讓藍天更藍 中國普天打造光充儲一體化充電站

　　2016年，在國家能源局的支持下，中國普天所屬企業(yè)普天新能源建成了深圳首個融合光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)和電動汽車充電一體化充電站——深圳民樂充電站，率先將光伏儲能系統(tǒng)、V2G（Vehicle-to-grid）、智能響應等前沿技術融入到電動汽車充電站，隨著深圳民樂光充儲充電站的建成，普天新能源已在深圳陸續(xù)建成4座光伏儲能充電站，并獲得國家能源局“電動汽車充電網絡與電網互動研究示范工程”，為我國將來建設國際先進、智能化電動汽車充電站奠定了基礎。

資料圖：光充儲一體化充電站（圖片來源：互聯(lián)網）

　　普天新能源光充儲一體充電站位于深圳最為擁堵的梅林關入關口旁，緊密連接地鐵4號線民樂站C出口，是交通重要路段。普天新能源在該停車場內建設了擁有63臺交直流充電設備和2臺直流充放電一體機的大型電動汽車充電站，一次性可服務65臺新能源汽車。該停車場充電站因交通便利，充電業(yè)務量大、負荷高，在用電高峰期易對電網造成沖擊，從而可能會影響到電網穩(wěn)定性，所以普天新能源率先運用用戶側能源互聯(lián)管理，在該停車場打造光充儲一體充電站。

 

　　普天新能源一直在研究目前能源互聯(lián)網平臺上的用戶側能源互聯(lián)管理，通過在電動汽車充電站建設光伏儲能系統(tǒng)，實現(xiàn)對負荷的“綠色”高可靠供給，從而有效地實現(xiàn)能源互聯(lián)和智能電網的需求響應。對比傳統(tǒng)充電站，其先進智能性體現(xiàn)在以下幾點。一是讓可再生的分布式能源助力充電站運營，調節(jié)“峰谷”時段的電量助力充電站收益。二是利用儲能系統(tǒng)和V2G技術讓不運行的電動汽車反送電量到電網。三是能與電網系統(tǒng)進行互動，光伏儲能系統(tǒng)、V2G系統(tǒng)及App系統(tǒng)聯(lián)合出力最終實現(xiàn)電網的需求響應，減少高負荷對電網的沖擊。

 

　　普天新能源光充儲一體充電站是基于光伏和儲能系統(tǒng)構成的能源互聯(lián)充電站。當處于并網狀態(tài)時，光伏儲能系統(tǒng)連接到電網，在電價谷期時，將儲能電池充滿電。在電網峰期時段放電，系統(tǒng)所帶的一般負載使用。通過這套系統(tǒng)每天進行一次充電一次放電，充電運營商可獲取峰谷電價差收益。

 

　　光伏系統(tǒng)連接到電網，實現(xiàn)了只要日照條件允許就有太陽能供到充電站內為電動汽車提供“綠色”電能。作為可再生的分布式能源，在發(fā)電時供充電站的一般負載使用，并能將所發(fā)電量轉存在儲能電池柜中。充電站的儲能系統(tǒng)在離網時還可以當成“備用電源”使用。當電網突然斷電，儲能系統(tǒng)會無縫銜接，可以保證場站的應急運行。

 

　　同時該充電站配置的兩臺100kW直流充放電一體機將電動汽車與電網連接到一起構成了V2G系統(tǒng)。通過V2G系統(tǒng)電動汽車不僅可以從電網獲取電量，還可以放電反送電量回電網。

 

　　光充儲一體充電站重點打造了用戶側能源互聯(lián)平臺，可以與南方電網計量自動化系統(tǒng)互動，接收電網負荷信息及降負荷指令并根據(jù)指令做出相應行動，實現(xiàn)用戶側對電網的需求響應。充電站與電網互動體現(xiàn)在以下兩方面。一方面，電網根據(jù)各種條件預測某時間段會出現(xiàn)高負荷導致其系統(tǒng)可靠性受到威脅，提前通過能源互聯(lián)平臺發(fā)送該時段的需求響應指令及降負荷目標。能源互聯(lián)平臺根據(jù)電網需求合理規(guī)劃光伏儲能系統(tǒng)、App預約系統(tǒng)、V2G系統(tǒng)共同響應電網需求。平臺會通過App系統(tǒng)提前通知普天用戶需求響應時間，使該時間段光充儲一體充電站變更為有序預約充電模式。平臺還會根據(jù)每天充電站實際充電功率大數(shù)據(jù)估算需求響應時段充電站的負荷情況，合理安排預約充電車輛數(shù)量及可預約充電設備。另一方面，電網臨時發(fā)送需求響應信息到能源互聯(lián)系統(tǒng)，該情況下平臺只能控制儲能電池、光伏系統(tǒng)滿功率響應降負荷要求。

 

　　普天新能源建設光充儲一體充電站推動了電動汽車與電力系統(tǒng)需求響應的整合。近幾年電動汽車在我國加速普及，隨著電動汽車比絕大多數(shù)家用電器的用電需求增加，大量電動汽車同時接入電網將帶來負荷規(guī)模的激增，對電網造成巨大沖擊。電動汽車補電高峰期與電力負荷高峰時段相重合會嚴重增加電網穩(wěn)定性受影響的風險。普天新能源作為新能源汽車充電運營商思考的不僅僅是運維，更在研究大量電動汽車“入網”的方法。我國電網已經呈現(xiàn)出峰荷加大、峰谷差加劇的特征，而電力部門利用火電調峰將影響電網運行效率、加大機組能耗、提升發(fā)電成本，同時增加碳排放加劇環(huán)境污染。不僅我國，全世界電力部門都在研究更適合的調峰方式。所以發(fā)展需求側響應，讓用戶側改變固有的用電模式來調節(jié)電網峰谷差得到推崇。光充儲一體充電站的建設就是為電動汽車充電行業(yè)與電網供電系統(tǒng)需求響應更智能、更安全的對接鋪路。

 

　　普天新能源建設光充儲一體充電站同時推動了電動汽車與可再生能源的整合。光充儲一體充電站可以將大量的可再生分布式能源接入到電網，將更多的“綠色”能源供用戶側使用。電動汽車在充電時間上具有一定的靈活性，通過調整電動汽車充電時間，從而利用風能、太陽能發(fā)出的電力將變得可行。通過光充儲一體充電站的建設，將更多的綠色可再生能源引進到電動汽車充電服務行業(yè)是企業(yè)對生態(tài)環(huán)境負責的表現(xiàn)，也是普天新能源的使命。

 

　　此外，普天新能源建設光充儲一體充電站可為V2G技術在我國發(fā)展鋪路。電動汽車和電網實現(xiàn)雙向互聯(lián)——V2G模式，電動汽車就可以向電網提供調頻服務，即電網臨時從電動汽車獲取電能來保證電網可靠運行，其意義重大。V2G技術在國外已經有很多研究的案例了，寶馬公司實驗利用電動汽車在低負荷時段從電網吸收風能，隨后在負荷高峰時段將儲存的風電回饋到電網上。而在我國V2G技術發(fā)展較為緩慢。光充儲一體充電站將V2G技術引入到充電站日常運營，將進一步推動我國V2G技術的發(fā)展。

 

　　普天新能源光充儲一體充電站的建設將電動汽車以及相關產業(yè)、技術整合在一起打造智能、先進充電站，為充電運營行業(yè)摸索先進的建站模式、運營模式，為電力系統(tǒng)改革提供實驗基地，致力于生態(tài)環(huán)境的長久發(fā)展，讓藍天更藍。

 

　　轉自：中國電子報