مقدمه: بنادر خودکار وارد عصر برق می شوند
با رشد تقاضای جهانی لجستیک، بنادر در حال تسریع در اتوماسیون و برق سازی خود هستند.کامیون های ترمینال الکتریکی، AGV ها و استاکر های الکتریکی.
بر اساس داده های موسسه تحقیقاتی بین المللی فناوری بندر:
| شاخص ها | 2022 | 2025 | پیش بینی سال 2030 |
| تعداد بنادر خودکار جهانی | 68 | 110 | 170+ |
| وسایل نقلیه برقی پورت | 23,000 | 55,000 | 130،000+ |
| تقاضای شارژ کردن در بندر | 3.2GW | 7.5GW | ۱۸ گیگاوات |
با این حال، با افزایش تعداد دستگاه های الکتریکی، یک چالش جدید به وجود آمده است:
زیرساخت های شارژ نمی توانند با رشد دستگاه ها کنار بیایند.
بنابراین، اپراتورهای بندر شروع به بررسی راه حل های انرژی جدید کرده اندانرژی دربشارژ خودروهای الکتریکی.
I. بزرگ ترین چالش برای برق بندر: صف های شارژ و تنگنایی های انرژی
فعالیت های بندری دارای دوره های اوج متمایز است. به عنوان مثال، هنگامی که کشتی های بزرگ کانتینر به طور همزمان لنگر می زنند، تقاضا برای وسایل نقلیه حمل و نقل به شدت افزایش می یابد.
این بدان معنی است که تعداد زیادی از کامیون های کانتینر برقی باید در مدت کوتاهی شارژ شوند.
تقاضای انرژی معمولی بندر به شرح زیر است:
| تجهیزات بندری | تقاضا برای پرداخت هزینه واحد | هزینه های روزانه | مصرف برق روزانه |
| کامیون های کانتینر الکتریکی | ۲۵۰٫۳۵۰ کیلو وات | 2 | ۵۰۰٫۷۰۰ کیلو وات |
| وسایل نقلیه اتوماتیک | 200~300 کیلووات ساعت | 2 | ۴۰۰٫۶۰۰ کیلو وات |
| ماشین های فولکلور الکتریکی | ۱۲۰٫۲۰۰ کیلو وات | 2 | ۲۴۰٫۴۰۰ کیلو وات |
با این حال، اکثر بنادر هنوز به ایستگاه های شارژ ثابت متکی هستند.
این منجر به چندین مشکل می شود:
| مشکلات | تاثیرات عملیاتی |
| قطار خودروها | زمان توقف بیشتر |
| ظرفیت شبکه ناکافی | هزینه های بزرگ توسعه |
| مکان های شارژ ثابت | بهره وری پایین در ارسال |
| دوره های ساخت و ساز طولانی | گسترش محدودی بندر |
بنابراین،در انرژيشارژ خودروهای الکتریکیبه راه حلی تبدیل شده است که به طور فزاینده ای برای بنادر مورد توجه قرار می گیرد.
مزایا
سیستم ذخیره سازی و شارژ انرژی موبایل Door Energyبه طور خاص برای این سناریو طراحی شده است.
فناوری های اصلی آن عبارتند از:
| پارامترهای فنی | مشخصات |
| قدرت شارژ سریع DC | تا ۴۲۰ کیلو وات |
| رابط شارژ | CCS1 / CCS2 |
| پروتکل ارتباطات | OCPP |
| منبع برق AC | منبع برق تجهیزات صنعتی |
علاوه بر این، سیستم را می توان به دو روش شارژ کرد:
| روش شارژ مجدد | زمان |
| انبار شارژ DC | حدود 1 ساعت |
| برق متناوب صنعتی | حدود 2 ساعت |
استفاده از سیستم ذخیره سازی و شارژ انرژی تلفن همراه در بنادر
محصولات ذخیره سازی و شارژ موبایل Door Energy در ابتدا برایکمک جاده ای برای وسایل نقلیهوسناریوهای صنعتی در فضای باز.
با این حال، با برق سازی بنادر، این سیستم نیز برای محیط بندر بسیار مناسب است.
در بنادر، تجهیزات ذخیره سازی و شارژ قابل حمل می توانند:
| تجهیزات کاربردی | روش استفاده |
| کامیون های الکتریکی | شارژ سریع DC |
| وسایل نقلیه اتوماتیک | شارژ DC |
| اسپیکرهای الکتریکی | شارژ DC |
| حفاری های الکتریکی | منبع برق AC |
| روشنایی بندر | منبع برق AC |
| تجهیزات پمپ آب | منبع برق AC |
علاوه بر این، طراحی ماژولار مزایای قابل توجهی را ارائه می دهد.
| شاخص های نگهداری | تجهیزات سنتی | انرژی درب |
| محل خطا | پیچیده | سریع |
| زمان تعمیر | ساعت ها | ده ها دقیقه |
| هزینه های نگهداری | بالا | کم |
این امکان را به تجهیزات می دهد تا برای مدت طولانی در محیط فشرده بندر به طور پایدار کار کنند.
IV. مطالعات موردی: داده های سه بندر معمولی
مورد 1: تامین برق برای یک ناوگان ترمینال خودکار
یک ترمینال خودکار در حال استفاده است:
| تجهیزات | مقدار |
| وسایل نقلیه اتوماتیک | 140 |
| کامیون های الکتریکی | 85 |
مصرف روزانه انرژی:
| شاخص | ارزش |
| مصرف برق روزانه | ۵۲MWh |
| اوج تقاضا | 11 مگاوات |
بعد از استفاده از تجهیزات شارژ موبایل:
| شاخص | تغییر |
| زمان صف | -63 درصد |
| نرخ استفاده از وسایل نقلیه | +18% |
مورد ۲: تامین برق برای ساحل های بندری
در منطقه ساحلی، به دلیل فاصله از شبکه برق، امکانات شارژ ثابت کافی نیستند.
بعد از استفاده از شارژ موبایل:
| شاخص | بهبود |
| زمان توقف تجهیزات | -42 درصد |
| کارایی عملیاتی | +21% |
## مورد سوم: شارژ موقت در طول گسترش بندر
در طول ساخت یک ترمینال جدید، سیستم های ذخیره سازی و شارژ انرژی متحرک به عنوان ایستگاه های انرژی موقت مورد استفاده قرار گرفتند.
| شاخص ها | روش های سنتی | شارژ موبایل |
| زمان اعزام | 8 ماه | 1 هفته |
| هزینه سرمایه گذاری | بالا | متوسط |
| انعطاف پذیری | کم | بالا |
V. بهبود بهره وری عملیاتی بندر
ارزش اصلی شارژ موبایل در این استبهبود استفاده از تجهیزات.
| شاخص ها | شارژ ثابت | شارژ خودروهای الکتریکی |
| زمان صف | 30 دقیقه | پنج دقیقه |
| نرخ زمان توقف تجهیزات | 12 درصد | ۴٪ |
| بهره وری انتقال انرژی | متوسط | بالا |
این بدان معنی است که بنادر می توانند بدون گسترش گسترده شبکه برق، تجهیزات الکتریکی بیشتری را پشتیبانی کنند.
روند توسعه آینده سیستم های انرژی بندر
بنادر آیندهشبکه های انرژی هیبریدی:
* ایستگاه های شارژ ثابت
* تجهیزات شارژ موبایل
* میکرو شبکه های بندری
* سیستم های انرژی تجدید پذیر
تجهیزات شارژ موبایل نقش مهمی در زمینه های زیر خواهند داشت:
| جهت توسعه | توضیحات |
| فرستادن هوشمند | مدیریت انرژی |
| نظارت از راه دور | پلتفرم OCPP |
| مدیریت ناوگان | ارسال خودکار شارژ |
بنابراین،شارژ خودروهای الکتریکیبه بخش مهمی از سیستم انرژی بندر تبدیل خواهد شد.
سوالات عمومی
سوال1: شارژ خودروهای الکتریکی برای بنادر چیست؟
A1: شارژ وسایل نقلیه الکتریکی تلفن همراه به سیستم های شارژ تلفن همراه اشاره دارد که به جای اینکه تنها به ایستگاه های شارژ ثابت تکیه کنند، به طور مستقیم به کامیون های الکتریکی و تجهیزات بندری برق می دهند.
س2: چرا پورت های خودکار نیاز به شارژ موبایل دارند؟
A2: بنادر خودکار از ناوگان بزرگ وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می کنند. شارژ موبایل باعث کاهش صف های شارژ و افزایش بهره وری ناوگان می شود.
س3: یک شارژر EV تلفن همراه می تواند چقدر سریع وسایل نقلیه بندری را شارژ کند؟
A3: سیستم های قدرت بالا می توانندتا 420kW شارژ DC، که به وسایل نقلیه سنگین اجازه می دهد تا انرژی قابل توجهی را در زمان کوتاه دریافت کنند.
سوال 4: آیا شارژ موبایل می تواند از تجهیزات سنگین پشتیبانی کند؟
A4: بله. سیستم های شارژ موبایل می توانند کامیون های ترمینال الکتریکی، وسایل نقلیه خودکار، حفاری ها، پمپ ها و سیستم های روشنایی را تقویت کنند.
س5: آیا شارژ خودروهای الکتریکی موبایل برای مناطق بندری دور افتاده مناسب است؟
A5: بله. شارژ موبایل برای ساحات دور افتاده که نصب زیرساخت های ثابت دشوار است، ایده آل است.