光储充一体化充电站系统方案.docx
光储充一体化充电站系统方案一、应用背景：随着新能源汽车产业逐步发展，2014年我国开始出现私人购买新能源汽车，由此也开启我国新能源汽车元年。2015年全国进入新能源汽车产业高速增长年，我国也在这一年成为新能源汽车市场。销量方面,2022年,我国新能源汽车销售688.7万辆，同比增长93.4%,占到全球销量的61.2%o新能源汽车新车销量占汽车新车总销量的25.6%o连续八年销量位居全球第一位。所以在电动汽车和充电桩发展不平衡的情况下，“光伏+储能+充电”一体化向环保、便捷、安全等方面逐步展开，成为电动车充电站建设的创新尝试。光储充一体化电站能够利用储能系统在夜间进行储能，充电高峰期间通过储能电站和电网一同为充电站供电，既实现了削峰填谷，又能节省配电增容费用，同时能有效解决新能源发电间歇性和不稳定等问题。同时，光储充一体化不仅能够解决在有限的土地资源里配电网的问题，而且根据需要与公共电网灵活互动且相对独立运行，尽可能地使用新能源，缓解了充电桩用电对电网的冲击。在能耗方面，直接使用储能电池给动力电池充电，提高了能源转换效率。二、光储充一体化的构成:光储充体化充电站的核由三部分组成光伏发电、储能电池和充电桩。光伏系统：在有限的土地资源下建设光储充一体化电站，利用附近屋顶和停车场雨棚铺设太阳能光伏板，所发绿电作为新能源汽车充电电能的补充，最大程度上利用清洁能源，实现节能减排。储能系统：储能系统具备电池仓和设备仓，电池系统以单节电芯为最小单位构成电池模组、电池簇，根据现场实际需求配置电池容量；设备仓内放置储能变流器(PCS)、交流配电柜、直流配电柜、消防系统和EMS&动环监控柜等等。储能系统于交流母线(ACBUS)接入系统，提高能源利用效率，使电能进行优化配置实现本地能源与用能负荷基本平衡，并根据运行需要与公共电网灵活互动且相对独立运行，缓解了充电桩用电对电网的冲击，解决城市快速充电基础设施建设的电网扩容问题。充电桩：充电桩通过扫码充电的方式与用户交互，充电桩系统包含智能监控和智能计量。充电桩智能控制器对充电桩具备测量、控制不保护功能；交流输出配置交流智能电能表，进行交流充电计量，具备完善的通信功能，可将计量信息通过RS485分别上传给充电智能控制器和网络运营平台。另外，充电功率可调整，输入和输出过欠压保护、短路保护、过流保护、漏电保护、接地检测、过温等保护功能齐全，具备IP54防护等级。三、光储充一体化系统主要特点：1、光伏发电自发自用2、电网削峰填谷，减少用电成本3、智能充电、新能源汽车充电保障能力提升4、电网停电时，作为备用电源使用紧急备电5、持续盈利四、光伏系统方案光伏系统最大功率发电供充电桩使用，当光伏发电功率大于充电桩使用功率时，多余电能存储在电池系统。当电池存储容量达到上限,光伏发电仍有冗余时，光伏系统限功率或停止运行五、储能集装箱系统方案采用磷酸铁锂离子电池，以机柜为储能载体，并结合先进BMS,具有隔热恒温、消防阻燃、环保达标等特性，通过电气仓内部配置的PCS,实现系统充放电。储能运行策略：峰谷套利模式充电、通过能量管理系统调节微电网内部电力消纳，并离网切换，当市电停电时储能系统能够脱网，实现脱网微网运行给项目的终端负载供电及应急备用充电桩作为后备电源应急供电，以及电网停电情况下给电动车应急充电。1、并网模式:（1）峰谷电价套利模式：微电网系统运行于并网模式。系统利用谷电为储能电池充电，峰值时段利用储能电池为负载供电，利用峰谷时段的电价差获取收益。（2）备用容量模式：该模式将储能系统等效为一个可调度的负荷（或电源）。出现充电站场总用电负荷容量大于变压器容量时，储能系统应急出力，补充变压器容量不足，避免出现变压器过载跳闸停电。（3）平抑可再生能源波动模式：考虑到可再生能源的波动性影响，设置储能系统作为跟随电源，调节微电网功率波动。2、离网模式：当市电停电或发生故障时，微电网转入孤网运行模式，储能变流器将对微网系统的电压和频率起主要支撑作用，并实现微网系统并/离网模式的平滑过渡。3、能量管理系统：微网能量管理系统是对微网进行数据采集、实时监控、优化和管理的调度自动化系统。它通过对微网内部进行协调、调度，使其高效、经济、安全、可靠运行。六、充电桩系统方案：电动汽车充电桩主要分为直流充电桩和交流充电桩。直流充电桩：俗称“快充”，是一种固定安装在电动汽车外部并与交流电网相连，为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置.直流充电桩输入电压采用三相四线AC380V±15%,频率50Hz,输出可调直流，直接为电动汽车的动力电池充电。由于直流充电桩采用三相四线制供电，可以提供充足的电力，输出电压和电流可以大范围调节，可以满足快速充电的要求。交流充电桩：俗称“慢充”，固定安装在电动汽车外部，并与交流电网相连，为电动汽车的车载充电器（即充电桩）提供交流电源。固定安装在电动汽车上的充电器）供电装置。交流充电桩只提供电源输出，没有充电功能。它需要连接到车载充电器才能为电动汽车充电。充电站主要以安装直流充电桩配套部分交流桩。光伏+储能+充电桩是一种实现新能源、储能、智能充电互相协调支撑的绿色充电模式，采用“绿色充电，以光养桩”的运行策略模式,不仅能够实现光伏发电自发自用、余电存储，满足电动汽车充电需求,还同时利用峰谷电价，提高能源转换效率，减少用能成本。光储充以其清洁、绿色、可持续的方式，改善了能源利用结构，实现新能源的高效利用和可靠供电，助力实现清洁电力、绿色出行。
