让蓝天更蓝 中国普天打造光充储一体化充电站

　　2016年，在国家能源局的支持下，中国普天所属企业普天新能源建成了深圳首个融合光伏发电、储能系统和电动汽车充电一体化充电站——深圳民乐充电站，率先将光伏储能系统、V2G（Vehicle-to-grid）、智能响应等前沿技术融入到电动汽车充电站，随着深圳民乐光充储充电站的建成，普天新能源已在深圳陆续建成4座光伏储能充电站，并获得国家能源局“电动汽车充电网络与电网互动研究示范工程”，为我国将来建设国际先进、智能化电动汽车充电站奠定了基础。

资料图：光充储一体化充电站（图片来源：互联网）

　　普天新能源光充储一体充电站位于深圳最为拥堵的梅林关入关口旁，紧密连接地铁4号线民乐站C出口，是交通重要路段。普天新能源在该停车场内建设了拥有63台交直流充电设备和2台直流充放电一体机的大型电动汽车充电站，一次性可服务65台新能源汽车。该停车场充电站因交通便利，充电业务量大、负荷高，在用电高峰期易对电网造成冲击，从而可能会影响到电网稳定性，所以普天新能源率先运用用户侧能源互联管理，在该停车场打造光充储一体充电站。

 

　　普天新能源一直在研究目前能源互联网平台上的用户侧能源互联管理，通过在电动汽车充电站建设光伏储能系统，实现对负荷的“绿色”高可靠供给，从而有效地实现能源互联和智能电网的需求响应。对比传统充电站，其先进智能性体现在以下几点。一是让可再生的分布式能源助力充电站运营，调节“峰谷”时段的电量助力充电站收益。二是利用储能系统和V2G技术让不运行的电动汽车反送电量到电网。三是能与电网系统进行互动，光伏储能系统、V2G系统及App系统联合出力最终实现电网的需求响应，减少高负荷对电网的冲击。

 

　　普天新能源光充储一体充电站是基于光伏和储能系统构成的能源互联充电站。当处于并网状态时，光伏储能系统连接到电网，在电价谷期时，将储能电池充满电。在电网峰期时段放电，系统所带的一般负载使用。通过这套系统每天进行一次充电一次放电，充电运营商可获取峰谷电价差收益。

 

　　光伏系统连接到电网，实现了只要日照条件允许就有太阳能供到充电站内为电动汽车提供“绿色”电能。作为可再生的分布式能源，在发电时供充电站的一般负载使用，并能将所发电量转存在储能电池柜中。充电站的储能系统在离网时还可以当成“备用电源”使用。当电网突然断电，储能系统会无缝衔接，可以保证场站的应急运行。

 

　　同时该充电站配置的两台100kW直流充放电一体机将电动汽车与电网连接到一起构成了V2G系统。通过V2G系统电动汽车不仅可以从电网获取电量，还可以放电反送电量回电网。

 

　　光充储一体充电站重点打造了用户侧能源互联平台，可以与南方电网计量自动化系统互动，接收电网负荷信息及降负荷指令并根据指令做出相应行动，实现用户侧对电网的需求响应。充电站与电网互动体现在以下两方面。一方面，电网根据各种条件预测某时间段会出现高负荷导致其系统可靠性受到威胁，提前通过能源互联平台发送该时段的需求响应指令及降负荷目标。能源互联平台根据电网需求合理规划光伏储能系统、App预约系统、V2G系统共同响应电网需求。平台会通过App系统提前通知普天用户需求响应时间，使该时间段光充储一体充电站变更为有序预约充电模式。平台还会根据每天充电站实际充电功率大数据估算需求响应时段充电站的负荷情况，合理安排预约充电车辆数量及可预约充电设备。另一方面，电网临时发送需求响应信息到能源互联系统，该情况下平台只能控制储能电池、光伏系统满功率响应降负荷要求。

 

　　普天新能源建设光充储一体充电站推动了电动汽车与电力系统需求响应的整合。近几年电动汽车在我国加速普及，随着电动汽车比绝大多数家用电器的用电需求增加，大量电动汽车同时接入电网将带来负荷规模的激增，对电网造成巨大冲击。电动汽车补电高峰期与电力负荷高峰时段相重合会严重增加电网稳定性受影响的风险。普天新能源作为新能源汽车充电运营商思考的不仅仅是运维，更在研究大量电动汽车“入网”的方法。我国电网已经呈现出峰荷加大、峰谷差加剧的特征，而电力部门利用火电调峰将影响电网运行效率、加大机组能耗、提升发电成本，同时增加碳排放加剧环境污染。不仅我国，全世界电力部门都在研究更适合的调峰方式。所以发展需求侧响应，让用户侧改变固有的用电模式来调节电网峰谷差得到推崇。光充储一体充电站的建设就是为电动汽车充电行业与电网供电系统需求响应更智能、更安全的对接铺路。

 

　　普天新能源建设光充储一体充电站同时推动了电动汽车与可再生能源的整合。光充储一体充电站可以将大量的可再生分布式能源接入到电网，将更多的“绿色”能源供用户侧使用。电动汽车在充电时间上具有一定的灵活性，通过调整电动汽车充电时间，从而利用风能、太阳能发出的电力将变得可行。通过光充储一体充电站的建设，将更多的绿色可再生能源引进到电动汽车充电服务行业是企业对生态环境负责的表现，也是普天新能源的使命。

 

　　此外，普天新能源建设光充储一体充电站可为V2G技术在我国发展铺路。电动汽车和电网实现双向互联——V2G模式，电动汽车就可以向电网提供调频服务，即电网临时从电动汽车获取电能来保证电网可靠运行，其意义重大。V2G技术在国外已经有很多研究的案例了，宝马公司实验利用电动汽车在低负荷时段从电网吸收风能，随后在负荷高峰时段将储存的风电回馈到电网上。而在我国V2G技术发展较为缓慢。光充储一体充电站将V2G技术引入到充电站日常运营，将进一步推动我国V2G技术的发展。

 

　　普天新能源光充储一体充电站的建设将电动汽车以及相关产业、技术整合在一起打造智能、先进充电站，为充电运营行业摸索先进的建站模式、运营模式，为电力系统改革提供实验基地，致力于生态环境的长久发展，让蓝天更蓝。

 

　　转自：中国电子报