Ukázka smart city od Hitachi - nové služby pro elektromobily

Transkript

1 JAPATEC 2012 Ukázka smart city od Hitachi - nové služby pro elektromobily 2012/11/13 Hitachi, Ltd. Oddělení podpory nové obchodní činnosti Systémy pro inteligentní infrastrukturu Divize vývoje Společnost pro infrastrukturu Takayama Mitsumasa 0

2 Koncept smart city od Hitachi - testování nové služby pro elektromobily Obsah Contents 1. Představení společnosti Hitachi 2. Nové služby pro rozšiřování elektromobilů 3. Car sharing - sdílení auta 4. Síť nabíjecí infrastruktury 5. Smart projekt od Hitachi 6. Závěr 1

3 Koncept smart city od Hitachi - testování nové služby pro elektromobily 1. Představení společnosti Hitachi 2

4 1-1. Představení společnosti Hitachi (aktivity ve světě) Evropa 142 společností 10,783 zaměstnanců $ 9.3 miliard prodej Čína 154 společností Hitachi Europe Ltd. Asie (včetně Číny) 322 společností 78,361 zaměstnanců $ 24.4 miliard prodej 42,053 zaměstnanců $ 13.1 miliard prodej Hitachi (China) Ltd. Hitachi India Pvt. Ltd. Hitachi Asia Ltd. Hitachi, Ltd. Digital Media & zákaznické produkty Komponenty a zařízení Automotive systémy Japonsko 341 společností 212,302 zaměstnanců $ 67.5 miliard prodej Finanční služby 8% 7% 9% 13% 4% 7% Ostatní 16% 117,9 miliard dolarů 7% 10% Severní Amerika 75 společností 14,539 zaměstnanců $ 10.6 miliard prodej 8% 11% Hitachi America, Ltd. Ostatní oblasti 60 společností 7,555 zaměstnanců $ 6.1 miliard prodej Informační& Telekomunikační systémy Energetické systémy Společ. infrastruktura & Průmyslové systémy *k Vysoce funkční materiály a komponenty Stavební stroje Elektronické systémy a zařízení 3

5 1-2. Skupina Hitachi (oblasti společenských inovací) Infrastrukturní systémy Cloud Computing Konzultace Datová centra Skladování Informační & komunikační systémy Eco-city vývoj (čištění vody) Stavební stroje Green Mobility Zdravotnictví Smart Grid Budovy, výtahy Energie (pára, jaderná energie, obnovitelná energie Systémy elektrické energie Globální společnost Hitachi poskytuje víceučelová řešení v oblastech společenských inovací. 4

6 1-3. Infrastrukturní řešení Nabídka služeb a řešení pro příští generaci, kde lidé a veřejná infrastruktura jsou propojeni přes IT voda doprava Výroba elektřiny Dodávka elektřiny Distribuce elektřiny EMS (centr. syst. dodávek elektřiny) Intelligent water Smart mobility Smart grids Maloobchod Služby Servisní systém pro zákazníky Systém poplatků Implementace konceptu smart city do dopravního systému a vodního systému dle jejich rozvoje lidé zákazníci HEMS větrníky Solární panely Automatizace distribuce elektřiny GIS EAM 変 電 所 Decentralizace řízení elektřiny CEM S Spolupracující prostředí kontroly informací MDM Odezva na poptávku agregátor analýza simulace BEMS EV-EMS FEMS Nabídka spolehlivého řídicího systému pro spolehlivé dodávky kvalitní elektřiny Nabídka IT řešení vysoce aplikovaného energetického managementu a služeb EMS : Energy Management System, CEMS : Community Energy Management System, EV : Electric Vehicle, HEMS : Home Energy Management System, BEMS : Building Energy Management System, FEMS: Factory Energy Management System 5

7 1-4. Přínos k implementaci smart city Přínos k budování bezpečných a klidných měst se zaměřením na mobilitu a energie Podpora ověřovacího projektu Modelový projekt využití EV autobusů (4/2012~3/2013) Ve spolupráci s Hino Motors a ostatními společnostmi testování v provozu Ověření systému nabíjení a řízení jízd Zavedení systému bezdrátového přenosu elektřiny Testování modelu EMS ve čtvrti Ómika (7/2012~začátek 1. fáze) Ověřování systému flexibility elektřiny mezi podnikem a virtuální komunitou Modelový projekt města budoucnosti město Hitachi Cílem je realizovat smart city model průmyslového města. Urychleným zaváděním EV a používáním obnovitelné energie zajistit úspory energie a zabezpečit energii v čase katastrofy. Vedoucí role podniků ve snížení emisí uhlíku optimálním využitím energie v podnicích uspořit energii výroba v průmyslových městech s ohledem na životní prostředí EV Nabíječka pro EV Podnik D FEMS elektrický autobus HEMS Podnik A FEMS El. zdvižný vozík Přínos k budování bezpečných a klidných měst s nízkými emisemi odolávajících katastrofám a vývoj projektu smart city. Podnik C FEMS Podnik B FEMS EV 6

8 1-5. Smart Community řešení (koncept) Tzv. Smart Community mají různé rozměry a charakter, což IT systém reflektuje pomocí řízení města a služeb. Na zelené louce v.s. zdokonalení Bydlení Čerp. stanice Nemocnice Obchod Řízení města Továrna 50% 50% Zelená Green field louka Retrofit zdokonalení kanceláře Recyklační zař. Je nutný odlišný přístup. škola Síťové komunikace Stanice voda Rozšiřitelnost Bezpečnost Energie & Teplo Vystopovatelnost Datové centrum IT Zákaz. servis Doprava & Mobilita Ostatní Chystré systémy v mnoha oblastech. 30% 10% 30% IP 30% Industrial Park Town District City Základní řešení podporují různé velikosti systému. 7

9 Koncept smart city v Hitachi - testování nové služby pro elektromobily 2. Nové služby pro rozšiřování elektromobilů 8

10 2-1. Téma rozšíření elektromobilů Výsledky environmentálních opatření jako prevence znečištění ovzduší, hluku a globálního oteplování jsou u EV očekávány, ale výkon EV: na 1 nabití mají krátkou dojezdovou vzdálenost cena EV: je vysoká stupeň povědomí: EV je známo, ale málo zkušeností s používáním, uživatel znervózní při pohledu na klesající ukazatel stavu nabití Z pohledu běžného člověka: Je požadováno zvýšení komfortu služeb a snížení nejistoty. 1 nabídka možnosti osobní zkušenosti, eliminace nákladů sdílení auta 2 eliminace nejistoty výstavba sítě nabíjecích stanic (rychlonabíječky) 3 použití veřejné infrastruktury energy management 9

11 Koncept smart city od Hitachi - testování nové služby pro elektromobily 3. Car sharing - sdílení auta 10

12 3-1. Role sdílení auta Způsob dopravy, který pozměňuje veřejnou dopravu 1. Různé typy dopravy (multimodal) 2. Napojení na veřejnou dopravu (intermodal) G Taxi B Sdílení aut C A Kolo, chůze Půjčené auto F autobus A kolo vlak D Dopravní zácpy Veřejná doprava (vlak, bus) E B Sdílení auta Použití efektivního způsobu dopravy. 11

13 Number of times Cumulative total% 3-2. Jak členové využívají sdílení aut Použití převážně na krátkou dobu a krátkou vzdálenost 80% použití je v rozsahu vzdálenosti 50 km a 94 % použití je v rozsahu 120 km vzdálenosti. 1Na parkovištích vybudovat síť aut na plyn a EV aut. 2Podpořit používání EV u krátkých vzdáleností % % 80% % Použití EV aut Použití aut na benzín 60% 50% 40% 30% 20% % 0 0% Vzdálenost při používání (km) ORIX Auto Corporation Nov.2010~Jan.2011/TOKYO AREA 12

14 3-3. Projekt chytrého města v Jokohamě (EV část) Zajistit souhru mezi CEMS and EV systémy a zhodnotit sociálně - ekonomický účinek. Stání pro eco nabíjení Stání pro eco nabíjení CEMS EVcenter V2H V2B Řidící centrum pro nabíjení Rozvodna 6.6kV PCS EV nabíjení-skladování Řídící technologie EV nabíjecí infrastruktura (požadavky, plánování, monitoring kontrola) PCS Nissan Nabíjení a vybíjení 100/200V EV nab./vybíjecí Vývoj technologie EV-EMS Model nabíjení EV z přebytku energie Pb Li [Hitachi] Střední Pb baterie na místě Pb/Li hybrid kontrola skladovací baterie Eco nabíjení a parkování CEMS: Community Energy Management System Centrum sdílení EV :vysokorychlostní Místo použití Nabíjecí stání :normální rychlost EV sdílení Řídící systém [ORIX, ORIX Auto Corporation] 13

15 Koncept smart city od Hitachi - testování nové služby pro elektromobily 4. Síť nabíjecí infrastruktury 14

16 4-1.Služby nabíjecí sítě (Japonsko) Podniky začaly nabízet služby pro členy v síti nabíjení Subjektyve správě nabíjení Použití od Oblast Obsah činnosti A.E.C 2011/2~ Okinawa 18 lokalit 27 nabíječek Síť servisních stanic elektromobilů Podporované zařízení v nabíjecí síti (Chademo nabíječka) 2012/1~ Kantó 28 lokalit 2012/9~ Z Osaky do celé země Japonská nabíjecí síť 2012/10~ Z Kanagawy do Kantó 50 lokalit jako první v Japonsku nabízí EV nabíjecí služby na základě členského systému. Členský poplatek 1,000 jenů/měsíc, poplatek za každé použití 500 jenů pronájem autaー2,000 jenů plán rozšíření na 100 nabíječek Poskytují sítě čerpacích stanic Idemitsukjósan, Cosmo, JX, Showa shell vzájemně využívají EV sítě nabíjecích služeb pro členy buduje se v rámci existujících benzínových čerpacích stanic (demo test u ShinNisseki 2009/10~2011/3) Ověření koncepce v Osace s virtuálními penězi (2012/4~) členský poplatek na 1 měsíc:soukr. osoba - 1,050 jenů právnická osoba - 3,150 jenů poplatek za každé užití do 3/2014 bez poplatku u dealerů Nissanu, v samoobsluhách testovací služby (2012/2~) měsíční členský poplatek:500~4,500 jenů poplatek za každé užití 600 jenů~neplatí se 15

17 4-2 Okinawský ostrovní model rozšíření elektromobilů Turismus Ukázka modelu rozšíření pronajímaných EV na ostrově EVnabíjení Pronájem EV a uživatelé Výletní místa Komerční instituce Výlety a nákupy nabíjení nabíjení výdej uživatelské karty požadavek uživ. poplatku EV nabíječka Obsluha (poplatky) terminál Management instalací EV nabíječek Řešení kontroly EV nabíjení uživatelský certifikát vydávaní fakturačních údajů dohled záznam ( 株 )エー イー シー Faktur. údaje Datové centrum (Hitachi) 2011, únor~ Začátek poskytování služby (rychlonabíječky:na hlavním ostrově 18 míst / 27 nabíječek, EV z půjčovny:220 vozů) Plán rozšíření během 3 let 50 rychlonabíječek 16

18 4-3. Příklad instalace na Okinavě Okinavská silnice - parkovací plocha (cesta z města) Okinavská silnice - parkovací plocha (cesta z města) Okinava - obchod Family Mart Okinavská silnice čerpací stanice 17

19 4-4. Charakteristika rychlonabíječek Nabíječky jiné společnosti 1) jedna nabíječka nabíjí jedno EV auto dle obsazenosti nabíječky hlásí pohotovostní režim při navyšování EV, nutné zřizování dalších nabíječek Velikost samotného terminálu je velká nutná revize současného rozvržení parkoviště 2. 充 電 器 のご 説 明 Provozní náklady jsou značně vysoké 1fixní kapacita / jednu nabíječku= jedno auto znamená, že v případě navýšení nabíječek je nutná revize smluv na elektřinu Nabíječky Hitachi 1) realizace několika nabíjení v systému možnost nabíjení několika EV v případě zvýšeného počtu EV, měnič možnost přidání uživatelských terminálů (nabídka small start ) Oddělení měniče od uživatelského terminálu úzký uživ. terminál se snadno instaluje na současná parkoviště Ve smlouvách na elektřinu je požadavek na efektivní nabíjení dle smluvních požadavků, nabíjí se více EV s možností odběru elektřiny z rozvodu nízkého napětí je smlouva na odběr z vysokého napětí zbytečná 18

20 Koncept smart city od Hitachi - testování nové služby pro elektromobily 5. Smart city projekt od Hitachi 19

21 5-1. Smart Community řešení (10 hlavních aktivit) Čína [Tianjin] Výstava Eco-města šetrného k životnímu prostředí U.S.A. [Hawaj] Ostrovní smart grid - předvedení IT Španělsko [Malaga] Demonstrační projekt Systému smart community IT Čína [Guangzhou] Výstavba znalostního města U.S.A. [Nové Mexiko] Smart Grid ukázka Japonsko [Okinawa] Systém řízení nabíjení EV IT Japonsko [Rokkashovesnice] Smart Grid ukázka Japonsko [Jokohama] Projekt smart city Rozvoj & Renovace Smart City (incl. IT) Předvedení Skutečný byznys Energie JAPAN [Kashiwa-město] Kashiwa-no-ha Projekt smart city Mobilita Voda IT IT JAPAN [Hitachi-město] Budoucí model města 20

22 5-2. Smart grid na Havaji reálná aplikace Ostrovní smart grids ve vazbě na výrobu solární energie a zavádění množství elektromobilů do systému Energetická situace Havaje generování větrné energie * cíl v r Masivní zavádění obnovitelných zdrojů(15 40%) Probíhá zavádění EV (pohyb po ostrově, turistika) body EV nabíjení ostrov Maui EVnabíjení CEMS FuPF Model masivního zavádění obnovitelných zdrojů Problém destabilizace soustavy a s tím související verifikace business modelu a ověření smart grid technologií na špičce vývoje. Společný japonsko - americký projekt - vývoj pro mezinárodní standardizaci a podobné ostrovy v subtropickém pásmu 21

23 5-3. Organizace a časový plán Časový plán projektu Other supporting partners Nissan Motor Co., Ltd. Advanced Energy Company U.S. Verizon Gr. Okinawa Electric Power Company Studie proveditelnosti Studie dopadu na systém Návrh systému Výstavba Ukázka chodu systému 22

24 5-4. Náčrt implementace~špičkové ostrovní technologie smart gridu Téma I Ostrovní smart grid používající EV na ostrově Maui Rozvodná stanice Dodávky elektřiny informace elektřina Téma IV akumulátor Distribuce elektřiny parking Rozvodná stanice Distribuce elektřiny informace elektřina Téma II Oblast Kihei Rozvodná stanice 1. stupně smart gridu Téma III Síť nízkého napětí (nízkonapěťový transformátor 1. stupně smart gridu) Spolupráce s USA dala tyto souhrnné výsledky výzkumu, které byly implementovány a ověřeny v reálném projektu: Analýza výsledků Zhodnocení bezpečnostních informací Ekonomické zhodnocení Vytvoření a verifikace business modelu 23

25 5-5. Smart grid na Havaji 6 pokrokových iniciativ 1 Maximální využití energie z obnovitelných zdrojů Advanced Load Shift helps to shift the energy demand by integrating the forecast information of renewable power generation into the current model. 2 Přímá regulace domácích spotřebičů Direct Load Control systems directly control electric appliances and EV chargers to save energy without imposing stress on user convenience. 3 Řešení pro období připojení většího počtu elektromobilů do sítě We have developed a multi - channel quick charger that allows flexible charging for multiple EVs at the same time. 15 kw 15 kw 15 kw 15 kw 4 Kybernetická bezpečnost M2M network security technology ensures robust security level by protecting sensitive information that could be obtained from the control data of home electric appliances. 5 6 Systém autokontroly M2M networking and RF mesh network, 3G Cell base network, etc provide flexible and highly responsive energy control for home electric appliances. Vývoj komunity a infrastruktury Information & control systems platform in conjunction with the Smart City Center improves QOL of the community by balancing efficient energy use and society s needs. 24

26 5-6.Členění uživatelů elektromobilů Kategorie Užití Studie charakteru jízd Studie charakteru parkování/pobytu na místech turista" Pronájem vozu Taxi Kyvadlová doprava Volná jízda Volná jízda Kyvadlová dopr. Půjčovna aut Vysokorychl.. nabíjení Doba pobytu 8-10hrs Normální nabíjení Normální nabíjení Hotel obchod Vysokorychl.. nabíjení Doba pobytu 6-12hrs Staying time 30mins-2hrs místní právnická osoba" místní obyvatelé" Služby business Doručovací služby/ návštěvy studenti zaměstnanci senioři Ustálený plán víkend Servisní centrum agent Pracovní dny Normální nabíjení Kancelář Doba pobytu 8-10hrs Normální nabíjení Domov Doba pobytu 8-10hrs Obr Kroky průzkumu Vysokorychl. nabíjení Doba pobytu 15-30mins Kancelář Obchodní centrum zábava Doba pobytu 8-10hrs Doba pobytu 1-3hrs Prodejní schůzka Norm. nabíjení Doba pobytu 30mins-2hrs Normální nabíjení Doba pobytu 30mins-1hrs Vysokorychlostní nabíjení Normální nabíjení 25

27 5-7. Reálná aplikace špičkových technologií ostrovního smart gridu Na ostrově Maui pokračují instalace obnovitelných zdrojů energie, očekává se další rozšiřování EV a výroba elektřiny ze solárních panelů Ostrovní smart grid řešení od Hitachi Technologie Smart PCS Kontrola nabíjení EV a PHV Systém baterie Předpověď výroby Odpověď na požadavky Informační a komunik. technologie Výzvy Přebytečná energie Vliv na frekvenci Vliv na napětí v distribuční síti Obtížnost zdrojového plánování Základní principy aplikace Projektová zpětná vazba na produkty Řešení pro dobu rozšiřování EV a výrobu solární energie Spolehlivé dodávky elektřiny Maximální využití energie z obnovitelných zdrojů 26

28 Konec Ukázka smart city od Hitachi - nové služby pro elektromobily Oddělení podpory nové obchodní činnosti Systémy pro inteligentní infrastrukturu Divize vývoje Společnost pro infrastrukturu Takayama Mitsumasa 27

29