光儲(chǔ)充電站技術(shù)

太陽(yáng)的光線出現(xiàn)在生活中的每一個(gè)地方，人們的生活已經(jīng)離不開太陽(yáng)，太陽(yáng)能不僅為植物生長(zhǎng)提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽(yáng)能。近5年來，我國(guó)新能源汽車年產(chǎn)銷年均復(fù)合增長(zhǎng)率近130%，連續(xù)三年產(chǎn)銷量居世界第一。截至去年年底，我國(guó)累計(jì)推廣的新能源汽車總量超過了180萬輛。隨著國(guó)內(nèi)新能源汽車數(shù)量的激增，用電需求不斷提升，電動(dòng)汽車充電問題越來越受到市民的關(guān)注。

根據(jù)光伏智庫(kù)統(tǒng)計(jì)，近一個(gè)月內(nèi)已有多個(gè)光儲(chǔ)充項(xiàng)目成功投運(yùn)，福建、陜西、湖北、山西、杭州等多省市實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)充項(xiàng)目零突破。近一個(gè)月內(nèi)已有多個(gè)光儲(chǔ)充項(xiàng)目成功投運(yùn)，福建、陜西、湖北、山西、杭州等多省市實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)充項(xiàng)目零突破。

什么是“光儲(chǔ)充”一體化充電站?

“光儲(chǔ)充”一體化充電站是通過“以光養(yǎng)樁”，實(shí)現(xiàn)新能源、儲(chǔ)能、智能充電互相協(xié)調(diào)支撐的一種高科技綠色充電模式。“光儲(chǔ)充”一體化電動(dòng)汽車充電站采用了模塊化的設(shè)計(jì)理念，包含供配電系統(tǒng)、整流系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、站控監(jiān)控等模塊，具備清潔能源雙向路由、供需側(cè)管控、電網(wǎng)能量友好交互等功能于一體，可作為新能源車使用新能源電的典型應(yīng)用場(chǎng)景。

光儲(chǔ)充行業(yè)或?qū)⒊芍髁?/p>

電動(dòng)汽車的革命需要電網(wǎng)的深度參與，清潔能源的利用也需要電網(wǎng)的調(diào)節(jié)。電網(wǎng)與電動(dòng)汽車技術(shù)、可再生能源光伏技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)結(jié)合起來，可以從源頭治理污染，改變能源結(jié)構(gòu)，有助于經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型，同時(shí)也可以把相關(guān)產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。

有專家曾指出，未來10～15年，企業(yè)將迎來重大機(jī)遇。企業(yè)應(yīng)該著眼于提供給客戶一整套服務(wù)，包括一輛車、屋頂光伏、家里墻上的電能儲(chǔ)能裝置、門口的充電樁等。這將是一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)。隨著儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展?jié)u入佳境，業(yè)內(nèi)對(duì)光儲(chǔ)充一體化項(xiàng)目的關(guān)注度不斷提升，其背后蘊(yùn)藏的巨大的市場(chǎng)機(jī)遇，有望催生下一個(gè)投資風(fēng)口，撬開儲(chǔ)能行業(yè)新的增長(zhǎng)空間。

隨著儲(chǔ)能的發(fā)展，光儲(chǔ)充電站必將成為充換電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的主流方向。分布式儲(chǔ)能不但可以解決城市擴(kuò)容問題，還可以為商業(yè)綜合體及智能樓宇提供備用電源，避免在用電高峰時(shí)段出現(xiàn)臨時(shí)停電現(xiàn)象。光儲(chǔ)充換電站對(duì)新能源汽車的發(fā)展影響深遠(yuǎn)，意義重大，光伏自發(fā)自用，綠色經(jīng)濟(jì)，儲(chǔ)能緩解電網(wǎng)擴(kuò)容投資，光儲(chǔ)充電站必將成為充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的主流方向。

福建泉州充電站年收益58萬，預(yù)計(jì)6年回本

10月23日，經(jīng)過一個(gè)月的試運(yùn)行，福建省泉州市晉江陳埭濱江商務(wù)區(qū)公交充電站正式投入使用。作為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目，該公交充電站是福建省首座“光儲(chǔ)充”一體化充電站，統(tǒng)一接入泉州新能源汽車充電服務(wù)監(jiān)管平臺(tái)，具有削峰填谷、谷電利用和新能源電量消納等功能。

該站占地3370平方米，屋頂采用光伏雨棚，壽命25年，設(shè)有公交車停車位20個(gè)，可同時(shí)為10部公交車快速充電，為福建省首個(gè)“光儲(chǔ)充”一體化電動(dòng)汽車直流快充站，包含供配電系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電系統(tǒng)等。其中，儲(chǔ)能系統(tǒng)電池可存儲(chǔ)電量100千瓦時(shí)，可實(shí)現(xiàn)消納光伏功率、平滑充電負(fù)荷和峰谷電價(jià)差異，停電時(shí)可作為應(yīng)急電源繼續(xù)為電動(dòng)汽車提供充電服務(wù);站控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各單元狀態(tài)，并通過能量協(xié)調(diào)控制單元，根據(jù)峰谷時(shí)段及用電情況控制各發(fā)用電單元的能量流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)削峰填谷、谷電利用、新能源電量消納等。

充電站每年收益約58萬元，預(yù)計(jì)投資回收期為6年。充電站采用國(guó)家電網(wǎng)有限公司“光儲(chǔ)充”一體化充電系統(tǒng)，主要利用充電站遮陽(yáng)板上的太陽(yáng)電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)光輻射直接轉(zhuǎn)換為電能并儲(chǔ)存，一年可為公交充電站省電5萬～10萬千瓦時(shí)，有效提高充電系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

杭州首座光儲(chǔ)充一體化電動(dòng)汽車充電站啟用

10月30日，位于余杭區(qū)倉(cāng)前街道科技大道30號(hào)的“光儲(chǔ)充一體化”大功率智能充電站通過驗(yàn)收，正式投入使用，這是杭州首座“光儲(chǔ)充”一體化電動(dòng)汽車充電站。該站集成了充電樁智能充放電、大容量?jī)?chǔ)能電池、光伏發(fā)電等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，即便是夜間也能利用白天光伏發(fā)電后儲(chǔ)存的電能為電動(dòng)汽車充電。

隨著此類新型充電基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)大普及規(guī)模，未來充電不僅更“綠色”，而且實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的“城際駕駛”，也不再遙遠(yuǎn)。據(jù)了解，余杭區(qū)倉(cāng)前街道“光儲(chǔ)充”一體化電動(dòng)汽車充電站是一座由國(guó)家電網(wǎng)公司投資建設(shè)的新型電動(dòng)汽車充電站，集成了光伏發(fā)電、大容量?jī)?chǔ)能電池、智能充電樁充電等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。

該站在車棚頂部裝設(shè)有90塊太陽(yáng)能光伏發(fā)電板，光伏裝機(jī)容量為26千瓦，該站的儲(chǔ)能系統(tǒng)由退役電池組加控制設(shè)備組成，通過利舊使用變廢為寶，設(shè)計(jì)日存儲(chǔ)電量300千瓦時(shí)。?？窟@里充電的，多半是附近未來科技城寫字樓里的白領(lǐng)們和網(wǎng)約車司機(jī)，他們利用上班時(shí)間和休息時(shí)間把車放這里充電，半個(gè)小時(shí)就可充滿80%，2個(gè)小時(shí)基本就能充滿。正在為一輛純電動(dòng)車充電的車主介紹，這車一次能充25度到30度電，可以跑200公里左右。他充了28度電，共花了52元。

陜西省首座“光儲(chǔ)充”一體化充電站投入使用

“今天，我接到一個(gè)乘客要去機(jī)場(chǎng)。到機(jī)場(chǎng)一看電動(dòng)汽車快沒電了，這里剛好有充電樁，挺方便的，以后我就敢往這邊跑了。”10月28日，在陜西西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)騰飛充電站內(nèi)，一位網(wǎng)約車司機(jī)說。10月21日，陜西省首座“光儲(chǔ)充”一體化電動(dòng)汽車充電站——騰飛充電站，在西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)正式投入運(yùn)營(yíng)。充電站建設(shè)由國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司、國(guó)網(wǎng)電動(dòng)汽車服務(wù)(陜西)有限公司及西咸供電公司共同推進(jìn)。

該站建設(shè)有一機(jī)雙槍直流快速充電樁18臺(tái)，可同時(shí)為36臺(tái)電動(dòng)汽車提供快速充電服務(wù)。該站設(shè)有1套600千瓦和2套360千瓦柔性群充群控單元，以及由360塊光伏板構(gòu)成的100千瓦的光伏雨棚和300安時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)。分布式光伏預(yù)計(jì)年均發(fā)電量可達(dá)12萬千瓦時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)按照在低谷和平段儲(chǔ)能，高峰時(shí)段放電，一天可以“兩充兩放”，可向充電站放電600千瓦時(shí)，每年可為充電站儲(chǔ)放電量22萬千瓦時(shí)。

當(dāng)分布式可再生能源成為發(fā)電主體能源，將極大地促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力的提升和革命性變化。那么光儲(chǔ)充在這里面又有著什么優(yōu)勢(shì)?

光儲(chǔ)充一體化電站可以解決新能源汽車充電站配電容量不足的問題，它利用夜間低谷電價(jià)進(jìn)行儲(chǔ)能，在充電高峰期通過儲(chǔ)能和市電一起為充電站供電，滿足高峰期用電需求，既實(shí)現(xiàn)了削峰填谷，又節(jié)省了配電增容費(fèi)用，增加新能源的消納，彌補(bǔ)了太陽(yáng)能發(fā)電不連續(xù)性的不足，是一種可持續(xù)發(fā)展的能源利用方式。

光儲(chǔ)充一體化解決方案，將能夠解決在有限的土地資源里配電網(wǎng)的問題，通過能量存儲(chǔ)和優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負(fù)荷基本平衡，可根據(jù)需要與公共電網(wǎng)靈活互動(dòng)且相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行，盡可能的使用新能源，緩解了充電樁用電對(duì)電網(wǎng)的沖擊;在能耗方面，直接使用儲(chǔ)能電池給動(dòng)力電池充電，提高了能源轉(zhuǎn)換效率。

在社會(huì)效益方面，光儲(chǔ)充聯(lián)合項(xiàng)目有助于建設(shè)、健全完善的柔性“迎峰度夏”響應(yīng)體系，緩解電力供應(yīng)緊張的局面，提升供電可靠性，同時(shí)提高需求方參與的主動(dòng)性，提升整個(gè)電力市場(chǎng)的穩(wěn)定水平和運(yùn)行效率，這將是未來發(fā)展的趨勢(shì)。相信再過幾年到幾十年，當(dāng)人類利用太陽(yáng)能的技術(shù)很成熟的時(shí)候，這樣就有了無窮盡的能源供給社會(huì)的使用，再當(dāng)下就需要研究者更加努力研究新技術(shù)。