光伏储能系统在直流快速充电站中的应用

引言

随着电动汽车的普及和充电需求的日益增长，直流快速充电站作为电动汽车充电的重要基础设施，其性能和效率的提升成为了行业关注的焦点。光伏储能系统的引入，为直流快速充电站带来了革命性的变化，不仅提升了充电站的自给自足能力，还促进了绿色能源的广泛应用。本文将深入探讨光伏储能系统在直流快速充电站中的应用，揭示其背后的技术原理、应用优势以及未来发展趋势。
 

1 光伏储能系统概述

1.1 光伏储能系统的定义与组成

光伏储能系统是将太阳能通过光伏电池板转化为电能，并通过储能电池进行储存，以便在需要时提供稳定电力的系统。该系统主要由光伏阵列、储能系统、直流快速充电机和能量管理系统等部分组成。

光伏阵列：

光伏阵列安装在充电站附近，用于捕捉阳光并转化为电能。

储能系统：

通常使用锂离子电池或其他类型的电池作为储能介质。

储能系统可以调节充电站的能量供需平衡。

直流快速充电机：

直流快速充电机可以直接从光伏系统或储能系统获取直流电，无需经过逆变器转换为交流电再转换回直流电的过程，这样可以提高充电效率。

能量管理系统：

能量管理系统负责监控和控制整个系统的运行状态，包括光伏系统、储能系统和充电机。

该系统可以优化能量流动，确保高效和经济的运行。

充电站可以通过量管理系统实现双向电力流动，即既可以向电动汽车充电，也可以在必要时向电网供电。

1.2工作原理

光伏电池板在光照条件下将光能转化为直流电能，通过逆变器将直流电转换为交流电供给电网或直流快速充电站使用

2光伏储能系统在直流快速充电站中的作用

2.1 减轻电网压力

光伏储能系统的引入，使得直流快速充电站能够在光照充足时自给自足，减少对电网的依赖，从而有效减轻电网在高峰时段的压力。

2.2 提高供电稳定性

储能电池能够在光照不足或电网故障时提供稳定的电力供应，确保充电站的正常运行，提高供电的稳定性和可靠性。

2.3 降低运营成本

光伏储能系统通过自给自足的方式供电，减少了对电网电力的依赖，进而降低了充电站的运营成本。同时，光伏发电作为一种可再生能源，具有长期的经济效益。

2.4 促进绿色能源应用

光伏储能系统的应用，推动了绿色能源在交通领域的广泛应用，有助于实现碳达峰和碳中和的目标。

 

3经济效益

降低电费成本：

通过利用太阳能和储能系统，充电站可以在电价较低的时段储存电能，在电价较高的时段使用，从而节省电费开支。

增加收入来源：

充电站可以通过向电网销售多余的电能来增加收入。

参与需求响应计划可以获得额外的经济补偿。

提高品牌形象：

使用清洁能源和储能技术有助于提高充电站的品牌形象，吸引更多注重环保的用户。

4社会与环境效益

减少碳排放：

利用太阳能作为充电站的主要电力来源有助于减少碳排放和其他污染物的排放。有助于实现绿色出行的目标。

促进可持续发展：

通过整合光伏储能系统，充电站可以作为可持续交通基础设施的一部分，推动电动汽车的普及。

5安科瑞微电网能量管理系统

5.1概念

AcrelEMS 微电网能量管理系统是针对企业微电网的能效管理平台，对企业微电网分布式电源、市政电源、储能系统、充电设施以及各类交直流负荷的运行状态实时监视、智能预测、动态调配，优化策略，诊断告警，可调度源荷有序互动、能源全景分析，满足企业微电网能效管理数字化、安全分析智能化、调整控制动态化、全景分析可视化的需求，完成不同策略下光储充资源之间的灵活互动与经济运行，为用户降低能源成本，提高微电网运行效率。

4.2 系统架构

在源、网、荷、储、充的各个关键节点安装安科瑞自主研发的各类监测、分析、保护、治理装置；通过先进的控制、计量、通信等技术，将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车、电能路由器聚合在一起；平台根据最新的电网价格、用电负荷、电网调度指令等情况，灵活调整微电网控制策略并下发给储能、充电桩、电能路由器等系统，保证企业微电网始终高效、稳定运行。

4.3 系统功能

1）能源数字化展示

通过大屏幕实时展示市电、光伏、风电、储能、充电桩以及其他负荷数据，为用户提供直观、快速的能源运行状况概览。

2）优化控制

系统能够直观展示能源的生产及流向，包括市电、光伏、储能的充电及消耗过程。通过精细化的优化控制策略，提升新能源的消纳能力，实现削峰填谷，平滑系统出力。同时，系统提供优化前后的能源曲线对比，辅助用户进行决策分析。

3）智能预测

结合最新的气象数据和丰富的历史数据，系统能够对光伏、风力发电功率以及负荷功率进行精准预测。通过与实际功率的对比分析，结合储能系统和负荷控制策略，实现优化调度，有效降低需量和用电成本。

4）能耗分析

系统全面采集企业电、水、天然气、冷/热量等各种能源介质的消耗量，进行同环比比较，清晰展示能源流向。同时，提供能耗对标功能，以及将能耗折算为标煤或碳排放等环保指标，助力企业实现节能减排目标。

5）有序充电

系统支持接入交直流充电桩，并根据企业负荷和变压器容量进行智能调度。通过与变压器负荷率的联动控制，引导用户有序充电，确保企业微电网的安全稳定运行。

6）运维巡检

系统内置完善的运维巡检功能，包括任务管理、巡检/缺陷/消警/抢修记录以及通知工单管理等。同时，利用北斗定位技术跟踪运维人员的轨迹，实现运维流程的闭环管理，提高运维效率和质量。

 

6结语

光伏储能系统在直流快速充电站中的应用是一个综合性的解决方案，它结合了可再生能源的利用、储能技术和智能电网管理，为充电站提供了高效、可靠和环保的电力供应。随着技术的进步和成本的进一步降低，这种模式在未来将会变得更加普遍。

审核编辑 黄宇