Le stazioni di ricarica rapida CC vengono implementate a un ritmo senza precedenti e le apparecchiature di misurazione, come componente principale di queste stazioni, sono in costante evoluzione in termini di tecnologia per soddisfare le mutevoli richieste del mercato.
Dai primi contatori di shunt esterni ai più comuni contatori di energia CC integrati degli ultimi anni, e ora all'ultima soluzione di shunt intelligente di Reallin Electron, i contatori di energia CC stanno attraversando una vera rivoluzione tecnologica.
Tre generazioni di evoluzione tecnologica: quale ha “valore” più alto?
La precisione di misurazione dei contatori di potenza CC influisce direttamente su quanto pagano gli utenti di elettricità e su quanto raccolgono gli operatori. Negli scenari di sovraccarico ad alta-potenza, ogni aumento dell'1% nell'errore rappresenta una perdita finanziaria significativa per gli operatori.
Attualmente sul mercato sono presenti tre principali approcci tecnologici:
Misuratori di potenza CC a doppio circuito-collegato tramite deviatore
>>Soluzione di prima generazione<<
Questa soluzione è emersa più di dieci anni fa. Utilizza due shunt collegati a un singolo misuratore di potenza, misurando due percorsi di corrente CC, e una volta veniva acclamato come un progetto "game-changer".
Tuttavia, i problemi sono diventati evidenti nel tempo: poiché utilizza shunt esterni per il campionamento del segnale di corrente/tensione, le linee di campionamento sono spesso 1 metro o più. Nel forte ambiente elettromagnetico delle stazioni di ricarica, queste linee agiscono come antenne di ricezione del segnale ad alta-frequenza, causando facilmente distorsioni dei dati ed errori di misurazione. Le interferenze elettromagnetiche esterne possono causare fluttuazioni della tensione di campionamento di 5-10 mV, portando a una significativa diminuzione della precisione della misurazione dopo un funzionamento a lungo termine.
Il pericolo nascosto più critico risiede nel fatto che gli shunt generalmente utilizzano una specifica di uscita di 75 mV. Calcolato con una corrente di 300 A, il consumo energetico teorico del solo shunt è pari a 22,5 VA. Questa enorme generazione di calore provoca una deriva della resistenza di shunt nel tempo, portando a dati di misurazione sempre più imprecisi.
Inoltre, la combinazione casuale di alcuni derivatori di bassa-qualità con contatori elettrici rende l'errore di misurazione irrintracciabile, ostacolandone l'uso negli accordi commerciali.
Inoltre, le specifiche dello shunt utilizzate devono corrispondere alle impostazioni del contatore elettrico, lasciando spazio a eventuali manomissioni del contatore. Anche l'utilizzo di shunt piombati-sigillati rappresenta solo una soluzione temporanea, che non affronta la fonte fondamentale dell'errore di misurazione.
Contatore di energia intelligente CC shunt integrato
>>Soluzione di seconda generazione<<
Reallin Electron è stato il pioniere del contatore di energia intelligente CC con shunt integrato nel 2020. Questo design integrato del contatore e dello shunt consente l'accesso diretto dei segnali di campionamento di tensione e corrente al chip di misurazione, risolvendo sostanzialmente i problemi di interferenza elettromagnetica e aggregazione degli errori causati da distanze di campionamento eccessivamente lunghe.
Il design integrato controlla stabilmente gli errori di misurazione con una precisione di livello 0,5, mentre il consumo energetico teorico per una corrente di 300 A è di soli 1,8 VA, riducendo la perdita di potenza e la generazione di calore di oltre il 90% rispetto a uno shunt esterno.
La precisione effettivamente fornita in fabbrica da Reallin Electron-raggiunge il livello 0,2, superando di gran lunga gli standard del settore. Allo stesso tempo, la soluzione integrata realizza un sigillo di piombo completo per lo shunt e il contatore, risolvendo sostanzialmente le sfide di conformità legate alla prevenzione delle manomissioni e alla tracciabilità del contatore.
Dopo cinque anni di iterazione tecnologica, il contatore di energia CC integrato di Reallin Electron può sopportare una tensione massima di 1500 V e una corrente massima di 1500 A, risultando in dozzine di sotto-specifiche. Per il mercato internazionale, certificazioni come la tedesca PTB e la EU MID dimostrano che i prodotti soddisfano i più elevati standard internazionali in termini di precisione e sicurezza di dosaggio.
Tuttavia, negli scenari con doppia-pila di ricarica per armi, la soluzione integrata richiede due contatori elettrici separati, con un conseguente costo complessivo leggermente più elevato e la creazione di una certa barriera per le aziende di piccole pile di ricarica-sensibili ai costi.
Contatore di energia intelligente CC a doppio-loop con Smart Shunt
>>Soluzione di terza generazione<<
Le pile di ricarica a doppia-pistola devono garantire una misurazione indipendente per due circuiti riducendo al tempo stesso il costo complessivo dell'attrezzatura. È possibile risolvere il problema dei costi complessivi negli scenari a doppia- pistola mantenendo i vantaggi principali di una progettazione integrata?
La risposta di Reallin Electron è la tecnologia shunt intelligente. Integra un campionamento preciso di corrente e tensione, nonché funzionalità di calcolo di potenza ed energia, il tutto all'interno dello shunt, formando un'unità di misurazione digitale indipendente.
Ogni shunt intelligente equivale a un contatore di energia CC integrato completo. Si collega direttamente tramite cavo a nastro, convertendo le informazioni su tensione, corrente, potenza ed energia in segnali digitali RS485, che vengono poi trasmessi all'unità display per l'elaborazione centralizzata.
Ciò significa che gli installatori devono solo installare due shunt intelligenti nel corrispondente circuito CC della pila di ricarica e collegare una linea di campionamento della tensione e una linea di comunicazione RS485 per completare il cablaggio. Vengono eliminate le complesse linee di campionamento a lunga distanza-e i rischi di interferenze elettromagnetiche ed errori di cablaggio vengono notevolmente ridotti.
In che modo lo shunt intelligente raggiunge "l'installazione in tre secondi, la precisione per tutta la vita"?
La soluzione di shunt intelligente cambia completamente il metodo di cablaggio dei tradizionali misuratori CC a doppio- loop, come si evince dai seguenti aspetti:
| Elemento di confronto | Tipo di shunt convenzionale | Tipo di shunt intelligente |
|---|---|---|
| Metodo di campionamento | Cablaggio del segnale analogico a lunga-distanza, suscettibile alle interferenze | Campionamento-incorporato → trasmissione del segnale digitale, anti-interferenza |
| Fattori di errore | Sovrapposizione di errori multipli di misuratore, shunt e cablaggio | Errore stabile, determinato solo dallo shunt stesso |
| Complessità di installazione | Richiede il collegamento di linee di campionamento di corrente, linee di campionamento di tensione, linee di alimentazione e linee di comunicazione; soggetto a errori di cablaggio | Unità display collegata allo shunt intelligente tramite cablaggio-in, semplice e senza errori- |
| Sicurezza del sigillo di piombo | Lo shunt non è piombato-è vulnerabile a eventuali manomissioni | Shunt sigillato-del cavo integrato, conforme alle normative |
| Costo di compatibilità della pistola-doppia | Shunt da 1 metro + 2, errore incontrollabile | 2 derivatori intelligenti + 1 unità display, indipendenti e precisi per ciascun canale |
Anche la funzione dell'unità display si è evoluta: integra due interfacce RS485 e due interfacce di uscita a impulsi di potenza, utilizza un'alimentazione DC10-30V ed è montata su una guida DIN da 35 mm.
Lo schermo del display è dotato di due luci intermittenti e due pulsanti. Gli operatori possono vedere sullo schermo tutti i dati di tensione, corrente, potenza e potenza accumulata dei due canali e possono anche interagire con la scheda madre della pila di ricarica e la piattaforma operativa in tempo reale.
Configurazioni opzionali per diversi scenari: ce n'è una per te!
● Pile di ricarica CC a pistola-singola: idealmente, utilizzare un contatore intelligente CC integrato. Eccellente rapporto costi-prestazioni, installazione semplice, misurazione accurata e stabilità affidabile.
● Pile di ricarica CC a pistola-doppia: idealmente, utilizzare un contatore CC a doppio circuito-di tipo shunt-intelligente. Due circuiti di misurazione indipendenti prevengono le interferenze e non sono influenzati dalle interferenze elettromagnetiche. Il costo complessivo è più competitivo rispetto alle tradizionali soluzioni a doppio{5}}circuito.
Insomma
La soluzione di shunt intelligente risolve esattamente un punto dolente di lunga data del settore: combina la precisione di misurazione e le capacità anti-interferenza di una soluzione integrata con lo schema di installazione e i vantaggi in termini di costi di una soluzione a doppio circuito, spingendo la misurazione CC per i pali di ricarica verso una maggiore precisione e affidabilità.
Quando si sceglie un contatore intelligente, la scelta della tecnologia giusta per la pila di ricarica è molto più importante del prezzo.
Le soluzioni di shunt Reallin Electron offrono misurazioni accurate, comunicazione digitale, molteplici funzionalità a prova di manomissione-e un'installazione estremamente semplice, rendendole una scelta affidabile e degna di fiducia.