.energy.gov. Retrieved 3 October 2019.
  7. Siddiqui, Faiz (14 September 2015). "There are now more places to charge your electric vehicle in Maryland — for free". The Washington Post. Retrieved 3 October 2019.
  8. GLOBAL EV OUTLOOK
  9. Estonia becomes the first in the world to open a nationwide electric vehicle fast-charging network
  10. «صفحه اصلی». مرکز توسعه خودروی برقی و زیرساخت ها. بایگانی‌شده از اصلی در ۲۸ اوت ۲۰۲۱. دریافت‌شده در ۲۰۱۹-۱۲-۱۷.
  11. افتتاح نخستین جایگاه شارژ خودروهای برقی در ایران
  12. «خبرگزاری صدا و سیما». بایگانی‌شده از اصلی در ۱۷ ژوئن ۲۰۱۹. دریافت‌شده در ۱ ژوئیه ۲۰۱۹.
  13. «Smart Grids: Everything You Need to Know». cleverism.com. دریافت‌شده در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۴.
  14. «Smart grid: what is it, key features, and benefits». www.wtsenergy.com. دریافت‌شده در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۴.
  15. «A Survey of the Smart Grid Technologies: Background, Motivation and Practical Applications». powerquality.blog. دریافت‌شده در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۴.
  16. «What Is Vehicle-to-Grid Technology and How Does It Work?». www.evconnect.com. دریافت‌شده در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۴.
  17. «V2G Explained - Benefits of Vehicle-to-grid Technology». www.cleanenergyreviews.info. دریافت‌شده در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۴.
  18. «Vehicle-to-Grid (V2G) Technology». www.clearias.com. دریافت‌شده در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۴.
  19. «Addio colonnine, ecco la prima autostrada che ricarica le auto elettriche in movimento». www.repubblica.it. دریافت‌شده در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۴.
  20. «Best Solar EV Chargers UK». heatable.co.uk. دریافت‌شده در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۴.
  21. «Electric Vehicles and Renewable Energy». clouglobal.com. دریافت‌شده در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۴.
  22. «Advantages and Disadvantages of Renewable Energy». www.conserve-energy-future.com. دریافت‌شده در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۴.
  23. «How are Tesla Charging Stations Powered?». fabville.com. دریافت‌شده در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۴.
  24. «Electrify America will be 100 percent solar-powered by 2023». arstechnica.com. دریافت‌شده در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۴.

جستارهای وابسته

ویرایش
  NODES