文章包括幾個部分
- 充電樁電力的3種來源。
- 電動車會是綠能發電的替代儲能方案嗎?
- 電動車專用電表一度電只要1.95元!!
- 什麼是EMS系統
- 社區充電樁的金流與收費方式
- 充電樁建置的財務方案
- ppt及個人文章分享及推薦碼
再10公里,我就要失去了Tesla提供的全車4年8萬公里保固!
但,我的內心卻是激動的,努力了4年,終於在昨天的區權會,通過了社區充電樁。
這4年來,我的Model 3(小白拉拉),從沒能好好在家裡好好的吃頓飯,從沒能在自己的車位慢慢的充電;只能在外面到處蹭電。
雖然也曾享用過台灣Tesla初期快餐免費的年代,剛買車的第一年,台灣的超充是免費的,但每餐都吃快餐速食(快充),難免傷身,電池充飽電的滿電里程,沒多久從499km掉到了445km左右。我明白了電動車跟人一樣,要養生,請吃8分飽就好!也不要吃得太快!
四年前的今天,因緣際會,踏入了電車的世界!
因為老三而與三號模特兒相戀, 如何從油電轉入電動車的世界
這四年來,我享受著電動車在路上移動時的美好。
「靜如處子,動如脫兔」是電動車最好的詮釋。
怠速時完全寧靜沒有任何震動的體驗,電門一下就是扭力全開的猛爆加速!
唯一讓我煩惱的,是當電池電量漸低,我又得充電了!!
沒錯,在哪充電?是電動車普及最關鍵的問題!也是電動車主能否享受最佳充電體驗最關鍵的一哩路!
如果能在家充電,開電動車就真的比開燃油車方便了!每天出門都是滿電(或至少80%)出門,沒有里程焦慮,還不用去加油站!真的比開燃油車方便省時了!
但這最後一哩路,走的好辛苦!!
4年前疫情前,身為社區第二台電動車(第一台是BMW i3),我就曾在區權會提出開放充電樁的提案,當時電動車仍為稀有動物,那時安裝私人充電樁,仍是以從私人電錶拉線到自己的車位為主流!
而其實充電樁的電力來源,可以畫分為以下三種
- 【私人電表】由各住戶的電表拉線至各車位,電費直接併入各戶的帳單,帳務最單純,但因本社區高樓層住戶電表位於高樓層樓梯間而非B1,施工難度較高,且若將來數百戶住戶皆拉線,管道間空間是否能負荷? 是否需要另外"洗洞"而造成建物結構安全疑慮。基本上近幾年台電已經不建議在社區採取這樣的方法,以避免電動車口數增加時超過原本大樓設計的用電附載。
- 【大公電】由大公電電表拉線,中間設置新的電動車專用電表,這方法比較適用在公有停車位建置共用的充電樁,適合作為初期電動車口數較少時的過度方法,唯當電動車主日益增多,容易造成社區大公電超過"契約容量",而且公有車位充完電還是要移車,電動車主增多後需要排隊等待充電等,也不是最完美的充電方式。
- 【電動車專用電表】另外向台電申請專用線路,可以避免超過原先社區"契約容量"的窘境,且專用線路完全獨立於既有的社區供電線路,理論上是最安全的供電方式,目前台電提供【電動車專用電表】獨享的電動車專用時間電價,享有較長的離峰充電時段,唯申請專用線路需要前期的布建費用,得凝聚社區的共識才有機會在區權會通過。
所以真要享受電動車的便利,當然還是要在自己的車位設置充電樁了!如此不但免去移車的麻煩,真正做到比油車還方便免加油!而且還能選擇電價最便宜的時間電價,甚至還能更進階的讓車子早上出門前再充飽來保護大電池(排程充電)!
但本社區的電表位置,12樓以下是在B1,13樓以上的電表則是在樓上的電梯間,所以13樓以上的住戶若是要從【私人電表】的方式拉線到B1~B4的車位充電,不僅電纜線要走很長,所費不貲,還要穿過公共管道間,而在有限的空間裡拉線,勢必會有資源排擠的問題(後進者沒有空間再拉線)。所以我們社區就只能走【電動車專用電表】這條路。
所幸這幾年台電考量集合式住宅供電配電的穩定性,目前政策的方針也鼓勵社區申請【電動車專用電表】搭配EMS(電能管理系統),如此能避免電動車車口數增多後,同時充電對電網的負荷加重!蝦毀?電動車充電會造成電網不穩?電動車的充電功率最常見的是7kW(7000W),這是什麼概念呢?我們來看看常用家電的功率(摘錄自新北市政府網站)
從上表可以看到,電動車充電時的耗電量,相當於開啟116顆燈泡,或是8台冷氣,或是24台除濕機的電耗,其實是挺驚人的!!
而台灣夏季的用電尖峰,是在傍晚多數人下班回家的時刻,幾乎同時開啟家中的冷氣,還有煮飯啟動電鍋微波爐,洗澡也有些家庭是用電熱水器。如果這時候電動車主也是一回家就馬上充電,對台灣整體電網的負荷是相當驚人的!當社區只有一台電動車,這問題可能不大,但當社區有幾十台電動車,就勢必得搭配EMS(電能管理系統),讓電動車排隊或降電流充電,最好是搭配電動車專用電表,才能保證社區的大公電或私人電表都不受影響,擁有最穩定的供電秩序。
但反過來說,電動車反而能增加電網的韌性呢!因為每台電動車上都有相當於能儲存50~110度電的超大行動電源,台灣致力於發展太陽能與風電等綠能,然而這類的綠電供電穩定度遠不及核能及火力發電,如太陽能在太陽下山後就直接歸零了!太陽光電在白天與夜晚的巨大發電量差異,若以綠能當供電主力,必須搭配儲能的裝置才能維持供電的穩定。儲能裝置其實就是大型的電池堆疊而成,但蓋在社區的儲能廠,還是會引起社區居民的恐慌!
一部
反之,若能導引電動車在白天及深夜的離峰時間充電,就可以利用電動車將綠電過剩的時段的電能儲存起來,所以台電設計新的電動車專用電表的離峰電價,希望電動車能在電力過剩的時間把多餘的電儲存起來,而尖峰時間不要來跟民生用電搶電!
電動車的電池大約可儲存50~110度的電量,約是一般家庭一星期的用電量!這個超大的行動電源如果善加利用,反而能成為一個很大的buffer,來調節再生能源發電量不均勻,不患寡而患不均的特性!
- 電動車用電特性
- 尖峰離峰價差大
- 離峰時間加長
台電針對電動車專用電表,推出專用的費率,拉長離峰時段,但擴大尖峰離峰的價差,希望導引車主在離峰時段充電。
在非夏季的離峰時間充電,一度電價格甚至只有1.95元!!但夏季尖峰時段,一度電卻高達8.35元!!
可以看到政府用心良苦,要導引車主在白天及半夜的離峰時間充電啊!!
綜上所述,目前政府推動的主流,【電動車專用電表】搭配EMS系統,如此才能享有最便宜的充電費率(1.95元/度)以及最穩定的供電系統。而到底EMS是什麼?目前台灣有哪些EMS系統的廠商可以選擇?我就來分享敝社區的一些經驗!
EMS (Energy Management System)
EMS是Energy Management System的縮寫,是將有限電力適當分配給電動車充電樁的電能管理系統!當社區跟台電申請了一個499Kw的電動車專用電表,最多只能同時供應給70台車以7Kw的功率來充電,如果社區的電動車口數超過了,就勢必需要EMS來做電力的分配或排序,另外,電動車專用電表的電費,台電只會有一張帳單,車主們也需要EMS系統來瞭解自己的用電度數,如何拆帳,這也是EMS系統很重要的功能!因此就算車口數還不多,一般社區也需要EMS系統來協助帳務的分配!!
目前市面上最常見的EMS系統,是透過支援OCPP(Open Charge Point Protocol)協定的充電樁,來達到分配電流與計費的目的。分配電流就是當過多電動車需同時充電時,OCPP協定的充電樁可以將充電電流從32A(安培)往下降,如16A等,如此就能讓兩倍的電動車同時充電。實務上除了需架設充電的電纜線到充電樁之外,還需要架設網路線連結充電樁與主機,在比較大的社區地下停車場,網路通訊線,樹枝狀架構分支及節點都需要用心維護,否則一旦出現問題,日後查修不易。
也因此有廠商反其道而行,推出智慧電表來調控的EMS,因為充電樁不須支援OCPP協定,也因此可以安裝Tesla與保時捷等原廠的充電樁(很多原廠充電樁並不支援OCPP協定),也不須架設網路線到各車位的充電樁!但缺點是智慧電表對電能的調控只能on或off,也就是無法降電流,而是採用排隊充電的方式,一旦充電車口數超過電動車電表的負載,就讓晚點插上充電樁的電動車主排隊等候,等到前面有車主完成充電後,再接續充電。目前這類採用智慧電表的廠商,以銳能智慧科技為代表。
這兩種EMS的系統,沒有絕對的優劣,簡單的比較表如下
OCPP | 智慧電錶 | |
過載調控方式 | 降充電樁電流來分配 | 排隊充電,後插樁的等待,或是輪流充電,如每台充一小時,系統可設定 |
充電樁選擇 | 必須搭配OCPP專用充電樁,如台達電,ABB | 可支援任何廠牌,包括許多不支援OCPP的原廠充電樁 |
網路架構 | 需網路線連接至各車位 | 只需網路線到各樓層分電盤 |
用電計算 | 內建於充電樁 | 鉛封式智慧電表 |
這時候如果是經過"經濟部標準檢驗局"檢驗合格的鉛封式智慧電錶,通常能避免此爭議!
簡單來說,支援OCPP的EMS可以做到降電流來分配電量的細微調控,但卻必須綁定支援OCPP的充電樁,目前的營運商多數是採用台達電的充電樁,如車主打算使用他廠的OCPP充電樁,通常還須要花些錢做相容性的檢測!
而採用智慧電錶的EMS則是以排序或輪流充電的方式來分配電量,卻有不需綁定充電樁的優點,另外不用拉網路線到各車位,電表度量衡經過檢驗等也是相對的優點。
因為兩種系統各有優點,也有些廠商採取混和式hybrid的方式,來達到不用綁定OCPP充電樁,又能做部分降電流調控的方式,例如創玖就是採取類似的模式,不限制車主使用充電樁,但當車口數增多時,未採用支援OCPP協定的充電樁,如Tesla原廠車主,創玖就直接將前端充電電流由32A降為16A,而採用OCPP的充電樁,則是可以由系統調控電流。
說到創玖,我們也來談談各家收費的方式,前面我們提到,電動車專用電表的電費,台電只會有一張帳單,因此社區如何拆帳並跟車主收費?也是一大課題。創玖就是採取抽成管理的方式,幫社區解決收費金流及管理的問題!另外創玖還會開電子發票給車主,若有報帳等需求的車主是挺好的。但,抽成的方式有點複雜,簡單說是一度電抽一元,但除此之外,還會有0.15元的發票稅+第三方手續費+雲端服務費等。這點務必先讓社區車主甚至所有住戶先了解,免得日後營運後產生爭議!因為這樣的方式看似社區管委會跟物業最省心,但背後隱藏的費用也不少呀!!創玖透過各種金流收到車主的費用後,會在匯款給社區提供的銀行帳戶,來讓社區繳台電專用電表的費用!
管理社區的電動車充電帳務確實不是一件輕鬆的事,各家廠商也有不同的營運方式,01上也有網友分享了他們社區收費抽成的方式,基本上也是一度電一元,但...
社區充電樁收費問題
整體來說,社區在選擇EMS的系統商時,要考量的面向很多,大致上我建議要從系統的穩定度,廠商的實績,充電樁是否須綁定(可由社區多數車主共同決定),日後如何收費等來考量!
以我們社區來說,在上區權會之前,先請了至少3家廠商來評估過,將3家廠商系統的優缺點分享如下:
在選商有個初步的輪廓後,最關鍵的步驟,就是上區權會表決了。依照我們社區的規約,充電樁建置屬於社區重大改良工程,需要2/3出席,出席人數3/4贊成的高門檻。因此議題的表決最好在區權會的前半段,避免有些住戶後半段離場而較難通過。而現實面最重要的,當然是錢誰來出了!建置電動車專用電錶的充電樁系統,包括前期跟台電請電,建置分電盤,線架線槽等,基礎設施的建置通常需要幾百萬。這可不是一筆小數目!!錢從哪裡來?大致上可以分為兩個方案:
基本上還是都秉持"使用者付費"的原則,才不會讓非電動車主覺得不公平。我們社區是先在區權會表決,到底要不要做充電樁基礎設施,而在驚滔駭浪中,已剛好最低門檻109票通過了!
之後我們在臨時動議中再次表決是否由社區統籌先行代墊!這時我們在場的律師表示,如果要社區先出錢代墊,因為也是超過百萬的經費,同樣需要3/4贊成共計109票的高門檻,但如果是車主自籌,基本上只要1/2贊成即可。(因為社區規約有明訂須要3/4才通過的事項)。我原先以為"贊成社區建置充電樁基礎設施"的住戶都只有剛好109票了,贊成社區先出錢的一定會比109票少...,沒想到,竟然是以115票通過!!
等了四年,每年的區權會都有新的車主再次提案,每年都差一點通過,終於,皇天不負苦心人,今年剛好以最低門檻通過,也在臨時動議確定由社區先行出資代墊,終於往充電樁友善社區邁出了一大步!
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以上是我在區權會上的投影片,分享給正在努力說服社區的車主們!
而身為2019年台灣tesla model 3的綠牌開山元老
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在無法在家充電前,先想想要如何充電,或是更省電的駕駛吧!
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最後,推動社區開放安裝私人充電樁及EMS系統,的確是個漫長且不簡單的過程,除了需要堅定的信念之外,還需要不斷update新的法規資訊,業界系統的主流規格資訊等,若有需要交流關於系統價格等資訊,也歡迎大家私訊喔!
也歡迎EMS廠商們提出更完美更實惠的社區充電解決方案,有沒有不須綁定充電樁,又能有類似儲值卡來減輕社區收費負擔的完美方案呢?
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