安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
在當今社會,隨著電動汽車的普及,充電基礎設施的建設成為了一個關鍵問題。直流快速充電樁因其快速、高效的充電能力,成為了解決這一問題的重要設備。然而,盡管直流快速充電樁為電動汽車用戶提供了極大的便利,但仍有一些問題和挑戰(zhàn)需要被解決。 盡管直流快速充電樁能在短時間內為電動汽車充電,但現(xiàn)有的充電基礎設施仍然無法滿足日益增長的電動汽車數(shù)量。在許多大城市,特別是在高峰時段,電動汽車用戶經常需要排隊等候充電,這大大影響了用戶的體驗和電動汽車的使用效率。此外,目前大多數(shù)公共充電站主要集中在城市地區(qū),對于郊區(qū)或者鄉(xiāng)村地區(qū)的用戶來說,尋找到合適的充電站變得更加困難。 雖然直流快速充電樁的能量轉換效率高,但是在一些情況下,其實際充電效率受到多種因素的影響,如電池狀態(tài)、環(huán)境溫度等,這些因素可能導致充電時間長于預期,甚至影響電池壽命。此外,當前的充電樁技術主要是有線充電,這種方式在一定程度上限制了使用的靈活性和方便性。 面對這些問題和挑戰(zhàn),未來的發(fā)展方向應當包括:一是加快充電基礎設施的建設,特別是在人口密集區(qū)以外的地區(qū);二是繼續(xù)提高充電效率,通過技術創(chuàng)新降低環(huán)境因素對充電效率的影響;三是探索無線充電等新技術,增加使用的便捷性和靈活性。 隨著智能技術的發(fā)展,未來的直流快速充電樁可以更加智能化,比如通過大數(shù)據分析預測用戶需求,實現(xiàn)充電樁的有效調配和管理,從而提高整個系統(tǒng)的運作效率。同時,加強與電網的互動,實現(xiàn)能源的高效利用和管理,也是未來發(fā)展的一個重要方向。 安全始終是充電設施最重要的考量之一。未來的直流快速充電樁不僅要在技術上實現(xiàn)進步,更要在確保用戶安全的前提下進行創(chuàng)新和應用,如加強充電過程中的安全監(jiān)控,實時預警系統(tǒng)的完善等措施。 直流快速充電樁作為推動電動汽車發(fā)展的重要支撐技術,其未來的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>[1]通過不斷的研發(fā)和創(chuàng)新,相信不久的將來我們能夠看到更加高效、便捷、安全的充電解決方案,為電動汽車的普及和發(fā)展提供有力支持。
摘要:隨著能源互聯(lián)網建設的加快推進,電動汽車等移動式負荷的滲透率將逐漸上升,同時快充電站也將趨于規(guī)?;\營。復雜的網絡結構和多主體調控方式大幅增加了電網的控制難度和失穩(wěn)風險。通過調研國內外對快充電站并網影響因素及涉網性能的研究現(xiàn)狀,重點分析規(guī)模化快充電站運行對電網3個主要方面的挑戰(zhàn);針對能源互聯(lián)網中“快充電站+儲能+其他元素"的新型快充電站應用方式,以充儲/光儲充一體化電站為范例,分析該領域現(xiàn)有的研究進展和工程經驗,并對比分析充儲/光儲充一體化電站與規(guī)模化含儲能快充電站的異同;*后,從應用前景和關鍵技術兩個層面出發(fā),探討含儲能快充電站未來的發(fā)展路徑。
關鍵詞:儲能;快充電站;充儲一體化;電動汽車;控制技術
0前言
隨著城市運營車輛純電動化進程的不斷推進,中國電動汽車產業(yè)正在飛速發(fā)展。據統(tǒng)計,截至2019年年底,全國新能源汽車保有量已達381萬輛,占汽車總量的1.46%。與此同時,電動汽車配套基礎設施的建設也在加速發(fā)展。為解決電動汽車用戶的里程焦慮,提高電動汽車的續(xù)航能力,快充電站的規(guī)?;l(fā)展將成為必然趨勢。
以充電功率大、服務時間短的非車載直流充電技術為基礎的快充電站,在給電動汽車用戶帶來便捷體驗的同時,也可能引發(fā)區(qū)域配電網容量不足、電壓跌落和頻率降低等問題。此外,快充電站啟停瞬間功率的劇烈變化也給電網的實時平衡和穩(wěn)定控制帶來巨大挑戰(zhàn)。在能源互聯(lián)網背景下,尋求快充電站的多元化應用形式,以保障規(guī)?;斐潆娬镜挠押媒尤耄蔀楫斍暗难芯繜狳c。儲能具有能量轉換存儲和功率快速控制的特性,在能源互聯(lián)網領域發(fā)揮關鍵樞紐作用。將儲能與快充電站進行有機融合,協(xié)調規(guī)?;斐潆娬痉€(wěn)定運行,是推進智慧車聯(lián)網服務體系建設、實現(xiàn)能源服務互動化和共享化的重要手段。
充儲/光儲充一體化電站示范項目是對“快充電站+儲能"應用模式的積極探索,近年發(fā)展速度迅猛。隨著快充電站示范工程的廣泛開展,其規(guī)?;\營的并網影響,以及衍生的多類型應用方式成為業(yè)界關注的焦點。本文旨在從若干角度出發(fā),梳理國內外對快充電站涉網性能、影響因素及其多類型應用方式下控制策略的研究,探討推動含儲能快充電站發(fā)展的關鍵技術,以促進含儲能快充電站的規(guī)模化應用。
1快充電站對電網的影響因素
大量電動汽車等移動式電力負荷的接入,將改變原有的電網形態(tài),使之形成隨機、不確定的網絡,用戶的無序充電行為又導致負荷峰谷差進一步擴大,使得配電變壓器過載風險加大。隨著電動車輛滲透率的逐步攀升,電網損耗和電壓偏差將顯著增大,區(qū)域配電網的調峰容量不足問題凸顯。
與此同時,采用高倍率、大電流的直流快充方式是快充電站區(qū)別于常規(guī)充電站對配電網產生巨大影響的另一個因素。圖1對比了不同類型充電站中電動汽車的接入方式。常規(guī)充電站中,電動汽車的車載充電機與交流充電樁連接,并以10~15A的小電流慢充方式對動力電池進行充電,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,并以150~400A的大電流方式進行充電,用時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示意
表1對比了2種充電方式的關鍵參數(shù),可以看出,由于常規(guī)充電和快速充電在充電電壓、電流和時間上的巨大差異,使得快充負荷對電網的穩(wěn)定性影響更為明顯。對于網架結構薄弱的地方配電網,快充負荷的接入將會使并網母線的電壓靜態(tài)穩(wěn)定裕度大幅降低。同時,充電啟停階段的瞬時沖擊也會引起電網頻率波動超標的問題。
除此之外,充電機等電力電子設備由于整流方式不同,產生的直流側電壓紋波和注入電網側的諧波電流存在較大差異,對電網的電能質量具有一定影響。表2對比了當前市場3種主流充電機的基本組成和各自特點。
由表2可知,3種充電機均會向電網注入諧波電流,從而不同程度地降低電能質量,但由于整流電路電子元件的諧波抑制效果不同,致使網側電流總畸變率和市場化應用差異顯著。PWM整流充電機雖然具備性能優(yōu)勢,但由于控制電路復雜,成本高昂,工程化推廣應用受到阻礙;工頻不可控整流充電機具有直流側電壓紋波小的特點,但在設備體積、網側電流諧波和變換效率等方面均居于劣勢,在公用電網中投運放緩;相比之下,高頻不可控整流充電機盡管諧波電流較大,然而由于成本優(yōu)勢,在方面仍占據地位,成為目前快充電站直流充電機的類型。
綜上所述,相較于常規(guī)充電站,快充電站中直流負荷的充電行為、充電方式和充電機類型發(fā)生了根本性變化,功率需求大、隨機性強、諧波含量高的快充負荷對電網容量、穩(wěn)定裕度以及電能質量提出更大挑戰(zhàn),成為當前快充電站對電網產生重大影響的主要因素。
現(xiàn)階段,受限于技術成熟度和電網容量規(guī)劃,快充電站的建設應用仍處于單站試驗階段。
但隨著技術的逐漸成熟和能源互聯(lián)網建設的持續(xù)推進,快充電站的規(guī)?;瘧猛懂a將成為必然趨勢,屆時快充電站的并網影響將被放大,鑒于此,規(guī)?;斐潆娬镜纳婢W性能成為學者們熱議的話題。
表1常規(guī)充電與快速充電的主要參數(shù)對比
表2主流充電機的基本組成及其特點
2規(guī)?;斐潆娬镜纳婢W性能
目前,國內外對規(guī)?;斐潆娬旧婢W性能的研究主要聚焦于以下幾個層面。
2.1電網容量
現(xiàn)有城市配電網在規(guī)劃建設時期并未充分考慮到快充電站的應用,規(guī)?;斐潆娬镜慕ㄔO運營給電網帶來新一輪負荷增長,使其容量不足問題更為突出,加劇了電網升級擴建壓力。研究表明,大量電動汽車充電使電網的負荷峰值迅速攀升。預計2030年,美國13個供電區(qū)域中將有10個區(qū)域須新增裝機以滿足電動汽車快充服務的電能需求。
2.2電能質量
規(guī)模化快充電站并網與電壓偏差、電壓波動和諧波污染等電能質量問題的關聯(lián)度受到國內外學者的密切關注。文獻指出,在電網結構薄弱的居民配電區(qū)域,由于電網容量有限,當充電負荷達到一定量值時,電纜線路重過載、節(jié)點電壓跌落等問題將集中爆發(fā)。此外,歸因于整流電路開關元件的非線性特性,充電機成為電網的諧波源之一。文獻剖析充電機拓撲結構,證明了充電機模型和數(shù)量與諧波電流含量的關系。研究表明,6脈沖和12脈沖的充電機結構均會導致高次諧波,且在功率*大時刻,諧波電流含量達到。同時,充電機數(shù)量也與諧波含量呈現(xiàn)正相關的關系。上述文獻針對抑制諧波電流的建議除了改進充電機結構之外,未提出其他有效的治理手段。但改進充電機往往伴隨著更大的資本投入,在當前的市場推廣中價值較低。
2.3運行穩(wěn)定性
低慣量、弱支撐的新能源機組高比例滲透和傳統(tǒng)發(fā)電機組的占比減少,使得電力系統(tǒng)轉動慣量大幅降低,電網面臨電壓、頻率等關鍵運行指標調節(jié)能力不足的困境。為避免大規(guī)??斐湄摵梢l(fā)電壓或功角連環(huán)失穩(wěn)事故,深入研究規(guī)?;斐潆娬静⒕W對電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的影響,從而對潛在風險進行合理預判和有效評估顯得尤為必要。文獻針對電壓穩(wěn)定薄弱區(qū)域,建立一種考慮電動汽車負荷特性和波動極限的靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度的計算方法和評估方案。
3快充電站多類型應用模式研究現(xiàn)狀
現(xiàn)階段對快充電站多類型應用方式的探索主要以充儲/光儲充一體化電站為例。雖然現(xiàn)有落地示范工程多為單個快充電站項目,但其運行方式、控制策略等對規(guī)模化含儲能快充電站的研究和建設具有較高的借鑒價值。
3.1運行方式
充儲/光儲充一體化電站實現(xiàn)了多電源供電方式,可在并網與離網運行之間靈活切換。圖2為光儲充一體化電站的拓撲結構。由圖2可知,在并網模式下,光儲充電站由外部配電網和站內光伏電源共同供電,儲能系統(tǒng)跟蹤光伏出力以平抑功率波動,促進站內光伏電量消納;離網運行時,儲能系統(tǒng)作為主要電源,在能量管理系統(tǒng)的調節(jié)和控制下,建立統(tǒng)一的電壓和頻率參考值,以保障充電站的可靠供電和光伏電源的高效利用;除此之外,光儲充一體化電站還可實現(xiàn)分時段并/離網切換運行。光儲充電站根據電價水平決策并/離網定時切換動作,在高電價時段離網,低電價時段并網,以降低整體購電成本。當系統(tǒng)由離網切換至并網運行時,站內能量管理系統(tǒng)通過跟蹤離網電壓和頻率,帶動系統(tǒng)并入主網,從而實現(xiàn)并/離網的柔性切換。
圖2光儲充一體化電站拓撲結構
3.2控制策略
充儲/光儲充一體化電站利用能量管理系統(tǒng)跟蹤電站運行功率,通過控制策略實時優(yōu)化儲能系統(tǒng)出力,從而達到削峰填谷、平滑波動的功能定位。針對規(guī)模化快充電站并網中存在的諸多問題,充儲/光儲充一體化電站亦有相應控制策略研究。
在電網容量方面,文獻考慮重負荷水平下電網容量不足的問題,依托充儲電站與配電網的功率交換能力,提出一種面向削峰填谷服務的儲能系統(tǒng)充放電控制策略,但忽略了配電網中充儲電站分散布局的問題,缺乏多點充儲電站之間的能量互動和協(xié)調控制能力。
在電能質量方面,文獻分別從電動汽車快速充電時網側諧波電流含量、總畸變率以及電壓跌落幅度等多維度展開研究,并提出一種有效抑制諧波、補償無功電壓、平抑功率波動的儲能系統(tǒng)控制策略。然而上述文獻中儲能選型為飛輪儲能,但飛輪儲能制造成本高昂,難以在短時期內實現(xiàn)規(guī)?;瘧谩?/p>
在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行方面,文獻提出了基于混合儲能的電動汽車充電站直流微網協(xié)調控制技術。該文將快充負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行補償,以達到平抑直流母線電壓波動、提高電壓穩(wěn)定裕度的目的。但上述研究僅面向光儲充直流微網系統(tǒng),而未考慮在并網狀態(tài)下與配電網的互動能力。
4含儲能快充電站應用前景及關鍵技術展望
4.1應用前景展望
含儲能快充電站是能源互聯(lián)網時代新型基礎設施建設的發(fā)展產物,其應用模式為“儲能+快充電站+其他元素"。隨著5G通信技術的進步,信息物理系統(tǒng)的建設將更加完善,數(shù)據共享、資源共享和市場多邊交易也更加廣泛。在城市電網中,構建含儲能快充電站與數(shù)據站聯(lián)合運營系統(tǒng),通過聚合分布式儲能容量向數(shù)據站供電;同時,分布式儲能的海量數(shù)據信息也可通過數(shù)據實現(xiàn)全網共享,從而形成可調度、可交易的虛擬儲能資源。針對廣域布局的含儲能快充電站,采用單點自治控制與廣域協(xié)調調度結合的調控策略,增強電力系統(tǒng)的靈活可控性和抵御擾動風險的能力。此外,將能源流和信息流融合,通過共享經濟實現(xiàn)配電容量、快充服務、儲能資源和電力大數(shù)據的高效率、高質量利用,使之貫穿電網-交通-儲能-數(shù)據等整條價值鏈,延伸電力電量供給服務價值,從而激發(fā)規(guī)?;瑑δ芸斐潆娬緷撛诘慕洕鷥r值與社會價值。
此外,就快充電站而言,隨著無線充電技術的日益成熟,快充電站的充電方式將更加多元。電動汽車占比的上升以及用戶對便捷體驗要求的提高,將激發(fā)以無線充電和有線充電為基礎的混合新型快充電站誕生。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,又可以通過直流充電機進行有線快速充電。
雖然大量研究表明,儲能以其能量快速吞吐、功率靈活控制的特性使得快充電站對外呈現(xiàn)“柔性負荷"的特性,但由于相關技術成熟度不高,工程應用經驗不夠豐富,當前規(guī)?;瑑δ芸斐潆娬救蕴幱谘芯侩A段。與此同時,能源互聯(lián)網中含儲能快充電站的商業(yè)模式和運營方式尚不明確,對含儲能快充電站與區(qū)域配電網之間的典型互動模式還有待深入研究。
4.2關鍵技術展望
當前對快充電站多類型應用系統(tǒng)的建模僅有以光儲充/充儲一體化電站為范例的單一電站模型,而規(guī)?;瑑δ芸斐潆娬旧婕岸鄠€電站單元的集成,加之未來快充電站中無線充電和有線充電方式的混合使用,使含儲能快充電站的結構更加龐大且復雜,多個單元之間的調度控制難度大幅上升,對儲能出力精度和通信網絡速度的要求更加嚴格。顯然,現(xiàn)有的充儲/光儲充一體化電站模型和基于生產自動化系統(tǒng)的信息網絡架構,難以滿足能源互聯(lián)網背景下的規(guī)?;瑑δ芸斐潆娬镜膽靡?。如何描述含儲能快充電站的復雜網絡結構并建立相應的仿真模型,如何實現(xiàn)多點含儲能快充電站中儲能單元之間,以及儲能與上級網絡之間的快速通信和控制成為研究的重要命題。
5安科瑞充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)選型方案
5.1概述
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網技術對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據采集和監(jiān)控,實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài),進行充電服務、支付管理,交易結算,資要管理、電能管理,明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓,欠壓,絕緣低各類故障進行預警;充電樁支持以太網、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網,用戶通過微信、支付寶,云閃付掃碼充電。
5.2應用場所
適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎設施設計。
5.3系統(tǒng)結構
系統(tǒng)分為四層:
1)即數(shù)據采集層、網絡傳輸層、數(shù)據和客戶端層。
2)數(shù)據采集層:包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù),并進行電能計量和保護。
3)網絡傳輸層:通過4G網絡將數(shù)據上傳至搭建好的數(shù)據庫服務器。
4)數(shù)據層:包含應用服務器和數(shù)據服務器,應用服務器部署數(shù)據采集服務、WEB網站,數(shù)據服務器部署實時數(shù)據庫、歷史數(shù)據庫、基礎數(shù)據庫。
5)應客戶端層: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施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎數(shù)據管理等功能,同時為運維人員提供運維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分布情況,對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進行統(tǒng)計顯示,同時可查看每個站點的站點信息、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,查看設備使用率,合理分配資源。
5.4.2實時監(jiān)控
實時監(jiān)視充電設施運行狀況,主要包括充電樁運行狀態(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,對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作,可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細信息。
5.4.4故障管理
設備自動上報故障信息,平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發(fā)處理,同時運維人員可通過運維APP收取故障推送,運維人員在運維工作完成后將結果上報。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)計分析
通過系統(tǒng)平臺,從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度,查詢充電交易統(tǒng)計信息、能耗統(tǒng)計信息等。
5.4.6基礎數(shù)據管理
在系統(tǒng)平臺建立運營商戶,運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施,維護充電設施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動,同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。
5.4.7運維APP
面向運維人員使用,可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況,進行遠程參數(shù)設置,同時可接收故障推送
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 |
安科瑞充電樁收費運營云平臺 | AcrelCloud-9000 | 安科瑞響應節(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、經濟、智能運營管理的市場需求,提供電動汽車充電軟件解決方案,可以隨時隨地享受便捷高效安全的充電服務,微信掃一掃、微信公眾號、支付寶掃一掃、支付寶服務窗,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。實現(xiàn)對動力電池快速、高效、安全、合理的電量補給,能計時,計電度、計金額作為市民購電終端,同時為提高公共充電樁的效率和實用性。 | |
互聯(lián)網版智能交流樁 | AEV-AC007D | 額定功率7kW,單相三線制,防護等級IP65,具備防雷 保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方:4G/wifi/藍牙支持刷卡,掃碼、免費充電可選配顯示屏 | |
互聯(lián)網版智能直流樁 | AEV-DC030D | 額定功率30kW,三相五線制,防護等級IP54,具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠 程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式:4G/以太網 支持刷卡,掃碼、免費充電 | |
互聯(lián)網版智能直流樁 | AEV-DC060S | 額定功率60kW,三相五線制,防護等級IP54,具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式:4G/以太網 支持刷卡,掃碼、免費充電 | |
互聯(lián)網版智能直流樁 | AEV-DC120S | 額定功率120kW,三相五線制,防護等級IP54,具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式:4G/以太網 支持刷卡,掃碼、免費充電 | |
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、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10A-TYHN:防護等級IP21,支持投幣、刷卡,掃碼、免費充電 ACX10A-TYN:防護等級IP21,支持投幣、刷卡,免費充電 ACX10A-YHW:防護等級IP65,支持刷卡,掃碼,免費充電 ACX10A-YHN:防護等級IP21,支持刷卡,掃碼,免費充電 ACX10A-YW:防護等級IP65,支持刷卡、免費充電 ACX10A-MW:防護等級IP65,僅支持免費充電 | |
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、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別,報警上報。 ACX2A-YHN:防護等級IP21,支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN:防護等級IP21,支持掃碼充電 ACX2A-YN:防護等級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、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別,報警上報。 ACX20A-YHN:防護等級IP21,支持刷卡,掃碼,免費充電 ACX20A-YN:防護等級IP21,支持刷卡,免費充電 | |
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、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10B-YHW:戶外使用,落地式安裝,包含1臺主機及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 | |
智能邊緣計算網關 | ANet-2E4SM | 4路RS485串口,光耦隔離,2路以太網接口,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擴展模塊,485擴展模塊。 | |
擴展模塊ANet-485 | M485模塊:4路光耦隔離RS485 | ||
擴展模塊ANet-M4G | M4G模塊:支持4G全網通 | ||
導軌式單相電表 | 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認證 | |
導軌式電能計量表 | 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,總正反向無功電能統(tǒng)計;紅外通訊;電流規(guī)格:經互感器接入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認證 | |
無線計量儀表 | ADW300 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,有功電能計量(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(改造項目) 證書:CPA/CE認證 | |
導軌式直流電表 | DJSF1352-RN | 直流電壓、電流、功率測量,正反向電能計量,復費率電能統(tǒng)計,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路直流電能計量AC/DC85-265V供電 證書:MID/CE認證 | |
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認證 | |
電氣防火限流式保護器 | ASCP200-63D | 導軌式安裝,可實現(xiàn)短路限流滅弧保護、過載限流保護、內部超溫限流保護、過欠壓保護、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。 |
6結束語
隨著高比例電力電子設備、新能源發(fā)電和電動汽車的大量接入,電網形態(tài)逐漸向復雜化、隨機化演變??斐潆娬咀鳛槟茉椿ヂ?lián)網的重要構成,其規(guī)?;\行將增加電網的控制難度和失穩(wěn)風險。因此,尋求快充電站的多元化應用方式,使之形成可控制、可調度的“柔性負荷"具有重要意義。
本文首先從快充電站并網的影響因素及涉網性能的角度出發(fā),研究其規(guī)模化應用給電網帶來的多方位挑戰(zhàn),提出發(fā)展“快充電站+儲能"新型應用方式的迫切需求。然后,根據該領域現(xiàn)有的研究進展和工程經驗,探討充儲/光儲充一體化電站對規(guī)?;瑑δ芸斐潆娬驹谘芯亢蛻梅矫娴闹笇б饬x,并對能源互聯(lián)網背景下二者的本質區(qū)別和影響差異進行分析。*后,針對含儲能快充電站的應用前景及關鍵技術,探討其未來發(fā)展
路徑,并得出以下結論。
廣域聚合控制技術和共享經濟的發(fā)展將催生虛擬儲能應用潮流,使含儲能快充電站在電網、交通、儲能、數(shù)據等領域延伸多條價值鏈;但目前由于相關技術儲備和工程經驗不足,規(guī)?;斐潆娬镜穆涞貞萌孕杞洑v漫長的理論研究和工程試驗之路。
此外,能源互聯(lián)網中含儲能快充電站的商業(yè)模式、運行方式及其與配電網的互動形式尚不明確;規(guī)模化含儲能快充電站的復雜網絡模型和多點分散布局的站內儲能系統(tǒng)的聚合控制策略仍有待深入研究。
參考文獻
[1]劉滌塵,彭思成,廖清芬,等.面向能源互聯(lián)網的未來綜合配電系統(tǒng)形態(tài)展望[J].電術
[2]全慧,李相俊,張楊,賈學翠,惠東,管敏淵.快充電站多類型應用方式的并網影響及控制技術綜述
[3]安科瑞企業(yè)微電網應用手冊2020.06版.
作者簡介
劉細鳳,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。
安全保護裝置包括過壓保護、過流保護、短路保護、絕緣監(jiān)測等,確保充電過程的安全性。 直流快速充電樁的技術優(yōu)勢包括:充電速度快,能夠在短時間內為電池提供高功率充電;高效能量轉換,采用高效電源模塊,能量轉換效率高達94%以上;智能化管理,配備先進的控制系統(tǒng)和通訊模塊,實時監(jiān)測和調節(jié)充電參數(shù);多重安全保護,配備過壓保護、過流保護、短路保護等安全裝置;環(huán)境適應性強,能在-30℃~50℃的溫度范圍內正常工作。直流快速充電樁廣泛應用于公共充電站、商業(yè)停車場、物流園區(qū)、企業(yè)自用充電站和住宅區(qū)等場景。通過高效能量轉換、智能化管理和多重安全保護,為電動汽車用戶提供了快速、安全的充電服務。未來,隨著大功率充電、無線充電、智能電網和車聯(lián)網技術的發(fā)展,直流快速充電樁將迎來更多創(chuàng)新和應用,為電動汽車的普及和發(fā)展提供有力支持。