當前位置:首頁>>資訊中心>>行業動態 ? 削峰填谷(“光儲充放”一體站,是充電站“新寵”還是“天花板”?)
“光儲充放”一體站作為一種儲能充電的新形式漸漸走進人們的生活,全國很多地區都開始陸續投放運營“光儲充放”一體站,今天的這篇文章,就帶大家全面了解“光儲充放”這一新型充電站。
作者 | Amy
頭圖來源 | 視覺中國
政策背景
早在2020年11月,國務院辦公廳印發的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035 年)》明確指出,鼓勵“光儲充放”(分布式光伏發電—儲能系統—充放電)多功能綜合一體站建設。 該規劃也是較早一批明確提出鼓勵”光儲充放“一體站建設的政策之一。
近幾年,工業和信息化部副部長辛國斌在行業相關的活動中均指出,我國新能源汽車發展應探索多重技術路線,大力推進充換電基礎設施建設,進一步完善相關技術標準和管理政策,支持新能源汽車能源利用與風力發電、光伏發電的協同調度,鼓勵光儲充多功能綜合一體站的建設。
深究系列政策的背后原因,其實是隨著新能源汽車數量的不斷增長,充電樁等充電基礎設施還存在著布局不完善、不合理、電網承載大等問題。
而光儲充(換)一體站,不僅能夠緩解大量電動汽車充電對電網帶來的沖擊,而且能夠利用新能源減少二氧化碳的排放,符合“雙碳”目標,可以實現清潔能源多能互補循環。此系統還能夠解決土地資源不足的問題,實現光伏自發自用,提高新能源利用率,降低碳排放量,削峰填谷,達到經濟效益最大化。
光儲充(放)一體站及其工作原理
"光儲充放"顧名思義,這一體化充電站的核心是由四部分組成——光伏發電、儲能電池、充電樁、反向充電。具體來說,光儲充(放)一體站是由供配電系統、儲能系統、光伏發電系統、充電系統等組成。系統包括太陽能電池陣列、光伏逆變器、電池、雙向交流器及充電樁、DC-DC變換器等設備。
▲光儲充一體站系統結構圖
那么,光儲充(放)一體站是怎樣工作運行的呢?
其主要原理就是根據車輛的充電行為和光伏出力,制定日前運行策略。一體站內,光伏發電系統所發電能首先滿足充電站需求,當不滿足負荷需求時,儲能系統放電,若仍不能滿足,則從電網購電;當光伏出力過剩時,可將過剩的電能給儲能系統充電,也可以向國網售電,從而獲得一定的收益。儲能隨著光伏發電及電價情況靈活調整充放電方式,減少充電樁的峰谷差,實現耦合增效,提高系統的經濟性和清潔性。
光儲充(放)一體站如何高效運行?
1.多能互補,削峰填谷
光儲充(換)多位一體綜合能源管理的充電站能最大限度使用的是清潔能源供電。光伏、儲能和充(換)電設施通過電氣連接形成了一個微電網,通過新能源(光伏、風電)發電進行儲能存儲,或夜間利用谷電儲能蓄電,待新能源車輛充電時釋放綠色電能。同時根據充電需求與公共電網智能互動,可實現并網、離網 2 種不同運行模式,提高充電服務中心的供電可靠性。光伏+儲能系統的應用緩解了充電樁大電流充電時對電網造成的沖擊。因此,多能互補綜合能源管理模式不僅能為電動汽車提供清潔電能,還能實現電力供應削峰填谷等輔助服務功能,可有效提高電網的運行效率。
2.高效運維,提升體驗
(1)便于運維管理。充電樁(站)基礎設施屬于電氣設備,經常需要運維人員進行維護管理。充電站點多、裝機功率小、布局不合理,是充電設施運維管理工作的難點。線上運維服務工單有時限要求,運維人員經常性疲于奔波,經常存在逾期抵達現場的情況, 也增加了經濟成本和道路交通安全風險。多能互補的光儲充一體站屬于集中式場站,有條件采取人員值班運維或加裝遠程監控等輔助設備進行遠程調控的方式,可大大減輕運維人員的工作強度,有效提高運維的效率。
(2)客戶充電服務體驗得到提升。首先,光儲充(放)一體站統一建設標準,場站內設置自助輕食購物區、休息觀影區、開水區、衛生間等生活服務設施的服務中心。其次是充電服務的接納能力遠大于普通的站點,無需客戶長時間排隊等待充電,客戶充電服務體驗得到進一步提升。
3.統建統營,多元服務
光儲充(放)一體站作為城市充電服務的新型場景,可以通過資源整合,利用現有場站資源,多渠道進行盈利點的挖掘,大幅度降低投資成本,縮短回報周期。
(1)資源整合,統一建設,節約成本。光儲充(放)一體站就是要利用集中式充電場站的用地面積大、接納能力強、功率利用率高等特點結合現有技術進行多種能源互補,實現經濟效益最大化。比如利用現有車棚頂安裝光伏發電系統,既能滿足傳統雨棚的功能又能產生發電的經濟價值, 還減少了用地面積,節約了土地資源成本。且光伏組件的使用壽命遠遠超過膜棚頂的張拉膜材質, 也提高了雨棚的使用年限。同時也打造了回收動力電池梯次利用場景,大大降低了儲能系統的成本,也解決了電動汽車電池回收的問題,防止了電池污染和資源浪費。
(2)多元服務,提高運營效益。通過技術手段提高光伏發電的自用率,科學設定儲能設備充放電策略等,能發揮光伏儲能的最大經濟價值,提升盈利能力。建設方積極與政府相關職能部門對接,積極申報政府補貼資金,減少投資建設成本。而且,要深入挖掘充電市場潛力, 開展線上引流充電服務,通過充電 App 進行站點推薦、微信充電車友群等新媒體手段進行宣傳,同時進行線下引流,發揮屬地資源優勢,通過走訪新能源銷售商、網約車公司、出租車公司等大客戶并簽訂充電服務協議等的方式鎖住大客戶充電市場需求。場站要增設洗車機,供掃碼洗車或充電送洗車劵等增值服務,最大限度縮短回報周期,形成示范,促進良性發展。
應用實例
目前,光儲充(換)一體站已經在全國各地投建運營,并開設光儲充一體示范站。
▲百度搜索全國各地的光儲充一體站
例如,位于湖南婁底吉星南路的省婁底吉星南路充電服務站,由國網婁底供電公司全額投資建設,國網湖南電動汽車服務有限公司整站代運營。站內利用雨棚頂安裝 147 千瓦光伏發電系統 1 套, 配置 90 千瓦/304 千瓦時儲能設備和 26 臺 120 千瓦直流一體式充電樁設施,光伏年發電量約 18 萬千瓦時,儲能設備年放電量 18 萬千瓦時,能同時滿足 52 臺新能源電動車充電,日均服務能力超 300 臺次。
▲婁底吉星南路充電服務站
可以看到,推進光儲充一體站建設,是推動電動汽車從“低碳”向“零碳”發展的重要舉措。既能節省配電增容費用,參與削峰填谷,還能有效緩解新能源發電間歇性、不穩定性等問題,并充分利用清潔能源,助推能源結構轉型,助力雙碳目標。
參考資料:
[1]劉堅,陳潔,康文,金夢汝,劉倩.光儲充(換)多位一體超級充電服務中心示范應用及模式研究[J].大眾用電,2022,37(01):30-32.
[1]薛貴挺,汪柳君,劉哲,劉長江,陳涵冰,孫偉卿.考慮碳排放的光儲充一體站日前運行策略[J].電力系統保護與控制,2022,50(07):103-110.
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