Развитие инфраструктуры для зарядки электромобилей
Порт зарядки SAE J1772 (справа) на транспортном средстве можно использовать для приема заряда с помощью зарядного оборудования уровня 1 или 2. Порт быстрой зарядки постоянного тока (слева) использует разъем другого типа. На этом фото это CHAdeMO.
Потребителям и автопаркам, рассматривающим возможность приобретения электромобилей (EV), включая полностью электрические автомобили и подключаемые гибридные электромобили (PHEV), необходим доступ к зарядным станциям. Для большинства водителей это начинается с зарядки дома или на объектах автопарка. Зарядные станции на рабочих местах и в общественных местах могут способствовать принятию на рынке, предлагая более гибкие возможности зарядки в часто посещаемых местах. Лидеры сообществ могут узнать больше, планируя готовность к PEV, включая тематические исследования текущих успехов. Инструмент EVI-Pro Lite также доступен для оценки количества и типа зарядной инфраструктуры, необходимой для поддержки регионального внедрения электромобилей по штатам или городам, а также для определения того, как зарядка электромобилей повлияет на спрос на электроэнергию.
Для зарядки растущего числа используемых электромобилей требуется надежная сеть станций как для потребителей, так и для автопарков. Альтернативный локатор заправочных станций позволяет пользователям искать общественные и частные зарядные станции. Ежеквартальные отчеты о тенденциях зарядных станций для электромобилей показывают рост государственных и частных зарядных станций и оценивают текущее состояние зарядной инфраструктуры в Соединенных Штатах. Предложите новые зарядные станции для включения в локатор станций, используя форму «Отправить новую станцию». Предложите обновления для существующих зарядных станций, выбрав «Сообщить об изменении» на странице сведений о станции.
Узнайте больше о планировании и финансировании электрификации штата, включая информацию о двухпартийном законе об инфраструктуре. Информацию о доступных в настоящее время моделях зарядной инфраструктуры см. на веб-сайте GoElectricDrive Ассоциации транспорта с электроприводом и в публикации Plug In America Get Equipped, в которой содержится информация о зарядных сетях и поставщиках услуг.
Терминология инфраструктуры зарядки
Индустрия инфраструктуры зарядки согласована с общим стандартом, называемым протоколом Open Charge Point Interface (OCPI), с этой иерархией для зарядных станций: местоположение, порт оборудования для питания электромобилей (EVSE) и разъем. Центр данных альтернативных видов топлива и локатор станций используют следующие определения инфраструктуры зарядки:
- Местоположение станции: Местоположение станции — это сайт с одним или несколькими портами EVSE по одному и тому же адресу. Примеры включают гараж или парковку торгового центра.
- Порт EVSE: Порт EVSE обеспечивает питание для зарядки только одного транспортного средства за раз, даже если у него может быть несколько разъемов. Блок, в котором находятся порты EVSE, иногда называют зарядным постом, который может иметь один или несколько портов EVSE.
- Разъем: Разъем — это то, что подключается к транспортному средству для его зарядки.
Зарядное оборудование
Зарядное оборудование для электромобилей классифицируется по скорости зарядки аккумуляторов. Время зарядки зависит от того, насколько разряжена батарея, сколько энергии она содержит, типа батареи и типа зарядного оборудования (например, уровня зарядки, выходной мощности зарядного устройства и технических характеристик электроснабжения). Время зарядки может варьироваться от менее 20 минут до 20 часов и более, в зависимости от этих факторов. При выборе оборудования для конкретного приложения следует учитывать множество факторов, таких как сетевое взаимодействие, платежные возможности, эксплуатация и техническое обслуживание.
Разъем J1772
Переменный ток (AC) Оборудование уровня 1 (часто называемое просто уровнем 1) обеспечивает зарядку через вилку переменного тока на 120 вольт (В).
Большинство, если не все электромобили поставляются с портативным шнуром уровня 1, поэтому дополнительное зарядное оборудование не требуется. На одном конце шнура находится стандартный разъем NEMA (например, NEMA 5-15, обычная трехконтактная бытовая вилка), а на другом конце — стандартный разъем SAE J1772 (часто называемый просто J1772). , показанное на изображении выше). Разъем J1772 подключается к зарядному порту J1772 автомобиля, а разъем NEMA подключается к стандартной настенной розетке NEMA. Обратите внимание, что автомобили Tesla имеют уникальный разъем. Все автомобили Tesla поставляются с адаптером J1772, который позволяет использовать зарядное оборудование сторонних производителей.
Зарядка уровня 1 обычно используется, когда доступна только розетка на 120 В, например, во время зарядки дома, но может легко обеспечить зарядку для большинства потребностей водителя. Например, 8 часов зарядки при напряжении 120 В могут пополнить запас хода электромобиля среднего размера примерно на 40 миль.
* Предполагается, что мощность зарядки 1,9 кВт
Разъем J1772
разъем Тесла Оборудование переменного тока Уровня 2 (часто называемое просто Уровнем 2) обеспечивает зарядку от сети 240 В (обычно для жилых помещений) или 208 В (обычно для коммерческих приложений). В большинстве домов есть сеть 240 В, и, поскольку оборудование уровня 2 может заряжать типичную батарею электромобиля за ночь, владельцы электромобилей обычно устанавливают его для домашней зарядки. Оборудование уровня 2 также обычно используется для зарядки в общественных местах и на рабочих местах. Этот вариант зарядки может работать до 80 ампер (Ампер) и 19.2 кВт. Однако большая часть бытового оборудования Уровня 2 работает при более низкой мощности. Многие из этих устройств работают при токе до 30 ампер, обеспечивая мощность 7,2 кВт. Для этих устройств требуется выделенная цепь на 40 ампер, чтобы соответствовать требованиям Национального электрического кодекса в статье 625.
Зарядное оборудование уровня 2 использует тот же J1772. разъем, используемый оборудованием уровня 1. Все коммерчески доступные электромобили в Соединенных Штатах могут заряжаться с использованием зарядного оборудования уровня 1 и уровня 2.
Автомобили Tesla оснащены уникальным разъемом, который работает со всеми вариантами зарядки, включая зарядные устройства уровня 2 и зарядные устройства для дома. Все автомобили Tesla поставляются с адаптером J1772, который позволяет использовать зарядное оборудование сторонних производителей.
Разъем CCS
Разъем CHAdeMO
Разъем Тесла
Оборудование для быстрой зарядки постоянным током (постоянный ток) (обычно вход трехфазного переменного тока) обеспечивает быструю зарядку в коридорах с интенсивным движением на установленных станциях.
По состоянию на 2021 год более 15% общедоступных портов EVSE в США были устройствами быстрой зарядки постоянного тока. Прогнозируется, что скорость быстрой зарядки постоянным током будет увеличиваться за счет использования электромобилей средней и большой грузоподъемности (например, коммерческих грузовиков, фургонов и общественного транспорта), а также установки узлов быстрой зарядки для транспортных сетевых компаний (например, Uber и Lyft) и другие приложения.
Существует три типа систем быстрой зарядки постоянным током, в зависимости от типа зарядного порта на транспортном средстве: комбинированная система зарядки SAE (CCS), CHAdeMO и Tesla.
Разъем CCS (также известный как комбинированный SAE J1772) уникален, поскольку водитель может использовать один и тот же зарядный порт при зарядке с помощью оборудования для быстрой зарядки переменного тока уровня 1, уровня 2 или постоянного тока. Разница лишь в том, что разъем для быстрой зарядки постоянным током имеет два дополнительных нижних контакта.
Разъем CHAdeMO — еще один распространенный тип быстрого разъема постоянного тока.
Автомобили Tesla оснащены уникальным разъемом, который работает для всех уровней зарядки, включая опцию быстрой зарядки, называемую Supercharger. Хотя автомобили Tesla не имеют зарядного порта CHAdeMO и не поставляются с адаптером CHAdeMO, Tesla продает адаптер.
‡ Мощность зарядки зависит от автомобиля и уровня заряда аккумулятора.
Закупка и установка инфраструктуры зарядки
Увеличение доступного общественного и частного зарядного оборудования требует приобретения инфраструктуры. Узнайте, как успешно спланировать, закупить и установить зарядную инфраструктуру.
Эксплуатация и техническое обслуживание инфраструктуры зарядки
После закупки и установки инфраструктуры зарядки ее необходимо правильно эксплуатировать и обслуживать.
Узнайте об особенностях эксплуатации и обслуживания инфраструктуры зарядки.
Дополнительные варианты зарядки
Еще один стандарт (SAE J3068) был разработан в 2018 году для более высоких скоростей зарядки переменным током с использованием трехфазного питания, что является обычным явлением в коммерческих и промышленных объектах США. Некоторые компоненты стандарта были адаптированы из европейских стандартов трехфазной зарядки и указаны для напряжений и требований сети переменного тока в Северной Америке. В Соединенных Штатах обычное трехфазное напряжение составляет 208/120 В, 480/277 В. Стандарт нацелен на уровни мощности от 6 кВт до 130 кВт.
Экстремально быстрые зарядные устройства (XFC), такие как стандарт SAE DC Level 2, способны развивать выходную мощность до 350 кВт и выше и быстро внедряются в Соединенных Штатах для применения в транспортных средствах большой грузоподъемности (например, для маршрутная зарядка электробусов). Хотя XFC в настоящее время доступны у нескольких производителей зарядных устройств, Управление транспортных технологий Министерства энергетики США проводит исследования, которые позволят устранить технологические пробелы, связанные с внедрением зарядных сетей XFC в Соединенных Штатах.
В отчете за 2017 год отмечены технологические пробелы на уровне аккумуляторов, транспортных средств и инфраструктуры. В частности, большинство электромобилей на дорогах сегодня не способны заряжаться со скоростью выше 50 кВт. Однако автомобильные технологии развиваются, и большинство новых моделей электромобилей смогут заряжаться по более высоким тарифам, что позволит использовать XFC. Вы можете найти дополнительные ресурсы о зарядке XFC и исследованиях передовых систем зарядки на веб-сайте Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии. Ответы на часто задаваемые вопросы о системе зарядки мегаватт и SAE J3271 см. в информационном бюллетене «Зарядка большегрузных электрогрузовиков» от Аргоннской национальной лаборатории.
Индуктивная зарядка
Оборудование для индуктивной зарядки, использующее электромагнитное поле для передачи электроэнергии на электромобиль без шнура, было представлено на коммерческой основе для установки в качестве дополнительного оборудования для вторичного рынка.
Некоторые доступные в настоящее время беспроводные зарядные станции работают с уровнями мощности, сравнимыми с уровнем 2, хотя эта технология более распространена для транзита или других операций автопарка с более высокими уровнями мощности, сравнимыми с быстрым постоянным током.
Данные исследований солнечной промышленности | СЭИУ
ДелитьсяСолнечная промышленность растет рекордными темпами
Солнечная энергетика в США переживает бум. Вместе с нашими партнерами из Wood Mackenzie Power & Renewables и The Solar Foundation SEIA отслеживает тенденции и траектории развития солнечной энергетики, демонстрирующие разнообразный и устойчивый рост использования солнечной энергии по всей стране.
Ниже вы найдете диаграммы и информацию, обобщающие состояние солнечной энергетики в США. Если вам нужны дополнительные данные, изучите нашу страницу ресурсов. Кроме того, члены SEIA имеют доступ к слайдам презентаций, которые содержат эти данные и многое другое.
Не член SEIA? Вступайте сегодня!
Огромный рост с 2000 года закладывает основу для десятилетия Solar+
Только за последнее десятилетие среднегодовой темп роста солнечной энергетики составляет 33%. Благодаря сильной федеральной политике, такой как налоговый кредит на инвестиции в солнечную энергию, быстрому снижению затрат и растущему спросу в частном и государственном секторах на экологически чистую электроэнергию, в настоящее время по всей стране установлено более 140 гигаватт (ГВт) солнечной энергии, что достаточно для питания 25 миллионов человек. дома.
Солнечная энергия как двигатель экономики
По состоянию на 2021 год более 255 000 американцев работают в сфере солнечной энергетики в более чем 10 000 компаний в каждом штате США. В 2021 году солнечная промышленность привлекла почти 33 миллиарда долларов частных инвестиций в американскую экономику.
Рост солнечной энергетики обусловлен падением цен
За последнее десятилетие стоимость установки солнечной энергии снизилась более чем на 50%, что привело к выходу отрасли на новые рынки и развертыванию тысяч систем по всей стране.
Цена жилой системы среднего размера упала с 40 000 долларов США в 2010 году до примерно 25 000 долларов США сегодня, в то время как недавние цены на коммунальные услуги колеблются от 16 до 35 долларов США / МВтч, что является конкурентоспособным со всеми другими формами генерации.
Ограничения цепочки поставок приводят к повышению цен
Однако за последние 18 месяцев ограничения доставки и другие проблемы цепочки поставок, связанные с глобальной пандемией и нестабильностью торговли, привели к росту цен в солнечной промышленности США. Уже седьмой квартал подряд цены в годовом исчислении растут во всех сегментах рынка, при этом цены на коммунальные услуги выросли более чем на 7% в годовом исчислении. Повышение цен повлияло на развертывание: установки в 2022 году оказались ниже прогнозов годичной давности.
Доля солнечной энергии в новых мощностях быстро росла
Солнечная энергия добавляла в сеть больше всего генерирующих мощностей три года подряд и собирается сделать это снова до 2022 года.
от солнечной, самая большая такая доля в истории. Растущая конкурентоспособность солнечной энергии по сравнению с другими технологиями позволила ей быстро увеличить свою долю в общем объеме производства электроэнергии в США — с 0,1% в 2010 году до почти 5% сегодня.
Солнечная промышленность США — это рынок с участием 50 штатов.
В то время как Калифорния традиционно доминировала на рынке солнечной энергии США, другие рынки продолжают быстро расширяться. В таких штатах, как Техас, Флорида и Нью-Йорк, в 2022 году наблюдался значительный рост. Кроме того, в настоящее время половина штатов США установила 1 ГВт или более солнечных батарей по сравнению с 3 десять лет назад. Поскольку спрос на солнечную энергию продолжает расти, новые участники рынка будут захватывать все большую долю национального рынка.
Цены на солнечную энергию для крыши снижаются, но затраты на софт остаются более высокими
Наибольшая возможность снижения затрат на бытовую и малую коммерческую солнечную энергетику связана с косвенными затратами, которые включают монтажные работы, привлечение клиентов и получение разрешений/проверок/подключение.
Несмотря на то, что доля «мягких» затрат в общих системных затратах в последние месяцы стабилизировалась из-за возросшего потребительского спроса, роста стоимости оборудования и связанных с пандемией улучшений в практике выдачи разрешений, «мягкие» затраты на солнечную энергетику в США по-прежнему намного выше, чем на других развитых рынках солнечной энергетики по всему миру. мир. С помощью таких программ, как автоматическая обработка разрешений на использование солнечной энергии (SolarAPP) и SolSmart, SEIA и наши партнеры работают над устранением местных барьеров для перехода на солнечную энергию.
Аккумуляторы все чаще сочетаются со всеми формами солнечной энергии
Домовладельцы и предприятия все чаще требуют солнечных систем, которые сочетаются с аккумуляторными батареями. Хотя эта пара все еще относительно новая, ожидается, что рост в течение следующих пяти лет будет значительным. К 2025 году почти четверть всех новых солнечных систем, устанавливаемых за счетчиком, будут работать в паре с системами хранения, по сравнению с менее чем 8% в 2021 году.
Рынок коммунальных услуг также признает преимущества сочетания солнечной энергии с системами хранения с более чем 45 ГВт. введенных в эксплуатацию или объявленных проектов в сочетании с хранилищем, что составляет более 50 ГВтч емкости хранилища.
Жилищный рынок продолжает диверсифицироваться
В 2022 году рынок жилищной солнечной энергетики установил рекорд 6-й год подряд, увеличившись на 40% по сравнению с 2021 годом с установленной мощностью 5,9 ГВт. Потребителей по-прежнему мотивирует увеличение счетов за электроэнергию для домашних хозяйств, вызванное пандемией, перебоями в подаче электроэнергии и низкими затратами на финансирование. Однако этому росту угрожают предлагаемые изменения правил Net Metering в нескольких штатах. Ожидается, что в Калифорнии NEM 3.0 приведет к значительному сокращению в будущем. Проекты, заключенные в соответствии с текущими правилами Net Metering, будут поддерживать рост рынка Калифорнии до 2023 года, но прогнозируется, что к 2024 году рынок жилой недвижимости Калифорнии сократится почти на 40%.
Корпоративные цели в области чистой энергии стимулируют развитие коммерческой солнечной энергетики
Коммерческий рынок солнечной энергии, который состоит из локальных солнечных установок для предприятий, некоммерческих организаций и правительств, в последние годы рос неравномерно, поскольку отрасль продолжает открывать инструменты финансирования, необходимые для предоставить доступ к широкому спектру типов бизнеса. Тем не менее, все более широкое внедрение коммерческих, некоммерческих и государственных организаций, преследующих цели в области экологически чистой энергии, служит хорошим предзнаменованием для будущего роста в этом сегменте. Поскольку локальная солнечная энергия обслуживает менее 1% коммерческого спроса на электроэнергию, остаются значительные возможности для роста.
Новые участники штата помогают стимулировать развитие солнечной энергетики в сообществе
В то время как ранний рост общественных солнечных установок был обусловлен в основном тремя ключевыми рынками — Нью-Йорком, Миннесотой и Массачусетсом — растущий список штатов с общественными солнечными программами помог диверсифицировать рынок, создание крупных конвейеров, которые должны быть реализованы в течение следующих нескольких лет.
Непрерывный рост программ использования солнечной энергии в государственных сообществах и совершенствование процессов межсетевого взаимодействия на уровне штатов и регионов необходимы для обеспечения доступа к солнечной энергии для всех типов домовладельцев и предприятий.
Крупный трубопровод солнечной энергии для коммунальных предприятий опережает количество установок
В 2022 году рынок солнечной энергии для коммунальных предприятий испытал несколько взлетов и падений. Июньский указ приостановил действие тарифов на солнечную энергию до 2024 года, что позволило производителям возобновить поставки модулей после того, как петиции против обхода пригрозили высокими пошлинами по импорту из Юго-Восточной Азии. Несколькими неделями позже введение в действие Закона о предотвращении принудительного труда уйгуров привело к задержанию поставок, недостаточным поставкам модулей и продолжающимся задержкам проектов. Несмотря на трудности с цепочкой поставок, закупки новых проектов восстановились: в 2022 году были заключены контракты на новые проекты мощностью 10 ГВт.
Спрос на солнечную энергетику для коммунальных предприятий должен оставаться высоким, поскольку Закон о снижении инфляции обеспечит уверенность и стабильность поставок по мере увеличения числа штатов, коммунальных предприятий и корпораций. стремиться к достижению своих целей в области чистой энергии.
Прогноз роста солнечной фотоэлектрической энергетики
Проблемы с ценообразованием и закупками сильно повлияли на развертывание в 2022 г., в результате чего уровни развертывания достигли самого низкого уровня с 2019 г. Однако возвращение к устойчивому состоянию предложения ко второй половине 2023 г. снова на ходу. Ожидается, что Закон о снижении инфляции приведет к беспрецедентному росту в отрасли. Ожидается, что в течение следующих пяти лет в отрасли будет установлено 200 ГВт новых солнечных мощностей, что больше, чем установлено на сегодняшний день. Законодательство предусматривает ключевые налоговые льготы и долгосрочную уверенность, которые стимулируют спрос на солнечную энергию и системы хранения и ускорят переход к возобновляемым источникам энергии.
Закон о снижении инфляции улучшает перспективы солнечной энергетики
Принятие Закона о снижении инфляции значительно улучшило базовые прогнозы солнечной энергетики на следующие пять лет. В следующие полвека долгосрочные налоговые льготы и производственные положения в IRA обеспечивают рыночную уверенность, необходимую для увеличения ожидаемого развертывания солнечной энергетики более чем на 40% по сравнению с прогнозами до IRA. Хотя проблемы с цепочками поставок ограничивают влияние IRA в ближайшем будущем, его принятие создает огромный потенциал роста по мере ввода в эксплуатацию новых производственных мощностей и устранения других барьеров для поставок.
Для достижения климатических целей необходим более агрессивный рост
Несмотря на то, что прогнозируемый рост в течение следующих 10 лет, стимулируемый IRA, позволяет рынку солнечной энергии достичь амбициозных целей в области чистой энергии, поставленных отраслью и администрацией Байдена, для достижения этих целей требуется дополнительная работа.
темпы, необходимые для 100% экологически чистой системы электроснабжения. Ежегодные установки должны вырасти с менее чем 25 ГВт в 2021 году до более чем 90 ГВт к 2030 году, а к концу десятилетия совокупный объем превысит 700 ГВт. Сочетание инноваций частного сектора и стабильной, долгосрочной государственной политики направит солнечную энергетику на путь достижения этих более агрессивных целей по борьбе с изменением климата и обезуглероживанию экономики.
Солнечная энергия помогает компаниям из списка Fortune 500 экономить деньги
Данные из ежегодного отчета SEIA «Солнечные средства для бизнеса» показывают, что крупные корпорации США, включая Meta, Amazon, Apple, Walmart и Microsoft, инвестируют в солнечную и возобновляемую энергию с невероятной скоростью. К 30 июня 2022 года ведущие корпоративные потребители солнечной энергии в Америке установили почти 19 ГВт мощностей почти на 50 000 различных объектов по всей стране.
Другие важные сведения:
- Внедрение корпоративной солнечной энергии быстро росло за последние несколько лет, и с 2020 года было установлено около половины всех мощностей.
