引言

隨著電動(dòng)汽車的普及和充電需求的日益增長(zhǎng)，直流快速充電站作為電動(dòng)汽車充電的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其性能和效率的提升成為了行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的引入，為直流快速充電站帶來(lái)了革命性的變化，不僅提升了充電站的自給自足能力，還促進(jìn)了綠色能源的廣泛應(yīng)用。本文將深入探討光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充電站中的應(yīng)用，揭示其背后的技術(shù)原理、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

1光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)概述

1.1 光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的定義與組成

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)是將太陽(yáng)能通過(guò)光伏電池板轉(zhuǎn)化為電能，并通過(guò)儲(chǔ)能電池進(jìn)行儲(chǔ)存，以便在需要時(shí)提供穩(wěn)定電力的系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由光伏陣列、儲(chǔ)能系統(tǒng)、直流快速充電機(jī)和能量管理系統(tǒng)等部分組成。

光伏陣列：

光伏陣列安裝在充電站附近，用于捕捉陽(yáng)光并轉(zhuǎn)化為電能。

儲(chǔ)能系統(tǒng)：

通常使用鋰離子電池或其他類型的電池作為儲(chǔ)能介質(zhì)。

儲(chǔ)能系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)充電站的能量供需平衡。

直流快速充電機(jī)：

直流快速充電機(jī)可以直接從光伏系統(tǒng)或儲(chǔ)能系統(tǒng)獲取直流電，無(wú)需經(jīng)過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電再轉(zhuǎn)換回直流電的過(guò)程，這樣可以提高充電效率。

能量管理系統(tǒng)：

能量管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)控和控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，包括光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和充電機(jī)。

該系統(tǒng)可以優(yōu)化能量流動(dòng)，確保高效和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。

充電站可以通過(guò)量管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙向電力流動(dòng)，即既可以向電動(dòng)汽車充電，也可以在必要時(shí)向電網(wǎng)供電。

1.2工作原理

光伏電池板在光照條件下將光能轉(zhuǎn)化為直流電能，通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電供給電網(wǎng)或直流快速充電站使用

2光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充電站中的作用

2.1 減輕電網(wǎng)壓力

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的引入，使得直流快速充電站能夠在光照充足時(shí)自給自足，減少對(duì)電網(wǎng)的依賴，從而有效減輕電網(wǎng)在高峰時(shí)段的壓力。

2.2 提高供電穩(wěn)定性

儲(chǔ)能電池能夠在光照不足或電網(wǎng)故障時(shí)提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，確保充電站的正常運(yùn)行，提高供電的穩(wěn)定性和可靠性。

2.3 降低運(yùn)營(yíng)成本

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)自給自足的方式供電，減少了對(duì)電網(wǎng)電力的依賴，進(jìn)而降低了充電站的運(yùn)營(yíng)成本。同時(shí)，光伏發(fā)電作為一種可再生能源，具有長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 促進(jìn)綠色能源應(yīng)用

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用，推動(dòng)了綠色能源在交通領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)。

3經(jīng)濟(jì)效益

降低電費(fèi)成本：

通過(guò)利用太陽(yáng)能和儲(chǔ)能系統(tǒng)，充電站可以在電價(jià)較低的時(shí)段儲(chǔ)存電能，在電價(jià)較高的時(shí)段使用，從而節(jié)省電費(fèi)開(kāi)支。

增加收入來(lái)源：

充電站可以通過(guò)向電網(wǎng)銷售多余的電能來(lái)增加收入。

參與需求響應(yīng)計(jì)劃可以獲得額外的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。

提高品牌形象：

使用清潔能源和儲(chǔ)能技術(shù)有助于提高充電站的品牌形象，吸引更多注重環(huán)保的用戶。

4社會(huì)與環(huán)境效益

減少碳排放：

利用太陽(yáng)能作為充電站的主要電力來(lái)源有助于減少碳排放和其他污染物的排放。有助于實(shí)現(xiàn)綠色出行的目標(biāo)。

促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展：

通過(guò)整合光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)，充電站可以作為可持續(xù)交通基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，推動(dòng)電動(dòng)汽車的普及。

5安科瑞微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

5.1概念

AcrelEMS 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)是針對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)的能效管理平臺(tái)，對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)分布式電源、市政電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電設(shè)施以及各類交直流負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視、智能預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)調(diào)配，優(yōu)化策略，診斷告警，可調(diào)度源荷有序互動(dòng)、能源全景分析，滿足企業(yè)微電網(wǎng)能效管理數(shù)字化、安全分析智能化、調(diào)整控制動(dòng)態(tài)化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為用戶降低能源成本，提高微電網(wǎng)運(yùn)行效率。

4.2 系統(tǒng)架構(gòu)

在源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝安科瑞自主研發(fā)的各類監(jiān)測(cè)、分析、保護(hù)、治理裝置；通過(guò)先進(jìn)的控制、計(jì)量、通信等技術(shù)，將分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車、電能路由器聚合在一起；平臺(tái)根據(jù)最新的電網(wǎng)價(jià)格、用電負(fù)荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲(chǔ)能、充電樁、電能路由器等系統(tǒng)，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

4.3 系統(tǒng)功能

1）能源數(shù)字化展示

通過(guò)大屏幕實(shí)時(shí)展示市電、光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電樁以及其他負(fù)荷數(shù)據(jù)，為用戶提供直觀、快速的能源運(yùn)行狀況概覽。

2）優(yōu)化控制

系統(tǒng)能夠直觀展示能源的生產(chǎn)及流向，包括市電、光伏、儲(chǔ)能的充電及消耗過(guò)程。通過(guò)精細(xì)化的優(yōu)化控制策略，提升新能源的消納能力，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，平滑系統(tǒng)出力。同時(shí)，系統(tǒng)提供優(yōu)化前后的能源曲線對(duì)比，輔助用戶進(jìn)行決策分析。

3）智能預(yù)測(cè)

結(jié)合最新的氣象數(shù)據(jù)和豐富的歷史數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠?qū)夥?、風(fēng)力發(fā)電功率以及負(fù)荷功率進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。通過(guò)與實(shí)際功率的對(duì)比分析，結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)荷控制策略，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，有效降低需量和用電成本。

4）能耗分析

系統(tǒng)全面采集企業(yè)電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質(zhì)的消耗量，進(jìn)行同環(huán)比比較，清晰展示能源流向。同時(shí)，提供能耗對(duì)標(biāo)功能，以及將能耗折算為標(biāo)煤或碳排放等環(huán)保指標(biāo)，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。

5）有序充電

系統(tǒng)支持接入交直流充電樁，并根據(jù)企業(yè)負(fù)荷和變壓器容量進(jìn)行智能調(diào)度。通過(guò)與變壓器負(fù)荷率的聯(lián)動(dòng)控制，引導(dǎo)用戶有序充電，確保企業(yè)微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

6）運(yùn)維巡檢

系統(tǒng)內(nèi)置完善的運(yùn)維巡檢功能，包括任務(wù)管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理等。同時(shí)，利用北斗定位技術(shù)跟蹤運(yùn)維人員的軌跡，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維流程的閉環(huán)管理，提高運(yùn)維效率和質(zhì)量。

6結(jié)語(yǔ)

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充電站中的應(yīng)用是一個(gè)綜合性的解決方案，它結(jié)合了可再生能源的利用、儲(chǔ)能技術(shù)和智能電網(wǎng)管理，為充電站提供了高效、可靠和環(huán)保的電力供應(yīng)。隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的進(jìn)一步降低，這種模式在未來(lái)將會(huì)變得更加普遍。

審核編輯 黃宇