كيفية دمج محطات شحن السيارات الكهربائية في التصميم الكهربائي التجاري

أصبحت السيارات الكهربائية (EVs) أمراً معتاداً اليوم. من الشائع أن تزور موقف سيارات محلي بالقرب من منطقة تجارية أو خارج مكتبة عامة وتجد نظام شحن في مكانه. وكلما زادت الحوافز الحكومية والفيدرالية التي تشجع على اعتماد السيارات الكهربائية، زاد الطلب على موارد الشحن الثابتة والمستقرة.

يتطلب العمل مع التحول في كيفية تزويد المركبات بالطاقة قليلاً من التفكير المسبق والخبرة في التصميم. لن ترغب في تركيب محطة كهربائية جديدة لمجرد تحقيق مكاسب مالية دون النظر أولاً في الآثار المترتبة على المدى الطويل. إن إعادة تجهيز مبنى قائم يمكن أن تكون البنية التحتية الكهربائية مكلفة, وتخاطر بحدوث أضرار جسيمة في حالة حدوث حمل زائد على الطاقة أثناء التوسع لتلبية الطلب المتزايد. التخطيط السليم هو أفضل رهان لك في المستقبل الذي يعتمد على السيارات الكهربائية.

لماذا لم يعد شحن السيارات الكهربائية اختياريًا بعد الآن؟

تقريبًا 1.4 مليون سيارة كهربائية في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 2021، بزيادة قدرها 88% مقارنةً بعام 2020. منذ ذلك الحين، أدى الانتشار السريع للعلامات التجارية الأحدث والأكثر فعالية من حيث التكلفة والتغييرات في التشريعات إلى ارتفاع المبيعات بشكل كبير.

في بعض الولايات، يُطلب في الواقع بناء أماكن تجارية جديدة ومنازل متعددة الوحدات مزودة بأجهزة شحن للسيارات الكهربائية. هناك العديد من المدن في جميع أنحاء الولايات المتحدة الأمريكية، مثل دنفر وسياتل وأوستن، والتي تتطلب جميعها حداً أدنى معيناً من مواقف السيارات المزودة بأجهزة شحن السيارات الكهربائية.

حتى خارج نطاق الاعتبارات البيئية، هناك حافز تجاري لتركيب شواحن ومحطات شحن السيارات الكهربائية الجديدة. يمكنك جذب المزيد من المستأجرين والمشترين الذين يعطون الأولوية للاستدامة، وتعزيز قيمة عقارك، والحصول على خصومات وإعفاءات ضريبية وبرامج ممولة من المرافق.

أساسيات شحن السيارة الكهربائية بمستوياتها

قبل القفز إلى "عربة السيارات الكهربائية"، ستحتاج إلى بعض الفهم الأساسي لمستويات الشحن المختلفة.

شحن المستوى 1 (120 فولت)

تُستخدم أجهزة الشحن هذه عادةً في المنازل وتساعد في شحن السيارة بالكامل خلال فترة أطول. يوجد شاحن محمول يتم توصيله بمقبس حائط بجهد 120 فولت، مما يجعله متاحاً بشكل كبير، ولكنه ليس فعالاً للغاية. يمكنك أن تتوقع استخدام هذه المستويات للشحن الليلي أو في التطبيقات ذات الأسطول المنخفض، مثل المركبات في الموقع والمركبات الكهربائية الشخصية والمركبات الصغيرة (مثل عربات الغولف).

على الرغم من سهولة استخدام أجهزة الشحن من المستوى الأول، إلا أنها لا تزال بحاجة إلى اعتبارات خاصة. ليست كل المنازل محدثة في البنية التحتية. وقد تحتاج المباني التجارية إلى ترقيات، حيث إن أبسط شاحن يسحب من 12 إلى 16 أمبير.

شحن المستوى 2 (240 فولت)

تم تصميمها في المقام الأول للأماكن التجارية والعامة، ويمكنك أن تتوقع مدى يتراوح بين 10 و30 ميلاً تقريباً في الساعة الواحدة من الشحن. يجب أن يكون لديك منفذ 240 فولت متوفر على دائرة كهربائية مخصصة، حيث إن سرعة الشحن أسرع بكثير من سرعة شحن السيارات الكهربائية التي كانت متوفرة في وقت مبكر مقارنةً بالطرازات الحديثة اليوم.

ستتضمن بعض محطات المستوى الثاني توسعاً قابلاً للتطوير والنشر المرن، باستخدام تتبع الاستخدام المتصل بالشبكة والمقيس والمراقب بالبرمجيات أو تقاسم التكاليف. وهذا ما يجعل هذا المستوى الأكثر شيوعًا الذي يتم اعتماده في الوقت الحالي.

الشحن السريع من المستوى 3 (480 فولت+)

تُسمى أحياناً "الشحن التوربيني"، وتوفر محطات السيارات الكهربائية هذه ما يزيد عن 60-100 ميل من المدى القابل للقيادة لكل 20 دقيقة من الشحن. وهي تتطلب طاقة ثلاثية الطور ومحولات ذات سعة كبيرة نظراً لارتفاع الطلب على حركة المرور.

لا يمكنك تركيب شواحن المستوى 3 (شواحن التيار المستمر السريعة) بدون بنية تحتية على المستوى الصناعي. ولهذا السبب تجد هذه المحطات في المقام الأول بالقرب من محطات الاستراحة أو محطات الوقود أو متاجر البقالة أو مستودعات النقل. بالإضافة إلى ذلك، لن تدعم كل السيارات الكهربائية الحديثة الشحن السريع بالتيار المستمر. وهذا يعني أن تكاليف التركيب المرتفعة لا تساوي دائماً الفوائد المحتملة.

التخطيط لدمج شحن السيارات الكهربائية مع استشاريي التصميم الكهربائي

إن أفضل طريقة لضمان أن يكون دمج أي بنية تحتية للمركبات الكهربائية في مساحتك التجارية شاملاً ومبنيًا ببصيرة هي استئجار استشاري هندسة كهربائية للكهرباء التصميم. كلما تمكنت من الحصول على المشورة في وقت مبكر بشأن الموضع المناسب والامتثال للكودات، انخفضت التكاليف على المدى القصير والطويل. سيقدم فريق الخبراء المناسب الأفكار التي تحتاجها، مثل:

• تقييم الموقع وسعة التحميل: ضمان أن تلبي الخدمة المخطط لها متطلبات المركبات الكهربائية (حتى خلال موسم الذروة) و"إثبات مستقبل" أنظمتك بحيث يمكن لمزود الخدمة تلبية احتياجات المركبات في السنوات الخمس إلى العشر القادمة.
• وضع الشاحن الاستراتيجي: تقديم المشورة بشأن موقع شواحن السيارات الكهربائية بحيث تكون متوافقة مع معايير ADA، وتوفر القرب من التخطيط السليم، وتتجنب حجب ممرات الحريق، وتسمح برؤية وإضاءة القيادة وتراعي ظروف الطقس.
• إدارة الأحمال وتكامل الشحن الذكي: الاستفادة من الإضافات الحديثة مثل أجهزة موازنة الأحمال/عناصر التحكم المتنقلة، وبرمجة وقت الاستخدام لتوفير الشحن عندما تكون الكهرباء أرخص، وأنظمة إدارة الطاقة (EMS) التي تتكامل مع موارد الطاقة المتجددة مثل مصفوفات الطاقة الشمسية وأتمتة المباني.

العامل الأكثر أهمية في التصميم الكهربائي المتعلق بمحطات شحن السيارات الكهربائية يتعلق بالسلامة. فأنت ترغب في العمل مع فريق يقدم لك ضمانات التصاريح والامتثال للكود. يتم تحديث مواد NEC باستمرار للتحقق من التشغيل السليم للشحن.

كما توفر تدابير السلامة هذه الحماية الأساسية، بما في ذلك العطل الأرضي التركيب، وزيادة حجم التيار، ووضع الملصقات، وعمليات الإغلاق في حالات الطوارئ، والربط البيني لشواحن السيارات الكهربائية مع الأنظمة الأخرى، مثل المولدات الاحتياطية أو الطاقة الشمسية الكهروضوئية. تتطلب أي تقنية جديدة، حتى عندما يتم اعتمادها بسرعة، عناية وإدارة خبراء مدربين تدريباً مناسباً، مثل الخبراء في شركة دريم للهندسة.

المخاطر الشائعة لمحطات شحن السيارات الكهربائية وكيفية تجنبها

حتى أكثر المطورين ذوي النوايا الحسنة، الذين يركزون على توفير مساحات تجارية غنية بوسائل الراحة، يواجهون تحديات في تخطيط محطات شحن السيارات الكهربائية. يمكن أن تحدث العديد من الأخطاء دون إعداد مناسب وخبرة في التركيب.

تريد مهندسو الكهرباء لتوفير الحمل المناسب التنبؤ بحيث لا تكون أي من الخدمات الكهربائية أقل من حجمها. قد يتطلب ذلك ترقية مكلفة للمحول أو اللوحة، ولكنه سيضمن إمكانية التوسع المستقبلي إذا احتجت إلى ذلك.

كما أن سوء التخطيط يمثل تحديًا أيضًا. فمسارات الأنابيب الطويلة أو صعوبة الوصول إلى اللوحات بسبب حركة المركبات المعوقة تضع مشقة لا داعي لها على عملياتك. أنت بحاجة إلى تصميم كهربائي احترافي لتقليل مشاكل العمل وزيادة وقت تشغيل الشاحن إلى أقصى حد.

يجب وضع قابلية التوسع في الاعتبار أثناء تصميم أنظمة شحن السيارات الكهربائية. فالطلب آخذ في الازدياد، وتحتاج إلى تركيب قنوات فارغة مسبقاً أو معدات كبيرة الحجم بحيث لا يكون الأمر مكلفاً عندما تضطر إلى الترقية أو التوسعة.

لا يعمل تركيب محطة شحن السيارات الكهربائية في فقاعة. عندما تعمل مع فريق التصميم الكهربائي، اسأل عن رسوم حفر الخنادق والتصاريح والتوصيل البيني للمرافق. إذا أغفلت هذه الإضافات، فيمكنك مضاعفة تكاليف التركيب بسرعة أو إبطاء الإنتاج بسبب مشاكل الجدولة وتوافر العمال.

يجب أن تراعي البنية التحتية للمركبات الكهربائية أكثر من الخطة الكهربائية. سوف ينسق استشاريو التصميم المتمرسون مع المهندسين المعماريين والمهندسين المدنيين ومخططي المناظر الطبيعية لتقليل التعارضات الناشئة عن أضرار العواصف أو العناصر الهيكلية.

ومع ذلك، عندما تتم كل هذه الاعتبارات بشكل صحيح وفي وقت مبكر، فإنك تجني ثمارًا رائعة فوائد تجارتك التجارية المساحة. يضمن لك شحن السيارة الكهربائية إمكانية ذلك:

• جذب المزيد من العملاء والعملاء والمستأجرين، خاصة في الفئة أ مساحة مكتبية.
• تحسين مقاييس الأداء البيئي والحصول على شهادة LEED.
• تقليل البصمة الكربونية ودعم مبادرات الاستدامة المحلية والولائية والاتحادية.
• الوصول المباشر إلى مستويات متعددة من الحوافز المالية، مما يقلل من التكاليف الأولية والتشغيلية.
• تهيئة مساحة تجارية مستقبلية لمستقبل السيارات الكهربائية مع نمو البنية التحتية للشحن.

الهدف من ذلك هو تحقيق وفورات طويلة الأجل ومرونة في التصميم دون المخاطرة حريق كهربائي أو تلف كهربائي للبنية التحتية الكهربائية. وهذه عملية موازنة دقيقة بين الأداء والسلامة لا يمكن أن يقدمها إلا متخصص في التصميم الكهربائي من ذوي الخبرة.

الأفكار النهائية

لا يمكن إعادة مارد السيارات الكهربائية إلى القمقم. فالمستهلكون يتدفقون على السيارات الكهربائية، وكلما زادت البنية التحتية التي تدعم هذا الطلب، زادت الحاجة إلى مساحات تجارية لاستيعاب هذه المرافق.

هناك العديد من استشاريي التصميم المتخصصين في أنظمة السيارات الكهربائية، ولكن من الضروري التفكير في الاستعانة بمهندسي الطب الشرعي الكهربائي ذوي الخبرة الواسعة في البنية التحتية الشاملة. أي عنصر صغير يتم تجاهله في المراحل المبكرة سيؤدي إلى مخاطر جسيمة في المستقبل.

تعمل شركة دريم للهندسة مع مالكي العقارات والمطورين لتجهيز جميع الأنظمة الكهربائية في المستقبل. نحن نقدم تصميمًا كهربائيًا متمرسًا وخبيرًا بدءًا من المنشآت الصناعية إلى العقارات التجارية والمساكن متعددة الوحدات.

على مدار أكثر من 30 عاماً، ساعدنا العملاء في منع الحرائق الكهربائية والحوادث المتعلقة بالقوس الكهربائي من خلال السلامةوالتصاميم الاستباقية التي تأخذ في الحسبان موازنة الأحمال وغيرها. اتصل بنا اليوم، ودعنا نجهز مساحتك التجارية للمستقبل.