Smart PV Energy Storage Charging & Battery Swapping Station (Stazione di ricambio di batterie)
Con il rapido sviluppo di veicoli elettrici a due e tre ruote nel trasporto urbano, nei servizi di consegna e nella logistica dell'ultimo miglio, la domanda di infrastrutture di ricarica veloci, affidabili e sostenibili continua a crescere. Le tradizionali stazioni di scambio batterie e le colonnine di ricarica si basano interamente sull'energia della rete, con conseguenti elevati costi dell'elettricità, carico concentrato sulla rete, impossibilità di sfruttare le differenze di prezzo dell'elettricità tra picco e valle e affidabilità dell'alimentazione influenzata dalle fluttuazioni della rete.
Per affrontare queste sfide, offriamo una stazione integrata di ricarica e scambio batterie con accumulo di energia fotovoltaica, che combina la generazione di energia solare rinnovabile, l'accumulo di energia, lo scambio batterie e la ricarica rapida in un'unica soluzione. Questo progetto dimostra come l'energia pulita distribuita possa supportare la mobilità elettrica di prossima generazione riducendo i costi operativi.
Il cliente richiedeva una soluzione in grado di:
- Ridurre la dipendenza dall'elettricità di rete.
- Abbassare i costi operativi a lungo termine.
- Supportare sia i servizi di scambio batterie che di ricarica rapida.
- Garantire un funzionamento ininterrotto durante i picchi di domanda o le interruzioni di corrente.
- Consentire il monitoraggio e la gestione centralizzati da remoto.
- Soddisfare la domanda di ricarica in rapida crescita dei veicoli elettrici a due e tre ruote.
Per soddisfare questi requisiti, Clition ha progettato una soluzione energetica completamente integrata che combina la generazione di energia solare, l'accumulo di energia da batterie, lo scambio batterie e la ricarica di veicoli elettrici in un'unica stazione intelligente.
Il sistema include:
- 108 pannelli solari ad alta efficienza da 435W
- Capacità fotovoltaica totale: 46,98kW
- Pensilina fotovoltaica in acciaio a H che fornisce sia generazione di energia solare che protezione dagli agenti atmosferici
La pensilina fotovoltaica massimizza lo spazio disponibile creando al contempo un ambiente confortevole per la ricarica e lo scambio batterie per gli utenti.
Per massimizzare l'utilizzo dell'energia solare, la stazione è dotata di:
- Inverter Ibrido da 12kW
- Batterie di Accumulo Energetico LiFePO₄ da 51,2V 314Ah
Durante il giorno, l'energia solare in eccesso viene immagazzinata nel sistema di batterie e rilasciata quando aumenta la domanda di elettricità o diminuisce la generazione solare.
Infrastruttura Intelligente per Scambio Batterie e Ricarica
La stazione integra molteplici metodi di servizio per soddisfare le diverse esigenze dei veicoli.
Sono stati installati due armadi intelligenti per lo scambio batterie.
Armadio A
Dedicato ai veicoli elettrici a due ruote, supporta il rapido scambio di batterie per corrieri, flotte di mobilità condivisa e utenti privati.
Armadio B
Progettato sia per veicoli elettrici a due ruote che a tre ruote, offre maggiore flessibilità per veicoli logistici e trasporti commerciali.
Gli utenti possono completare la sostituzione della batteria in pochi minuti, migliorando significativamente la disponibilità del veicolo rispetto alla ricarica tradizionale.
Il progetto include anche 2 colonnine di ricarica rapida multi-uscita.
Queste colonnine di ricarica forniscono comodi servizi di ricarica per gli utenti che preferiscono la ricarica allo scambio batterie.
Una caratteristica chiave di questo progetto è la sua piattaforma di gestione intelligente, accessibile sia tramite portale web che applicazione mobile.
La piattaforma consente agli operatori di monitorare:
- Generazione di energia fotovoltaica
- Funzionamento dell'accumulo energetico
- Stato degli armadi per scambio batterie
- Funzionamento delle colonnine di ricarica
- Stato di salute delle apparecchiature
- Inventario delle batterie
- Registri delle transazioni giornaliere
- Statistiche sui consumi energetici
Nel frattempo, gli utenti finali possono comodamente:
- Individuare le stazioni vicine
- Verificare la disponibilità delle batterie
- Prenotare le batterie
- Avviare lo scambio batterie
- Avviare la ricarica
- Monitorare lo stato di avanzamento della ricarica
- Visualizzare la cronologia di utilizzo delle batterie
- Completare i pagamenti tramite l'APP mobile
La piattaforma di gestione digitale migliora notevolmente l'efficienza operativa aumentando al contempo l'esperienza utente.
La stazione opera attraverso una strategia intelligente di gestione dell'energia:
- I pannelli solari generano elettricità pulita durante le ore diurne.
- L'energia solare viene utilizzata prioritariamente per alimentare gli armadi per scambio batterie e le colonnine di ricarica.
- L'elettricità in eccesso viene immagazzinata nel sistema di batterie LiFePO₄.
- Durante i periodi di prezzi elevati dell'elettricità o in caso di tempo nuvoloso, l'energia immagazzinata alimenta la stazione.
- La rete elettrica di pubblica utilità interviene automaticamente solo quando necessario.
- Gli utenti completano lo scambio batterie o la ricarica tramite l'APP mobile.
Questo flusso energetico intelligente massimizza l'utilizzo dell'energia rinnovabile garantendo al contempo un funzionamento continuo.
A seguito dell'implementazione, il cliente ha ottenuto diversi miglioramenti operativi misurabili.
Riduzione dei Costi dell'Elettricità
La combinazione di generazione fotovoltaica e accumulo di energia da batterie ha ridotto significativamente la dipendenza dall'elettricità di rete. Immagazzinando l'energia solare in eccesso e sfruttando le differenze di prezzo dell'elettricità tra picco e valle, i costi operativi giornalieri sono stati efficacemente ridotti.
Il sistema di accumulo energetico fornisce alimentazione di riserva durante le fluttuazioni o le interruzioni della rete, garantendo il funzionamento ininterrotto degli armadi per scambio batterie e delle apparecchiature di ricarica.
Lo scambio batterie consente agli utenti di sostituire le batterie scariche in pochi minuti, migliorando notevolmente l'utilizzo dei veicoli per le flotte di consegna e gli operatori commerciali.
La piattaforma cloud consente il monitoraggio remoto, la gestione in tempo reale delle apparecchiature, la diagnosi dei guasti e l'analisi dei dati operativi, riducendo il carico di manutenzione e migliorando l'efficienza gestionale.
La stazione sfrutta appieno l'energia solare rinnovabile, riducendo le emissioni di carbonio e supportando le iniziative locali di energia pulita e lo sviluppo dei trasporti sostenibili.
Questo caso dimostra come la generazione di energia fotovoltaica, l'accumulo di energia da batterie, lo scambio intelligente di batterie e la ricarica rapida possano lavorare insieme per creare un ecosistema energetico altamente efficiente per la mobilità elettrica.
Invece di affidarsi esclusivamente alle infrastrutture di ricarica convenzionali, gli operatori ottengono una soluzione più intelligente e resiliente che offre:
- Autogenerazione e autoconsumo di elettricità verde
- Accumulo di energia solare in surplus
- Arbitraggio tra picco e valle dei prezzi dell'elettricità
- Alimentazione elettrica affidabile e ininterrotta
- Funzionamento intelligente basato su cloud
- Servizi flessibili di ricarica e scambio batterie
Poiché l'adozione di veicoli elettrici a due e tre ruote continua ad accelerare a livello globale, le stazioni integrate di ricarica con accumulo fotovoltaico e scambio batterie forniscono un modello di infrastruttura scalabile e sostenibile per città, operatori logistici, fornitori di mobilità condivisa e proprietari di flotte.
Combinando la generazione fotovoltaica, l'accumulo intelligente di energia, lo scambio batterie e la ricarica rapida in un'unica piattaforma unificata, la stazione fornisce una soluzione infrastrutturale affidabile, economica e sostenibile per i veicoli elettrici a due e tre ruote.
Poiché la domanda di trasporti puliti continua a crescere, questo progetto funge da esempio pratico di come la gestione intelligente dell'energia possa ridurre i costi operativi, migliorare l'efficienza del servizio e supportare lo sviluppo futuro della mobilità urbana a basse emissioni di carbonio.
