摘要:隨著能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的加速,電動汽車等移動負(fù)荷的滲透率將不斷提升,同時(shí),快充電站也將趨于大規(guī)模運(yùn)營。這種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和多主體調(diào)控模式顯著增加了電網(wǎng)的控制難度和失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。本文調(diào)研了國內(nèi)外關(guān)于快充電站并網(wǎng)影響因素及其涉網(wǎng)性能的研究現(xiàn)狀,著重分析了規(guī)模化快充電站運(yùn)行對電網(wǎng)的三大挑戰(zhàn)。針對“快充電站+儲能+其他元素"的新型應(yīng)用模式,以充儲/光儲充一體化電站為例,探討了該領(lǐng)域的現(xiàn)有研究進(jìn)展和工程經(jīng)驗(yàn),并對比了充儲/光儲充一體化電站與規(guī)模化含儲能快充電站的異同。最后,從應(yīng)用前景和關(guān)鍵技術(shù)兩個(gè)維度,探索了含儲能快充電站的未來發(fā)展路徑。
關(guān)鍵詞:儲能;快充電站;充儲一體化;電動汽車;控制技術(shù)
0 引言
隨著城市運(yùn)營車輛純電動化進(jìn)程的加速,中國電動汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì),至2019年底,全國新能源汽車保有量已達(dá)381萬輛,占比汽車總量的1.46%。與此同時(shí),電動汽車配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)亦在加速。為解決電動汽車用戶的續(xù)航焦慮,快充電站的規(guī)?;l(fā)展已成為必然趨勢。
基于高功率、短服務(wù)時(shí)間的非車載直流充電技術(shù)的快充電站,在提供便捷充電服務(wù)的同時(shí),也可能導(dǎo)致區(qū)域配電網(wǎng)容量受限、電壓波動和頻率降低等問題。此外,快充電站啟停時(shí)的功率劇烈變化對電網(wǎng)的實(shí)時(shí)平衡和穩(wěn)定控制構(gòu)成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下,探索快充電站的多元化應(yīng)用模式,確保規(guī)?;斐潆娬镜挠押媒尤?,是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。儲能因其能量轉(zhuǎn)換存儲和功率快速控制的特性,在能源互聯(lián)網(wǎng)中扮演關(guān)鍵角色。將儲能與快充電站融合,協(xié)調(diào)其穩(wěn)定運(yùn)行,是推進(jìn)智慧車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)體系建設(shè)、實(shí)現(xiàn)能源服務(wù)互動化和共享化的重要途徑。
充儲/光儲充一體化電站示范項(xiàng)目是對“快充電站+儲能"應(yīng)用模式的積極探索,近年來發(fā)展迅速。隨著快充電站示范工程的廣泛實(shí)施,其規(guī)模化運(yùn)營的并網(wǎng)影響及多樣化的應(yīng)用方式成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。本文旨在從多個(gè)角度梳理國內(nèi)外關(guān)于快充電站涉網(wǎng)性能、影響因素及其多樣化應(yīng)用模式下的控制策略研究,探討推動含儲能快充電站發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),以促進(jìn)其規(guī)?;瘧?yīng)用。
1 快充電站對電網(wǎng)的影響因素
大量電動汽車等移動電力負(fù)荷的接入,將改變電網(wǎng)原有的形態(tài),使之呈現(xiàn)隨機(jī)性和不確定性。用戶的無序充電行為進(jìn)一步加劇了負(fù)荷峰谷差,增加了配電變壓器過載的風(fēng)險(xiǎn)。隨著電動汽車滲透率的不斷提高,電網(wǎng)損耗和電壓偏差將顯著增大,區(qū)域配電網(wǎng)的調(diào)峰容量不足問題日益突出。
同時(shí),快充電站采用高倍率、大電流的直流快充方式,這是其區(qū)別于常規(guī)充電站對配電網(wǎng)產(chǎn)生顯著影響的另一重要因素。圖1展示了不同類型充電站中電動汽車的接入方式。在常規(guī)充電站中,電動汽車的車載充電機(jī)與交流充電樁連接,以10~15A的小電流慢充方式對動力電池進(jìn)行充電,全過程需5~8h。快充電站中,電動汽車的動力電池直接連接至直流充電機(jī),并以150~400A的大電流方式進(jìn)行充電,用時(shí)20min~2h即可完成70%~80%。
圖1不同充電方式下電動汽車接入電網(wǎng)示意
表1詳細(xì)對比了兩種充電方式的關(guān)鍵參數(shù),從中可以明顯看出,常規(guī)充電與快速充電在充電電壓、電流及時(shí)間上的顯著差異,導(dǎo)致快速充電負(fù)荷對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響更為顯著。對于結(jié)構(gòu)較為脆弱的地方配電網(wǎng)而言,快速充電負(fù)荷的接入會顯著降低并網(wǎng)母線的電壓靜態(tài)穩(wěn)定裕度。此外,在充電啟停階段產(chǎn)生的瞬時(shí)沖擊還可能引發(fā)電網(wǎng)頻率波動超出正常范圍的問題。
除此之外,不同類型的充電機(jī)因整流方式的不同,在直流側(cè)電壓紋波和注入電網(wǎng)的諧波電流方面也存在較大差異,這對電網(wǎng)的電能質(zhì)量造成了一定影響。表2則對當(dāng)前市場上三種主流充電機(jī)的基本構(gòu)成及其各自特點(diǎn)進(jìn)行了對比。
從表2中我們可以了解到,這三種充電機(jī)都會向電網(wǎng)注入諧波電流,從而不同程度地降低電能質(zhì)量。然而,由于整流電路中電子元件的諧波抑制效果各不相同,導(dǎo)致網(wǎng)側(cè)電流的總畸變率以及市場化應(yīng)用情況存在顯著差異。PWM整流充電機(jī)雖然在性能上具有優(yōu)勢,但因其控制電路復(fù)雜且成本高昂,因此在工程化推廣應(yīng)用上受到了阻礙;工頻不可控整流充電機(jī)雖然具有直流側(cè)電壓紋波小的優(yōu)點(diǎn),但在設(shè)備體積、網(wǎng)側(cè)電流諧波含量以及變換效率等方面均處于劣勢,因此在公用電網(wǎng)中的投運(yùn)速度有所放緩;相比之下,高頻不可控整流充電機(jī)盡管諧波電流較大,但憑借其成本優(yōu)勢,成為當(dāng)前快充電站直流充電機(jī)的類型。
綜上所述,與常規(guī)充電站相比,快充電站中的直流負(fù)荷在充電行為、充電方式以及充電機(jī)類型上均發(fā)生了根本性變化??斐湄?fù)荷具有功率需求大、隨機(jī)性強(qiáng)以及諧波含量高等特點(diǎn),這些特點(diǎn)對電網(wǎng)容量、穩(wěn)定裕度以及電能質(zhì)量都提出了更大的挑戰(zhàn),成為當(dāng)前快充電站對電網(wǎng)產(chǎn)生重大影響的主要因素。
目前,由于技術(shù)成熟度和電網(wǎng)容量規(guī)劃的限制,快充電站的建設(shè)應(yīng)用仍處于單個(gè)站點(diǎn)試驗(yàn)階段。然而,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的持續(xù)深入,快充電站的規(guī)模化應(yīng)用投產(chǎn)將成為大勢所趨。屆時(shí),快充電站的并網(wǎng)影響將更加顯著,因此,規(guī)?;斐潆娬镜纳婢W(wǎng)性能也成為了學(xué)術(shù)界和業(yè)界熱議的焦點(diǎn)話題。
表1常規(guī)充電與快速充電的主要參數(shù)對比
表2主流充電機(jī)的基本組成及其特點(diǎn)
2 規(guī)?;斐潆娬镜纳婢W(wǎng)性能研究
當(dāng)前,國內(nèi)外學(xué)者對規(guī)?;斐潆娬旧婢W(wǎng)性能的研究主要集中在以下幾個(gè)關(guān)鍵層面。
2.1 電網(wǎng)容量挑戰(zhàn)
在現(xiàn)有城市配電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段,快充電站的應(yīng)用并未被充分考慮。因此,規(guī)?;斐潆娬镜慕ㄔO(shè)與運(yùn)營給電網(wǎng)帶來了新的負(fù)荷增長壓力,使得電網(wǎng)容量不足的問題更加凸顯,加劇了電網(wǎng)升級與擴(kuò)建的緊迫性。研究顯示,大量電動汽車的充電行為會迅速推高電網(wǎng)的負(fù)荷峰值。預(yù)計(jì)到2030年,美國將有10個(gè)供電區(qū)域需要新增裝機(jī)容量,以滿足電動汽車快充服務(wù)所需的電能。
2.2 電能質(zhì)量影響
規(guī)?;斐潆娬静⒕W(wǎng)與電能質(zhì)量之間的關(guān)系,特別是與電壓偏差、電壓波動以及諧波污染等問題,受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。有文獻(xiàn)指出,在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對薄弱的居民配電區(qū)域,由于電網(wǎng)容量有限,當(dāng)充電負(fù)荷達(dá)到一定水平時(shí),會出現(xiàn)電纜線路重載、節(jié)點(diǎn)電壓下降等問題。此外,由于整流電路開關(guān)元件的非線性特性,充電機(jī)成為電網(wǎng)諧波的重要來源之一。通過深入分析充電機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),文獻(xiàn)證實(shí)了充電機(jī)模型和數(shù)量與諧波電流含量之間的關(guān)聯(lián)。研究表明,6脈沖和12脈沖的充電機(jī)結(jié)構(gòu)均會產(chǎn)生高次諧波,且在功率最大時(shí),諧波電流含量達(dá)到峰值。同時(shí),充電機(jī)的數(shù)量也與諧波含量呈正相關(guān)關(guān)系。盡管有文獻(xiàn)提出了改進(jìn)充電機(jī)結(jié)構(gòu)以抑制諧波電流的建議,但這種方法往往伴隨著較高的成本投入,在當(dāng)前市場推廣中并不具備優(yōu)勢。
2.3 運(yùn)行穩(wěn)定性評估
隨著新能源機(jī)組的高比例滲透和傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的占比下降,電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量顯著降低,導(dǎo)致電網(wǎng)在電壓、頻率等關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo)上的調(diào)節(jié)能力不足。為避免大規(guī)模快充負(fù)荷引發(fā)電壓或功角失穩(wěn)事故,深入研究規(guī)?;斐潆娬静⒕W(wǎng)對電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的影響,對潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理預(yù)判和有效評估顯得尤為重要。有文獻(xiàn)針對電壓穩(wěn)定薄弱區(qū)域,提出了一種考慮電動汽車負(fù)荷特性和波動極限的靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度計(jì)算方法和評估方案。
3 快充電站多類型應(yīng)用模式研究現(xiàn)狀
目前,對快充電站多類型應(yīng)用方式的探索主要以充儲/光儲充一體化電站為例。盡管現(xiàn)有的落地示范工程多為單個(gè)快充電站項(xiàng)目,但其運(yùn)行方式、控制策略等對規(guī)?;瑑δ芸斐潆娬镜难芯亢徒ㄔO(shè)具有重要的參考價(jià)值。
3.1 運(yùn)行方式多樣化
充儲/光儲充一體化電站實(shí)現(xiàn)了多電源供電的靈活性,能夠在并網(wǎng)與離網(wǎng)運(yùn)行之間自由切換。圖2展示了光儲充一體化電站的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在并網(wǎng)模式下,光儲充電站由外部配電網(wǎng)和站內(nèi)光伏電源共同供電,儲能系統(tǒng)跟蹤光伏出力以平滑功率波動,促進(jìn)光伏電量的高效利用;在離網(wǎng)運(yùn)行時(shí),儲能系統(tǒng)作為主要電源,在能量管理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下,建立統(tǒng)一的電壓和頻率參考值,確保充電站的可靠供電和光伏電源的高效利用。此外,光儲充一體化電站還能根據(jù)電價(jià)水平實(shí)現(xiàn)分時(shí)段并/離網(wǎng)切換運(yùn)行,以降低整體購電成本。
3.2 控制策略優(yōu)化
充儲/光儲充一體化電站利用能量管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤電站運(yùn)行功率,并通過控制策略優(yōu)化儲能系統(tǒng)的出力,以實(shí)現(xiàn)削峰填谷和平滑波動的功能。針對規(guī)?;斐潆娬静⒕W(wǎng)中存在的問題,充儲/光儲充一體化電站也有相應(yīng)的控制策略研究。
在電網(wǎng)容量方面,有文獻(xiàn)考慮了在重負(fù)荷水平下電網(wǎng)容量不足的問題,提出了一種面向削峰填谷服務(wù)的儲能系統(tǒng)充放電控制策略。然而,該策略忽略了配電網(wǎng)中充儲電站分散布局的問題,缺乏多點(diǎn)充儲電站之間的能量互動和協(xié)調(diào)控制能力。
在電能質(zhì)量方面,有文獻(xiàn)從電動汽車快速充電時(shí)的網(wǎng)側(cè)諧波電流含量、總畸變率以及電壓跌落幅度等多個(gè)維度進(jìn)行了研究,并提出了一種有效抑制諧波、補(bǔ)償無功電壓和平抑功率波動的儲能系統(tǒng)控制策略。但需要注意的是,該策略中選用的飛輪儲能制造成本高昂,難以在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用。
在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方面,有文獻(xiàn)提出了基于混合儲能的電動汽車充電站直流微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)。該技術(shù)將快充負(fù)荷和光伏電源引起的功率波動分解為高頻分量與中低頻分量,并分別利用飛輪儲能和電池儲能進(jìn)行補(bǔ)償,以達(dá)到平抑直流母線電壓波動和提高電壓穩(wěn)定裕度的目的。但上述研究僅針對光儲充直流微網(wǎng)系統(tǒng),并未考慮并網(wǎng)狀態(tài)下與配電網(wǎng)的互動能力。
4 含儲能快充電站應(yīng)用前景及關(guān)鍵技術(shù)展望
4.1 應(yīng)用前景展望
含儲能快充電站是能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要產(chǎn)物,其應(yīng)用模式融合了“儲能+快充電站+其他元素"。隨著5G通信技術(shù)的進(jìn)步和信息物理系統(tǒng)的完善,數(shù)據(jù)共享、資源共享以及市場多邊交易將更加廣泛。在城市電網(wǎng)中,構(gòu)建含儲能快充電站與數(shù)據(jù)站聯(lián)合運(yùn)營的系統(tǒng),通過聚合分布式儲能容量向數(shù)據(jù)站供電,同時(shí)實(shí)現(xiàn)分布式儲能數(shù)據(jù)的全網(wǎng)共享,形成可調(diào)度、可交易的虛擬儲能資源。對于廣域布局的含儲能快充電站,采用單點(diǎn)自治控制與廣域協(xié)調(diào)調(diào)度相結(jié)合的調(diào)控策略,增強(qiáng)電力系統(tǒng)的靈活性和抵御擾動的能力。此外,將能源流和信息流融合,通過共享經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)配電容量、快充服務(wù)、儲能資源和電力大數(shù)據(jù)的高效利用,貫穿電網(wǎng)、交通、儲能、數(shù)據(jù)等整條價(jià)值鏈,延伸電力電量供給服務(wù)的價(jià)值,從而激發(fā)規(guī)?;瑑δ芸斐潆娬镜臐撛诮?jīng)濟(jì)價(jià)值和社會價(jià)值。
同時(shí),隨著無線充電技術(shù)的日益成熟,快充電站的充電方式將更加多元化。電動汽車占比的上升以及用戶對便捷體驗(yàn)要求的提高,將推動以無線充電和有線充電為基礎(chǔ)的混合新型快充電站的發(fā)展。電動汽車既可以通過無線充電位或無線充電軌道完成充電過程,也可以通過直流充電機(jī)進(jìn)行有線快速充電。
盡管大量研究表明,儲能以其能量快速吞吐和功率靈活控制的特性使快充電站呈現(xiàn)“柔性負(fù)荷"的特性,但由于相關(guān)技術(shù)尚不成熟且工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)有限,當(dāng)前規(guī)模化含儲能快充電站仍處于研究階段。此外,能源互聯(lián)網(wǎng)中含儲能快充電站的商業(yè)模式和運(yùn)營方式尚不明朗,對含儲能快充電站與區(qū)域配電網(wǎng)之間的典型互動模式還需進(jìn)一步深入研究。
4.2 關(guān)鍵技術(shù)展望
當(dāng)前對快充電站多類型應(yīng)用系統(tǒng)的建模主要基于以光儲充/充儲一體化電站為范例的單一電站模型。然而,規(guī)?;瑑δ芸斐潆娬旧婕岸鄠€(gè)電站單元的集成,并且未來快充電站中無線充電和有線充電方式將混合使用,這使得含儲能快充電站的結(jié)構(gòu)更加龐大且復(fù)雜。多個(gè)單元之間的調(diào)度控制難度顯著增加,對儲能出力精度和通信網(wǎng)絡(luò)速度的要求也更加嚴(yán)格。顯然,現(xiàn)有的充儲/光儲充一體化電站模型和基于生產(chǎn)自動化系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已難以滿足能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的規(guī)?;瑑δ芸斐潆娬镜膽?yīng)用要求。因此,如何描述含儲能快充電站的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并建立相應(yīng)的仿真模型,以及如何實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)含儲能快充電站中儲能單元之間以及儲能與上級網(wǎng)絡(luò)之間的快速通信和控制,成為當(dāng)前研究的重要課題。
5安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺系統(tǒng)選型方案
5.1概述
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理,交易結(jié)算,資要管理、電能管理,明細(xì)查詢等。同時(shí)對充電機(jī)過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓,欠壓,絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警;充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng),用戶通過微信、支付寶,云閃付掃碼充電。
5.2應(yīng)用場所
適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)分為四層:
1)即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)和客戶端層。
2)數(shù)據(jù)采集層:包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù),并進(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。
3)網(wǎng)絡(luò)傳輸層:通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
4)數(shù)據(jù)層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站,數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。
5)應(yīng)客戶端層:系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費(fèi)平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。
小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實(shí)時(shí)監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能,同時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP,充電用戶提供充電小程序。
5.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能
5.4.1智能化大屏
智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況,對設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時(shí)長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示,同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁,查看設(shè)備使用率,合理分配資源。
5.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)控
實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況,主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓電流,充電樁告警信息等。
5.4.3交易管理
平臺管理人員可管理充電用戶賬戶,對其進(jìn)行賬戶進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷等操作,可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細(xì)信息。
5.4.4故障管理
設(shè)備自動上報(bào)故障信息,平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理,同時(shí)運(yùn)維人員可通過運(yùn)維APP收取故障推送,運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。
5.4.5統(tǒng)計(jì)分析
通過系統(tǒng)平臺,從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度,查詢充電交易統(tǒng)計(jì)信息、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。
5.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
在系統(tǒng)平臺建立運(yùn)營商戶,運(yùn)營商可建立和管理其運(yùn)營所需站點(diǎn)和充電設(shè)施,維護(hù)充電設(shè)施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動,同時(shí)可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。
5.4.7運(yùn)維APP
面向運(yùn)維人員使用,可以對站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況,進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置,同時(shí)可接收故障推送
5.4.8充電小程序
面向充電用戶使用,可查看附近空閑設(shè)備,主要包含掃碼充電、賬戶充值,充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。
5.5系統(tǒng)硬件配置
類型 | 型號 | 圖片 | 功能 |
安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺 | AcrelCloud-9000 | | 安科瑞響應(yīng)節(jié)能環(huán)保、綠色出行的號召,為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式壁掛式、落地式等多種類型的充電樁,包含智能7kW交流充電樁,30kW壁掛式直流充電樁,智能60kW/120kW直流一體式充電樁等來滿足新能源汽車行業(yè)快速、經(jīng)濟(jì)、智能運(yùn)營管理的市場需求,提供電動汽車充電軟件解決方案,可以隨時(shí)隨地享受便捷高效安全的充電服務(wù),微信掃一掃、微信公眾號、支付寶掃一掃、支付寶服務(wù)窗,充電方式多樣化,為車主用戶提供便捷、高效、安全的充電服務(wù)。實(shí)現(xiàn)對動力電池快速、高效、安全、合理的電量補(bǔ)給,能計(jì)時(shí),計(jì)電度、計(jì)金額作為市民購電終端,同時(shí)為提高公共充電樁的效率和實(shí)用性。 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能交流樁 | AEV-AC007D | | 額定功率7kW,單相三線制,防護(hù)等級IP65,具備防雷 保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、遠(yuǎn)程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方:4G/wifi/藍(lán)牙支持刷卡,掃碼、免費(fèi)充電可選配顯示屏 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC030D | | 額定功率30kW,三相五線制,防護(hù)等級IP54,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn) 程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式:4G/以太網(wǎng) 支持刷卡,掃碼、免費(fèi)充電 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC060S | | 額定功率60kW,三相五線制,防護(hù)等級IP54,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式:4G/以太網(wǎng) 支持刷卡,掃碼、免費(fèi)充電 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC120S | | 額定功率120kW,三相五線制,防護(hù)等級IP54,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式:4G/以太網(wǎng) 支持刷卡,掃碼、免費(fèi)充電 |
10路電瓶車智能充電樁 | ACX10A系列 | | 10路承載電流25A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。 ACX10A-TYHN:防護(hù)等級IP21,支持投幣、刷卡,掃碼、免費(fèi)充電 ACX10A-TYN:防護(hù)等級IP21,支持投幣、刷卡,免費(fèi)充電 ACX10A-YHW:防護(hù)等級IP65,支持刷卡,掃碼,免費(fèi)充電 ACX10A-YHN:防護(hù)等級IP21,支持刷卡,掃碼,免費(fèi)充電 ACX10A-YW:防護(hù)等級IP65,支持刷卡、免費(fèi)充電 ACX10A-MW:防護(hù)等級IP65,僅支持免費(fèi)充電 |
2路智能插座 | ACX2A系列 | | 2路承載電流20A,單路輸出電流10A,單回路功率2200W,總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別,報(bào)警上報(bào)。 ACX2A-YHN:防護(hù)等級IP21,支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN:防護(hù)等級IP21,支持掃碼充電 ACX2A-YN:防護(hù)等級IP21,支持刷卡充電 |
20路電瓶車智能充電樁 | ACX20A系列 | | 20路承載電流50A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率11kW。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別,報(bào)警上報(bào)。 ACX20A-YHN:防護(hù)等級IP21,支持刷卡,掃碼,免費(fèi)充電 ACX20A-YN:防護(hù)等級IP21,支持刷卡,免費(fèi)充電 |
落地式電瓶車智能充電樁 | ACX10B系列 | | 10路承載電流25A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。 ACX10B-YHW:戶外使用,落地式安裝,包含1臺主機(jī)及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏 ACX10B-YHW-LL:戶外使用,落地式安裝,包含1臺主機(jī)及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤本地投放圖片及視頻廣告 |
智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM | | 4路RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC12V~36V。支持4G擴(kuò)展模塊,485擴(kuò)展模塊。 |
擴(kuò)展模塊ANet-485 | M485模塊:4路光耦隔離RS485 |
擴(kuò)展模塊ANet-M4G | M4G模塊:支持4G全網(wǎng)通 |
導(dǎo)軌式單相電表 | ADL200 | | 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,輸入電流:10(80)A; 電能精度:1級 支持Modbus和645協(xié)議 證書:MID/CE認(rèn)證 |
導(dǎo)軌式電能計(jì)量表 | ADL400 | | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,分相總有功電能,總正反向有功電能統(tǒng)計(jì),總正反向無功電能統(tǒng)計(jì);紅外通訊;電流規(guī)格:經(jīng)互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 證書:MID/CE認(rèn)證 |
無線計(jì)量儀表 | ADW300 | | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,有功電能計(jì)量(正、反向)、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量(2~31次);A、B、C、N四路測溫;1路剩余電流測量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯示;有功電能精度:0.5S級(改造項(xiàng)目) 證書:CPA/CE認(rèn)證 |
導(dǎo)軌式直流電表 | DJSF1352-RN | | 直流電壓、電流、功率測量,正反向電能計(jì)量,復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì),SOE事件記錄:8位LCD顯示:紅外通訊:電壓輸入*大1000V,電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V);電能精度1級,1路485通訊,1路直流電能計(jì)量AC/DC85-265V供電 證書:MID/CE認(rèn)證 |
面板直流電表 | PZ72L-DE | | 直流電壓、電流、功率測量,正反向電能計(jì)量:紅外通訊:電壓輸入*大1000V,電流外接分流器接入·(75mV)或霍爾元件接入(0-20mA0-5V);電能精度1級 證書:CE認(rèn)證 |
電氣防火限流式保護(hù)器 | ASCP200-63D | | 導(dǎo)軌式安裝,可實(shí)現(xiàn)短路限流滅弧保護(hù)、過載限流保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測等功能;1路RS485通訊,1路NB或4G無線通訊(選配);額定電流為0~63A,額定電流菜單可設(shè)。 |
6結(jié)束語
隨著大量高比例電力電子設(shè)備、新能源發(fā)電裝置及電動汽車接入電網(wǎng),電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)逐漸趨向復(fù)雜化和隨機(jī)化??焖俪潆娬咀鳛槟茉椿ヂ?lián)網(wǎng)的關(guān)鍵組成部分,其大規(guī)模運(yùn)行將加劇電網(wǎng)的控制難度,并提升系統(tǒng)失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。因此,探索快速充電站的多樣化應(yīng)用策略,將其轉(zhuǎn)化為可管理和可調(diào)度的“柔性負(fù)荷",顯得尤為重要。
本文首先聚焦于快速充電站并網(wǎng)的影響因素及其涉網(wǎng)性能,分析大規(guī)模應(yīng)用對電網(wǎng)帶來的多重挑戰(zhàn),進(jìn)而提出發(fā)展“快速充電站+儲能"新型應(yīng)用模式的迫切需求。隨后,基于當(dāng)前的研究進(jìn)展和工程實(shí)踐,本文探討了充儲/光儲充一體化電站對大規(guī)模含儲能快速充電站在研究和應(yīng)用方面的啟示,同時(shí)分析了在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下,這兩種模式的本質(zhì)區(qū)別及影響差異。
最后,針對含儲能快速充電站的應(yīng)用前景及核心技術(shù),本文探討了其未來的發(fā)展路徑,并得出以下結(jié)論:
隨著廣域聚合控制技術(shù)和共享經(jīng)濟(jì)的興起,虛擬儲能應(yīng)用將成為趨勢,推動含儲能快速充電站在電網(wǎng)、交通、儲能、數(shù)據(jù)等多個(gè)領(lǐng)域構(gòu)建多元化的價(jià)值鏈。然而,由于當(dāng)前相關(guān)技術(shù)和工程經(jīng)驗(yàn)的不足,大規(guī)??焖俪潆娬镜穆涞貙?shí)施仍需經(jīng)歷長期的理論探索與工程實(shí)踐。
此外,能源互聯(lián)網(wǎng)中,含儲能快速充電站的商業(yè)模式、運(yùn)行策略及其與配電網(wǎng)的互動模式尚未清晰;對于大規(guī)模含儲能快速充電站的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型和多點(diǎn)分散布局的儲能系統(tǒng)聚合控制策略,仍需進(jìn)一步深入研究。
參考文獻(xiàn)
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[2]全慧,李相俊,張楊,賈學(xué)翠,惠東,管敏淵.快充電站多類型應(yīng)用方式的并網(wǎng)影響及控制技術(shù)綜述
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)應(yīng)用手冊2020.06版.