电动汽车与光储充一体化充电站.docx

《电动汽车与光储充一体化充电站.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电动汽车与光储充一体化充电站.docx（9页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、电动汽车与光储充一体化充电站根据分析，2020年全球交通运输领域碳排放量近85亿tz占碳排放总量的25%。我国交通运输领域是仅次于工业领域和建策领域的第三大碳排放源，占碳排放总量的10%左右。作为全球汽车保有量最大的发展中国家，国务院办公厅印发新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）的通知中明确表示:发展新能源汽车是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。电动汽车辐射产业广、带动能力强，具有全生命周期低排放的特点。截至2022年1月11H,国家监管平台累计接人新能源汽车突破700万辆，行驶里程2235亿km,推动汽车电动化转型对实现双碳战略目标意义重大

2、。1、双碳战略对电动汽车的要求日前，国务院印发的2030年前碳达峰行动方案和新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）明确指出：1）要推动交通运输工具装备低碳转型，推动新能源汽车产业发展，逐步提升新能源汽车在新车产销和汽车保有量中的占比，计划到2025年，将新能源汽车新车销量提升至汽车新车销售总能20%左右。2加快绿色交通基础设施建设，有序推进充电等基础设建设。作为新基建的重要组成部分，建设用户居住地。单需书部、公共服务领域、城市和城际间充电设施和充电网络。优化充设施使用环境，是推动汽车电动化转型的重要保魔3）积极推动新能源+储能多能互补产业发展，建立分布式新能源合理配置储能系统。充分利用

3、峰谷电价政策，引导电动消车充电网络参与电力系统调节，降低车主用电成本，提升电网安全保障水平。2、电动汽车有序充电控制策略1 电动汽车充电需求分析中国新能源汽车国家大数据联盟（NDANEV）发布的中国新能源汽车大数据研究报告（2020）对私家车市场的车辆运行特性和充电特性数据进行统计，统计数据显示，电动乘用车已形成慢速充电为主，快速充电为辅的充电模式。公共充电站在s:00-9:00.11:00-13:00.18:00-19:00形成充电波峰。究电时长在Ih内，慢速充电波峰在8:00-9:0018:00-19:00.刚与电网用电高峰时段吻合。社区充电时刻主要集中在17:0024:00,并且停留时长

4、在8h以上的私家车占比达到37.2%2 .电动汽车充电负荷模型蒙特卡罗模拟法是一种基于概率理论，它使用随机数或伪随机数的问题解决思路。在对电动汽充电负荷进行建模过程中，首先通过对电动汽车历史监管数据进行分析拟合，采用蒙特卡罗模拟贿机抽取电动汽车出行特征数据和充电特征数据，确定电动汽车接人电网时的可调度时段;然后，根据电动汽车日行驶里程推导电动汽车起始荷电状态和充电时长，进而计算单辆电动汽车在某一时刻的充电概率;最后，叠加得到该区域内所接人电动汽车的全部充电负荷。3 .电动汽车有序充电控制策略有序充电是指通过政策支持和经济激励等方式，在配电网、用户、充电桩及电动汽车之间建立一个信息交互网络，引导

5、电动汽车在电网用电低谷时段进行充电，降低大规模电动汽车接人对电网造成的冲击，促进电动汽车和电网协调发展。在保证电网安全稳定运行和满足车主后续用车需求的前提下,区域充电站监管平台对所接人电动汽车出行数据和充电数据进行统计分析，并通过智能控制算法，预测未来段电动汽车的充电需求:同时，充电站监管平台结合所在区域电网负荷和车主期待充电电量，优化电动汽车接人电网时段的充电时间和充电功率，以达到配电网削峰填谷和降低车主充电成本的目标4 .关于区块链技术有序充电控制系统的探讨基于区块链技术在电动汽车制造商、充电运营商、电网公司和车主用户之间建立一个安全可靠的数据共享平台，打通人-车网间信息交互通道，对优化电

6、动汽车使用体验，降低车主里程焦虑，提高充电桩利用率具有重要意义。对电网公司和监管部门而言，区块链技术消除了充电运营商与电力系统之间信息交流不对等问题，监管平台可以充分利用车辆运行数据和充电数据，对车主用户用车需求和充电需求进行提前预判，合理规划电网负荷。对于充电运营商和车主而言，搭建一个可以支持在线查询闲置充电桩、在线交易、数据存储安全的P2P交易平台，建立公平开放的电力市场交易机制，通过智能合约对电动汽车充放电权进行市场化管理，可以更大限度地提升车主满意度。对于汽车零部件商和整车制造商而言，建立电动汽车动力电池溯源管理平台，实现对动力电池生产、销售、使用、报废、回收、再利用全生命周期的状态检

7、测和管理。3、充电站实施案例1.充电场站分类目前市面上关于充电场站的分类并没有统一的标准，按照实际情况大致可以做如下分类：1）按充电速率分类:交流慢速充电站、直流快速充电站、综2）按应用场景分类:公共充电站、专用充电站、自用充合充电站。3）按设备规模分类:充电点、分布式充电站/点、集中式充电站。电站。2充电场站实施流程有电场站的建设一般包含强电弱电系统工程、充电基础设施设、土建工程、运营平台及现场管理四个系统的建设，根据不同充电场站类型，四者在整体实施及部署中所体现的占比有所不实际应用中，四个系统的先后顺序也无严格的规定，下述实施流。供参考借鉴：前期工作:包括站点选址、场地申报、合同签订、售前

8、方案作、电力申报等。工程准备:包括土地平整、工程环境评价、物料制备、道路疏通等。施工建设:根据实际情况，可以优先安排前述四个系统中的任-系统或多个系统同时交叉进行，但应做好现场施工管理，保持信息沟通，避免安全生产责任事故。试运营及整改:小范围短时间内试运营，对试运营过程中出现的软硬件问题进行整改。正式投运:充电场站面向受众群体开放运营，提供安全便捷的充电服务。后期管理:充电场站内所有设备具有定期检查计划，充电场站具有灾备应急管理措施，充电场站具有客诉处理流程;在条件允许时根据当地各类相关要求，申领充电基础设施建设或运营补贴。3,充电场站运维要点充电场站在经过一段时间的运营后，可能面临如下问题:

9、设备器件损坏和老化会使充电效率变低、场站运营滞后等情况。同时充电场站属于人员和车辆聚集且流动频繁区域，如若发生事故，造成的影响将不可估量。通过事故成因和充电设备运维数据分析得知，实际运营中充电设备最易受损并且故障频发的器件主要集中在充电枪线和充电模块，可集中对此部分进行重点检查;此外,近年频繁的突发事件也对充电场站的运营和管理提出了更大的挑战，极端天气下的应对措施和流程、日常防控防疫工作等紧急性的突发事件均需相应的管理措施和预案，并定期组织演习演练。4充电场站实施案例以某充电场站为例，前期在选址时首先应基于良好的地段位方便新能源电动汽车的出人，为广大市民驾驶新能源电动汽车黑供便捷为基准，尽可能

10、选择临街、规整的场地，若场地需要移除光物等系列动作，需与土地现今拥有方及时沟通，并在沟通中预先解附近可用的电力容量（推荐充电设备使用专用变压器，尤其县在面向公交、物流等的大型充电场站中），在本案例中则需与商业综合体的物业方进行沟通，在确定场地的基本条件同时，可同步写充电场站设备提供商、工程施工方进行磋商，确定基于场站实际情况的方案，在具备条件后开展工程施工和电力接入（若需报装电力容量，需预放相应的报批周期）。该案例中场地已为水泥路面且地下无特殊管线，设置工程挡板后即可开始施工。工程实施时，需注意对周边环境的影响，如噪声管理、尘土遮蔽等，工程完毕后对充电场站进行试营业并解决期间出现的各类问题，正

11、式交付后，即可面向公众开放。充电场站均在白天工作时间集中作业，以避免对商业综合体的游客和周围居民造成影响。为提升充电服务体验，可根据充电场站的实际情况设置休息室及相应的便民服务，或与周边商业体形成良好的互动，为新能源电动汽车车主提供多样化的服务。充电场站的休息室中部署了自动饮料售卖机，同时充电场站与商业综合体仅一步之遥，配套服务非常完善。最后，对于充电场站的日常维护和紧急事件处理应有相应的机制，确保用电安全，全力保障人身及财物安全。在该案例中则是由充电解决方案提供商提供了设备-平台-运维-培训完整的解决方案，帮助智能、便捷地展开充电运营。4、光储充电站系统结构光储电站即为实际应用场景中增加了光

12、储设施的充电站，即其主要功能为电动汽车提供充电服务。光储电站是实现光伏、储能、充电互相协调支撑的一种高科技绿色充电站，可以更好的利用电动汽车的分布式储能特征，同时，更好的实现新能源汽车的全生命周期减排能力，提高光电消纳能力.光储充电站系统主要由配电网系统、光伏发电系统、储能系统、充电系统、AC/DC变换器、DC/DC变换器、能量管理系统等部分组成,是将光储电站以及电动汽车双方相互结合的微电网,一般运行方式可分为孤岛以及并网运行,即是否存在电网的接入。在孤岛运行过程中，光伏发电余电由储能系统吸收，并在光伏电力不足时提供电动汽车系统用电，实现自发自用。与孤岛运行不同的是，在并网运行过程中，光伏发电

13、余电以及储能系统均可参与电网的互动。通过对实际工程的调查研究发现，目前，由于城市光伏装机的空间限制以及储能系统配置的高成本，使得充电站自给自足较难实现，因此，在光储充电站系统的短期建设目标中，多采取并网运行方式。5、光储充电站系统核心功能光储充电站系统作为光储充体化的重要应用场景，其核心组成部分的功能分布如下：(1)光伏阵列:是充电站系统的发电模块，将光能转化为电能,作为整个系统的主要供电来源，电力通过逆变器传输电力至充电桩，以供给电动汽车充电，其往往建立在停车棚或充电站附属或周围建筑物屋顶。(2)储能系统油储能电池组组成。储能系统在电力分配过程中起到削峰填谷的作用，当光伏电力过剩时可存储电量

14、，减少弃光率，以及在电价低估时段从电网购电存储，最终实现在光储充电站供电能力不足时，放电作为补充电源。储能系统的配置需依据系统容量确定。(3)充电系统:充电系统由多个充电桩以及充电集群组成。充电桩是与电动汽车用户的直接交互端，在充电桩内部通过AC/DC变换器、DC/DC变换器等实现电流的转换，从而向用户提供直流快速充电和交流慢充服务。(4)逆变器:逆变器是一种将直流电转换成交流电的装置。由于在该系统中存在直流电源供给端一光伏电池和蓄电池，以及交流电需求端一车辆负载，为实现双方的良好互动，逆变器是必不可少的。一般情况下，逆变器可根据运行方式分为独立运行逆变器和并网逆变器。(5)管理单元:管理单元是光储充电站实现能量管理的核心模块，首先，通过管控中心实时监测光伏系统的运行状态，同时，监测储能系统的荷电状态、充电站运行的负荷需求以及充电桩的运行状态，从而通过云计算实现能量的管理分析，制定储能动作计划等，最终监督管控充电站系统内各组成模块的协同运行。