變革之路微電網儲能系統電動汽車充放電站

2017-12-18 10:22:53 來源:第一電動網　點擊量：評論 (0)

日前中汽協發布2017年1-11月，新能源汽車產銷分別完成63 9萬輛和60 9萬輛，同比分別增長49 7%和51 4%。截止11月底，我國新能源汽車保有量達169 9萬輛。而從全產業鏈協同推進的角度來看，在充電基礎設施領域，目前

日前中汽協發布2017年1-11月，新能源汽車產銷分別完成63.9萬輛和60.9萬輛，同比分別增長49.7%和51.4%。截止11月底，我國新能源汽車保有量達169.9萬輛。而從全產業鏈協同推進的角度來看，在充電基礎設施領域，目前我國共建成公共充電樁約19.5萬個，加上私人充電樁數量，總的車樁比約為4:1，還無法滿足新能源汽車的正常充電需求。

盡管充電設施建設還有待繼續加強，但經過近兩年浮躁、冒進之后，充電設施行業已日趨理性，特來電于德翔董事長在一場論壇上指出，“一車一樁”路線是錯誤的，未來要建設智能，環保，可控制的充換電網絡系統。筆者深以為然，如何建設高效，合理分布，充分使用的集中式充電站或者說充換電網絡系統尤為重要。這里特別推薦一種說新不新，但很有參考意義的充電站建設模式-微電網儲能系統電動汽車充放電站(以下簡稱儲能充放電站)。

什么是儲能充放電站

儲能充放電站主要由儲能充放電模塊和控制系統組成，儲能充放電模塊實現對儲能電池、電動汽車電池和交流電網或光伏直流微網之間的能量轉換，控制系統實現對電池在線監測管理和對儲能充放電模塊的控制。在集裝箱式的機柜內，由電池組和儲能充放電模塊及相應的控制系統，和充電控制系統的配置，組合成電動汽車充放電儲能系統。系統采模塊化設計，最大充放電功率和儲電容量可以根據需求通過增減充放電模塊、電池容量來調整，滿足各類不同應用場景的需求。

其實這也是一個智能的微電網系統，以儲能為中心，形成一個可控、環保、經濟適用的充放電網絡，在不改變配電網的前提下，系統可實現：電網對電動汽車充電;儲能;儲能電池對電動汽車充電;儲能電池向電網售電;電動汽車向電網售電五大功能。形成一個生態型微電網充放電體系。

充分利用峰谷電價差

隨著社會經濟的發展，電力的供、需矛盾愈加突出，一天24小時用電量變化很大，但為應付一天中的高峰需求，供電廠是按高峰時間的需求來設計生產規模或供電能力的，在非高峰時間部分設備是停轉閑置的。所以，高峰時間供電的邊際成本較高，而非高峰時間的邊際成本較低，從而形成用電量的峰谷差別，為均衡電力供應，降低電廠成本，電網公司實行峰谷電價。

峰谷電價價差，為實施電儲能提供了利潤和成本節省空間，長期致力于研究儲能充電站的深成晟公司施先生給筆者算了一筆賬,以深圳為例：

深圳市的一般工商業用電收費標準為：峰1.0766元/KW&dot;H，谷0.2801元/KW&dot;H。

假設在某充電站高峰期用電1000度。那么

普通充電站：1000*1.0766=1076.6元

儲能充電站：1000*0.2801=280.1元

“那么此充電站使用電動汽車充放電及微電網儲能系統可節省73%以上電費。不同省份電價差不一定相同，但是總體可以節省50-60%以上的費用。”

可見峰谷電價差對于充電運營企業的影響甚大。儲能充電站正好可以將低谷時段的電儲存起來，用于高峰時段給電動汽車充電，這樣既能配合電網均衡供應，削峰填谷的需求，又能充分利用峰谷電價差，節約成本，提高利潤。

破解配電網增容難題

隨著電動汽車的快速增長，電網負荷不斷增大，勢必沖擊電網運行效率。而增加配電設備容量，將會涉及變電站建設、線路建設、多部門協調及復雜的施工改造等問題，成本巨大，推動過程緩慢，將不利于電動汽車的推廣和普及。

中國電力科學院教授級高工李相俊說，如果在晚上儲能，白天利用存儲的電能充電，經過這樣的優化調度可以抑制峰谷差、大大減少網損。電網的電通過儲能系統的轉換，最高可以減輕國家電網80%的負擔。這樣一來小區，商業區，甚至工業區在配網容量富余不足的情況下，也能安全可靠的建設充電站，滿足日益增長的電動汽車充電需求。

光儲充一體化

截至17年上半年，全國光伏發電裝機容量達到10182萬千瓦，其中：光伏電站8439萬千瓦，分布式光伏1743萬千瓦，全國光伏發電量518億千瓦時，同比增加75%。清潔的新能源電力就應該為綠色環保的電動汽車充電，也可以成為消納棄光棄風發電資源的主要途徑。光儲充模式一直是行業討論的焦點，目前國內有少數示范光儲充一體化充電站運行良好。

分布式光伏尤其適合與充電站結合，今年分布式能源已超過100%的速度在發展，在商業園、工業園、商用住宅等建筑屋頂上建光伏,這樣規模化的光伏建設，產生的能量足夠滿足充電站的使用, 獨立形成一個微電網系統。為那些沒有電網資質的民資或個體企業, 尤其是有集中充電需求的新能源物流車和電動汽車租賃企業的最好選擇，因為分布式光伏儲能充電站既不需要大面積的土地建站，也沒有電網接入的問題，“在地發電，就地消納”。同時根據需求與公共電網智能互動，實現并網、離網兩種不同運行模式;甚至可以參與公共電網調峰調頻、削峰填谷等輔助服務。“未來，‘光儲充’一體化甚至可以作為智慧高速的配套設施，支撐智能路網、智能電網、智能信息網的‘三網融合’發展。”

退役動力電池的梯次利用

國內動力電池的首批退役高峰即將到來，以100萬輛電動汽車估算，一輛車配備20kw/h的電池，未來將陸續有20GW/h的鋰離子電池退役。如果能二次利用退役的鋰離子動力電池，建設低成本的儲能系統，不僅能通過峰谷價差取得良好的經濟效益，還能避免環境破壞和資源浪費，取得良好的社會效益。而隨著充電樁規模化的建設,和儲能充電站相結合，不僅有助于進一步降低建設成本，更能使得電動汽車-動力電池-儲能-光伏-充電站，五位一體，走上更加綠色環保的良性循環之路。

總結

微電網儲能系統電動汽車充放電站，通過峰谷價差的利潤空間，在電網現有容量下，做好調峰調頻，緩解輸配電擴容壓力，最大限度的做到均衡用電，最大限度的保障電網的穩定性;更能夠與新能源電力相結合，通過能量存儲和優化配置實現本地能源生產與用電負荷相平衡，還可以售電給電網;因此統一考慮儲能系統、電動汽車充電站與配電網富余容量，以及分布式光伏新能源的聯合規劃,既可以滿足充電需求,又能夠提高方案實施的經濟性、適用性和可靠性。必將成為未來電動汽車充電模式的主要選擇。

原標題:變革之路，微電網儲能系統電動汽車充放電站