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產(chǎn)品(pǐn)分(fēn)類
Products電力(lì)監(jiān)控(kòng)與(yǔ)保護(hù)
更新時間:2024-09-26
瀏覽次(cì)數:979安科瑞 陳(chén)聰
摘 要(yào):在(zài)雙碳(tàn)目(mù)標(biāo)的指(zhǐ)引(yǐn)下(xià),建築(zhù)屋頂可(kě)作(zuò)為分布式光(guāng)伏的重要場(cháng)景,同(tóng)時汽(qì)車電(diàn)動(dòng)化(huà)是交(jiāo)通(tōng)領(lǐng)域減(jiǎn)碳的(dí)關鍵(jiàn)舉措。然而(ér),大(dà)量(liáng)光(guāng)伏(fú)出力(lì)和(hé)電動(dòng)汽車(chē)充電需求在(zài)時(shí)間上的不(bù)匹(pǐ)配,給電(diàn)網(wǎng)穩(wěn)定性帶來(lái)較(jiào)大(dà)壓(yā)力。提出(chū)一種光伏-直(zhí)流智(zhì)能充(chōng)電樁(zhuāng)的有(yǒu)序(xù)充(chōng)電策略,在滿(mǎn)足充(chōng)電需(xū)求的(dí)基(jī)礎(chǔ)上(shàng),減少外網(wǎng)供電,可(kě)有效(xiào)提高光伏(fú)自消(xiāo)納能力和負荷滿(mǎn)足率(shuài)。以北京市某(mǒu)辦公(gōng)建(jiàn)築(zhù)為(wéi)例,通(tōng)過(guò)實(shí)驗測試和(hé)模擬計(jì)算,分(fēn)析了不同(tóng)天氣條件(jiàn)下係統運行(háng)效果。結(jié)果(guǒ)表(biǎo)明,該充電策略可(kě)以完(wán)*利用建築光(guāng)伏(fú)滿足電(diàn)動(dòng)汽(qì)車充電需求,無(wú)須向外(wài)網取電,即(jí)負(fù)荷滿足(zú)率(shuài)可達100%。與傳(chuán)統恒功(gōng)率充電方式相比,光(guāng)伏消納(nà)率提(tí)高了42%,光(guāng)伏(fú)並網功率下(xià)降了54%,為(wéi)建築光(guāng)伏高(gāo)效利用和交(jiāo)通(tōng)領域電氣化提(tí)供借鑒(jiàn)和參考。
關鍵詞(cí):充電樁;有序(xù)充電(diàn)策(cè)略(lüè);電動(dòng)汽(qì)車(chē);S2V;直(zhí)流係(xì)統(tǒng)
0引言
在雙(shuāng)碳目標(biāo)的指引下(xià),以風光電(diàn)為主的可再生(shēng)能源將(jiāng)被廣泛使用,建(jiàn)築屋頂光(guāng)伏(fú)是其(qí)中的重要組(zǔ)成(chéng)部分(fēn),到2025年,公共(gòng)機構新(xīn)建(jiàn)建(jiàn)築屋頂(dǐng)光(guāng)伏(fú)覆蓋(gài)率(shuài)將達(dá)到50%,以(yǐ)建(jiàn)築屋頂(dǐng)光伏(fú)係統為代表的(dí)分布式能源係統(tǒng)也會(huì)得到大量應用(yòng)。
然(rán)而(ér),大規(guī)模分(fēn)布式光伏接入(rù)電網可能會對電網的安(ān)全運(yùn)行帶來(lái)不利影(yǐng)響,如何有(yǒu)效(xiào)實現就地(dì)消(xiāo)納(nà)是(shì)亟(jí)待研(yán)究的問題。同時,電動(dòng)汽車蓬勃(bó)發展(zhǎn),預(yù)計(jì)2030年中國將(jiāng)保有(yǒu)約(yuē)8000萬輛電(diàn)動汽車,巨(jù)大(dà)的充電(diàn)需求(qiú)也會對區域電力(lì)係(xì)統造成(chéng)巨大(dà)挑戰。據(jù)統(tǒng)計,私(sī)家(jiā)電(diàn)動汽車(chē)約有90%以上的(dí)時(shí)間(jiān)停放(fàng)在建築內(nèi)或周邊停車場,其(qí)充(chōng)電過程與建(jiàn)築(zhù)能源係(xì)統深(shēn)度(dù)融合。因此(cǐ),探(tàn)究電(diàn)動(dòng)汽車與建(jiàn)築(zhù)光伏(fú)的互(hù)動方式(shì),並挖掘(jué)其對建(jiàn)築(zhù)光(guāng)伏的利(lì)用(yòng)潛(qián)力,以程(chéng)度消(xiāo)納可(kě)再生(shēng)能源,對(duì)於降低碳(tàn)排放(fàng)有重(zhòng)要意(yì)義(yì)。
2009年,利用太(tài)陽能(néng)為電(diàn)動(dòng)汽(qì)車充(chōng)電(solarto-vehicle,S2V)的概念(niàn)被提出(chū)後(hòu),利(lì)用停車場的(dí)光伏滿足合理(lǐ)範圍(wéi)內(nèi)的電(diàn)動汽(qì)車(chē)通(tōng)勤(qín)電力需求(qiú)的(dí)做法得(dé)到(dào)驗證(zhèng),發表了S2V相關硬(yìng)件,經濟(jì)性和策(cè)略的(dí)研究(jiū)成(chéng)果。但目(mù)前(qián)電動汽車(chē)的主要充電模式大(dà)多(duō)為恒功率充電,造成(chéng)了(liǎo)大(dà)量(liáng)瞬(shùn)時(shí)尖峰負荷,給電網帶來巨大(dà)的壓力。另外,光(guāng)伏(fú)電(diàn)力的波動性,隨機性和間(jiān)歇性等(děng)不(bù)穩(wěn)定特征,與(yǔ)電(diàn)力需(xū)求(qiú)側的負(fù)荷(hé)存在較大的(dí)不匹(pǐ)配(pèi)關(guān)係。實際(jì)S2V場景中往往(wǎng)需要(yào)從電(diàn)網取(qǔ)電為電(diàn)動汽車(chē)充(chōng)電(diàn),同(tóng)時(shí)又有(yǒu)部(bù)分光伏無法消(xiāo)納。因此,設(shè)計一種新的(dí)有(yǒu)序充電策略,將電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)充電需求與光(guāng)伏發電(diàn)特性相(xiāng)匹配(pèi),對於綠(lǜ)電(diàn)消(xiāo)納(nà)十(shí)分重要(yào)。
文獻(xiàn)采用一(yī)種多目標優化(huà)算法進行電(diàn)動汽車(chē)有序充電,從(cóng)而降低(dī)負(fù)荷(hé)波動率(shuài)和(hé)用戶充(chōng)電(diàn)成本(běn)。文獻提出一種微(wēi)電網(wǎng)電動汽車(chē)有序(xù)充(chōng)電策略,采(cǎi)用模糊控製算法優化(huà)安(ān)排電動汽(qì)車充電(diàn)計(jì)劃(huá),實(shí)現電力的削(xiāo)峰填穀(gǔ),並通過模擬(nǐ)仿真(zhēn)進行了(liǎo)檢驗(yàn)。文獻(xiàn)以住宅(zhái)小區電動汽車集(jí)群為研究對象,建(jiàn)立(lì)了(liǎo)基於分(fēn)時(shí)電價的有(yǒu)序(xù)充(chōng)電(diàn)集中式(shì)優化模型並采(cǎi)用基於模(mó)擬退火(huǒ)機製的(dí)混沌(dùn)粒子群算(suàn)法進行優化,降(jiàng)低(dī)了充電負荷(hé)的(dí)峰(fēng)穀比(bǐ)。但(dàn)這些研究(jiū)並未考(kǎo)慮電動(dòng)汽車(chē)充電需求與光伏電(diàn)力(lì)的協(xié)同問題(tí),得出(chū)的結(jié)論(lùn)通(tōng)常是讓電(diàn)動汽車(chē)在夜(yè)間進行充(chōng)電(diàn)。文獻考慮了(liǎo)電動汽(qì)車充電與集中(zhōng)式光(guāng)伏發電(diàn)直接協(xié)同(tóng),但(dàn)針對分布式(shì)光(guāng)伏,尤其是(shì)建(jiàn)築光(guāng)伏(fú)的研(yán)究較(jiào)少(shǎo)。文獻考慮了(liǎo)分布式光伏(fú)和負荷的不確定因(yīn)素,提(tí)出(chū)一種(zhǒng)上層以(yǐ)配(pèi)電(diàn)網年用電(diàn)成本小(xiǎo),下層以(yǐ)優化電網穩定性為目標(biāo)的雙(shuāng)層(céng)控(kòng)製策略(lüè)。文獻(xiàn)以微(wēi)電網為研究對象,考(kǎo)慮充電(diàn)需求(qiú)和(hé)風(fēng)光電(diàn)輸出(chū)的不(bù)確定性,根(gēn)據(jù)每個(gè)節點充(chōng)電設備利(lì)用率(shuài)的高低控(kòng)製(zhì)充電站運(yùn)行時間。文獻(xiàn)對分(fēn)布(bù)式光(guāng)伏發電(diàn)下的(dí)電動汽車充(chōng)電(diàn)策略(lüè)進行了(liǎo)分(fēn)析,提出了(liǎo)充(chōng)電行(háng)為策(cè)略的優化方案,促(cù)進(jìn)了(liǎo)電動汽車充電負荷(hé)與分(fēn)布式電力的(dí)匹配性,但並未考(kǎo)慮將光(guāng)伏(fú)發(fā)電功率(shuài)與(yǔ)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)充電功率協(xié)同控製,未(wèi)能(néng)在實時(shí)的充(chōng)電控(kòng)製層(céng)麵給(gěi)出進一步研究(jiū)。
除(chú)此(cǐ)之外(wài),電(diàn)動(dòng)汽(qì)車車主的充電(diàn)行(háng)為(wéi)模(mó)式(shì)也是(shì)影響充(chōng)電負荷(hé)的(dí)關(guān)鍵因(yīn)素(sù)。文(wén)獻(xiàn)基於(yú)用戶意願(yuàn)和(hé)出行規(guī)律對(duì)電動汽車充電(diàn)負荷(hé)進行了(liǎo)優(yōu)化(huà)分(fēn)配。文獻根據(jù)車用電需求(qiú)和調峰需求提(tí)出(chū)了(liǎo)一種可適應多種充電模式(shì)的(dí)優化(huà)控(kòng)製(zhì)策(cè)略。文獻(xiàn)進一(yī)步考(kǎo)慮了在光伏發(fā)電(diàn)條件下,充電(diàn)需求,充電(diàn)行(háng)為(wéi)與(yǔ)光伏(fú)消納(nà)之間的(dí)耦合控製,采(cǎi)用了非預(yù)測(cè)機製(zhì)實(shí)現充電(diàn)功(gōng)率(shuài)的(dí)動態(tài)分配。但上(shàng)述研(yán)究尚(shàng)未考(kǎo)慮(lǜ)用戶行為對充(chōng)電條件(jiàn)的適應(yīng)性(xìng)變化,由於(yú)電動汽(qì)車在辦(bàn)公場景下長(cháng)時間停(tíng)留,可(kě)以采用(yòng)即(jí)停即(jí)插的(dí)充(chōng)電模式,使充(chōng)電功率的調配具(jù)有更大的柔(róu)性調節(jié)空間(jiān)。
因(yīn)此(cǐ),本(běn)文(wén)基於建(jiàn)築光(guāng)伏的發電特性(xìng)和(hé)電動(dòng)汽(qì)車的(dí)充電負荷(hé)特(tè)性(xìng),提(tí)出(chū)了(liǎo)一種基(jī)於(yú)直(zhí)流母綫(xiàn)電壓的有序(xù)充(chōng)電(diàn)控製(zhì)策略,在(zài)滿足電動車充電需(xū)求的(dí)基礎(chǔ)上,盡量(liáng)減少(shǎo)外網充電行為,實現本(běn)地(dì)光伏(fú)電(diàn)力(lì)的(dí)有效利用。
1係(xì)統配(pèi)置(zhì)與(yǔ)控製策略
1.1係(xì)統(tǒng)拓撲
本(běn)研究(jiū)直(zhí)流充電係(xì)統(tǒng)包括光伏(fú)模塊(kuài),充電(diàn)樁,交(jiāo)流電網和(hé)建(jiàn)築負(fù)載,並(bìng)聯在(zài)直(zhí)流(liú)母(mǔ)綫上,係統(tǒng)拓(tuò)撲結(jié)構如圖(tú)1所示。光(guāng)伏(fú)模塊通(tōng)過一(yī)個直流/直(zhí)流(liú)變換(huàn)器(DC/DC)接到直流(liú)母(mǔ)綫(xiàn)上(shàng),設置係統(tǒng)僅通過光(guāng)伏模(mó)塊(kuài)為(wéi)充電(diàn)樁供(gōng)電(diàn),充電(diàn)樁無法從(cóng)電網取(qǔ)電(diàn);交流(liú)電(diàn)網是(shì)一(yī)個雙向的能量(liáng)交(jiāo)互(hù)模塊,通過(guò)整流器(qì)(AC/DC)與(yǔ)直流母(mǔ)綫(xiàn)連接(jiē):當係統從(cóng)電(diàn)網取(qǔ)電時(shí),AC/DC處於整(zhěng)流狀態,將(jiāng)交(jiāo)流電(diàn)轉換(huàn)成(chéng)直(zhí)流電,為(wéi)係統供電;當(dāng)光伏富(fù)餘時,係統向(xiàng)電網送(sòng)電,AC/DC處於逆(nì)變(biàn)狀態(tài),將直流電(diàn)轉換成一(yī)定(dìng)頻率和(hé)幅值的交流電(diàn)送入電(diàn)網;單向(xiàng)直流充電樁(zhuāng)和建築用電(diàn)作為(wéi)係統主(zhǔ)要負載,其中建(jiàn)築負載(zǎi)為(wéi)可選(xuǎn)項(xiàng),即(jí)不連接(jiē)建築負載時,該係統(tǒng)僅(jǐn)為(wéi)電動汽車提供充電(diàn)服務;電(diàn)動(dòng)汽車可視為(wéi)該係(xì)統(tǒng)的移動蓄電(diàn)池,其充(chōng)電電(diàn)流可調(tiáo),使(shǐ)得(dé)負載功率可在較大範圍內(nèi)變(biàn)化。上述各(gè)部(bù)分通(tōng)過母(mǔ)綫電壓(yā)作為信(xìn)號(hào)在運行中保持(chí)係統(tǒng)能(néng)量(liáng)平(píng)衡。

圖1係(xì)統拓(tuò)撲結(jié)構(gòu)
1.2直流母綫(xiàn)電壓控製策略
為(wéi)大化(huà)利用(yòng)太陽能(néng)清潔(jié)能源,光伏模(mó)塊(kuài)需盡(jìn)可能(néng)地以大(dà)功(gōng)率(shuài)輸(shū)出(chū),本(běn)係(xì)統通(tōng)過改進(jìn)的(dí)大(dà)功(gōng)率(shuài)點跟(gēn)蹤(maximum power point tracking,MPPT)擾動觀(guān)測(cè)法(fǎ)[19,22],追蹤(zōng)改變電(diàn)壓(yā)以獲得(dé)大功(gōng)率(shuài)狀態(tài)點。需(xū)要注意的是,光伏(fú)輸出的功(gōng)率隻(zhī)與(yǔ)光照強度和光(guāng)伏板(bǎn)溫度有關,係統中其(qí)他模塊(kuài)運行策(cè)略不幹擾光(guāng)伏模塊輸(shū)出電(diàn)壓(UPV,max),UPV,max始終(zhōng)為光伏(fú)組件在(zài)當(dāng)前時刻的大功(gōng)率點電壓(yā)。本文係統(tǒng)中母(mǔ)綫電壓(yā)(UDC)通(tōng)過和(hé)DC/DC占空(kōng)比(bǐ)(係(xì)統(tǒng)開關開啟(qǐ)時(shí)間與(yǔ)周(zhōu)期時(shí)間的比(bǐ)值(zhí),α)確定,二者(zhě)關(guān)係(xì)為
(1)
式中:UDC,max和UDC,min分別(bié)為直流母綫(xiàn)允(yǔn)許的(dí)高(gāo)和低(dī)電壓。
母(mǔ)綫(xiàn)電(diàn)壓(yā)升(shēng)高或保(bǎo)持(chí)在高位,意(yì)味(wèi)著光伏(fú)的(dí)發電功率(shuài)充足(zú),可提(tí)高充電樁(zhuāng)充(chōng)電(diàn)的總(zǒng)功(gōng)率,多餘(yú)的光(guāng)伏電(diàn)力(lì)則會並(bìng)入電網;當母綫電壓降(jiàng)低(dī),意味(wèi)著(zhuó)光(guāng)伏(fú)的(dí)發(fā)電功率(shuài)不足(zú),則(zé)需要(yào)降(jiàng)低(dī)充電(diàn)樁(zhuāng)的(dí)總充(chōng)電(diàn)的功率(shuài)。
1.3充電(diàn)樁控製策略
為了使(shǐ)充電樁的功率能夠自適(shì)應地(dì)主動調節,本文提出一種基於直(zhí)流(liú)母(mǔ)綫電壓的(dí)充電(diàn)樁(zhuāng)有序充(chōng)電控(kòng)製策略。係統(tǒng)運(yùn)行(háng)過程(chéng)中,電動(dòng)汽車大(dà)充(chōng)電功率(shuài)(Pc,max)是指(zhǐ)令功(gōng)率的(dí)上限(xiàn)值(zhí),充電(diàn)樁額定(dìng)功率(Pc,rated)將限(xiàn)製充電(diàn)樁(zhuāng)大實際(jì)輸出(chū)功(gōng)率,基(jī)於此根據(jù)直流母綫電(diàn)壓(UDC)和(hé)車輛電池(chí)荷電狀態(tài)(Soc)確(què)定(dìng)充電功率(P∗),即充電(diàn)功率(shuài)指令值是(shì)關(guān)於(yú)UDCSocPc,maxPc,rated等參數(shù)的函(hán)數,即有(yǒu)P∗=f(UDC,Soc,Pc,max,Pc,rated...)。其(qí)中,P∗與UDC正(zhèng)相(xiāng)關,光伏(fú)富(fù)餘(yú)時(shí),母綫電(diàn)壓升高(gāo),充電(diàn)樁功率增大(dà);P∗與Soc負相(xiāng)關,車輛(liàng)電池(chí)荷電(diàn)狀態低(dī)時(shí),優先以(yǐ)更大功率(shuài)充電(diàn)。
當電(diàn)動汽車(chē)接入(rù)係統之後(hòu),充電樁(zhuāng)獲取電動(dòng)汽(qì)車參數(Soc和Pc,max)。根(gēn)據Soc計算起(qǐ)始點充電電壓(yā)U0(UDC>U0時(shí),開始充(chōng)電(diàn))和功率曲(qū)綫弧(hú)度(dù)nc(實(shí)現(xiàn)不(bù)同(tóng)Soc電動汽車(chē)的充電(diàn)功(gōng)率控製,使(shǐ)得相(xiāng)同母綫電壓下(xià),車輛(liàng)電池(chí)荷(hé)電狀態(tài)更低的車輛優先(xiān)以更大(dà)功(gōng)率(shuài)充電(diàn))。U0和nc的計算公(gōng)式為(wéi)
U0=Soc(UDC,max-UDC,min-2ΔU)+UDC,min+ΔU(2)
nc=Soc/(1-Soc)(3)
式中:ΔU為(wéi)死區(qū)電(diàn)壓(yā)差。
隨後(hòu),根據母綫(xiàn)電(diàn)壓UDC所(suǒ)處的(dí)區間,判斷並計(jì)算(suàn)指(zhǐ)令充(chōng)電功(gōng)率P*,計算公式為(wéi)
(4)
除(chú)此(cǐ)之(zhī)外,在整個配電(diàn)係(xì)統中(zhōng),電動(dòng)汽(qì)車電(diàn)池管理係(xì)統的(dí)權限高(gāo)。為(wéi)保護電動(dòng)汽(qì)車(chē),一(yī)般(bān)在充電(diàn)電流降低至1A或(huò)充電功率小於0.5kW時(shí)的(dí)近零功(gōng)率充電,電動汽車(chē)電池管理係統將判斷(duàn)充電(diàn)接(jiē)近充(chōng)滿或(huò)電(diàn)路故障,從(cóng)而(ér)切(qiē)斷(duàn)充電(diàn)。
2 實驗(yàn)場景與(yǔ)性(xìng)能評(píng)價方法(fǎ)
2.1實驗場景(jǐng)
本文選(xuǎn)取北京某(mǒu)辦(bàn)公建(jiàn)築為例,搭(dā)建如圖2所(suǒ)示(shì)實驗係統(tǒng)。依(yī)據T/CABEE030—2022《民(mín)用(yòng)建(jiàn)築(zhù)直流配電標準(zhǔn)》,該(gāi)辦(bàn)公樓直(zhí)流(liú)母綫(xiàn)電(diàn)壓等(děng)級為(wéi)375V,並允(yǔn)許在一(yī)定範圍(wéi)內(如(rú)85%~105%)變(biàn)化(huà)。建築屋頂(dǐng)光伏裝機容(róng)量為(wéi)20kWp,建(jiàn)築周邊接入(rù)2個額定功(gōng)率為6.6kW的智(zhì)能(néng)充(chōng)電樁,采(cǎi)用1.3節中(zhōng)的(dí)控製(zhì)策(cè)略。實(shí)驗(yàn)過程中建(jiàn)築(zhù)內負(fù)載(zǎi)使(shǐ)用頻率較低(dī),因此不作為本(běn)文(wén)分(fēn)析重點。

圖2實驗係(xì)統拓撲與場(cháng)地實(shí)景
2.2充電(diàn)功(gōng)率控(kòng)製效(xiào)果
本(běn)文設(shè)置(zhì)充電樁循(xún)環(huán)監(jiān)測係統周期為(wéi)30ms,直流母(mǔ)綫(xiàn)電(diàn)壓上(shàng),下限分別(bié)是395V和(hé)320V,死(sǐ)區電壓差ΔU為(wéi)5V。為檢驗充電樁功率(shuài)控製的有效(xiào)性,本(běn)文(wén)對不同Soc和(hé)母綫電(diàn)壓下的21個(gè)指令功率和充電樁(zhuāng)實際功率進行(háng)了監測,每(měi)個(gè)功率(shuài)測(cè)試(shì)點(diǎn)進(jìn)行(háng)15次(cì)測(cè)試(shì)並(bìng)取平均值,控(kòng)製效果如(rú)圖3所(suǒ)示(shì)。在不同(tóng)Soc和(hé)母綫電壓下(xià),智能(néng)充電(diàn)樁的充(chōng)電功率(shuài)與(yǔ)實(shí)際功率(shuài)能夠保持(chí)接近(jìn),實現(xiàn)符合(hé)預期的控製,實際功(gōng)率(shuài)與(yǔ)指令功(gōng)率(shuài)之間的偏差率(shuài)均小於±10%,平(píng)均偏差率(shuài)為(wéi)1%,表明智(zhì)能充電(diàn)樁在實際係統中可(kě)適應直流母綫(xiàn)電壓的(dí)變化和(hé)不同車(chē)型的接(jiē)入(rù),可實(shí)現預期的充(chōng)電策略。
2.3光伏消(xiāo)納(nà)率(shuài)和(hé)負荷滿(mǎn)足(zú)率
為分析充(chōng)電樁控(kòng)製策略的可行(háng)性(xìng),本(běn)文(wén)采用光(guāng)伏消(xiāo)納(nà)率(shuài)(selfconsumptionrate,SCR)和負荷(hé)滿足(zú)率(shuài)(loadsatisfactionrate,LSR)對係(xì)統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價。光(guāng)伏消納(nà)率和負(fù)荷滿(mǎn)足(zú)率越(yuè)高,意味著光(guāng)伏電(diàn)力得到有(yǒu)效利(lì)用(yòng)的(dí)程度越高(gāo)。


式中:SCR為光伏(fú)發(fā)電中(zhōng)用於負載耗電的比(bǐ)例;LSR為負載用電中來(lái)自光伏(fú)電力的(dí)比例(lì);EPV,Ecar分別為計算(suàn)時間段內的(dí)光伏發電量和電(diàn)動汽車(chē)充(chōng)電(diàn)量,kW·h;Egrid,export,Egrid,import分別為並網(wǎng)電(diàn)量(liáng)和(hé)從(cóng)電網(wǎng)取(qǔ)電的(dí)電量,kW·h。

圖3指令(líng)功率與實(shí)際(jì)功率偏差示意(yì)
當(dāng)不(bù)用(yòng)采用外網(wǎng)充電(Egrid,import=0)時(shí),負(fù)荷(hé)滿足率為(wéi)1,即完(wán)*由建(jiàn)築(zhù)光(guāng)伏對(duì)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車進行充電。
3運行效(xiào)果分(fēn)析
Soc係統經過(guò)測試(shì)調優後(hòu)投入實際運行,使用(yòng)人員(yuán)主(zhǔ)要為(wéi)周(zhōu)邊建築(zhù)辦(bàn)公(gōng)人員,汽車充(chōng)電時間(jiān)均處於日間(jiān)工作時(shí)間,車(chē)主將(jiāng)車輛(liàng)停放時可自由接入(rù)進行(háng)免費充電。本(běn)研究(jiū)涉(shè)及(jí)數據(jù)主(zhǔ)要包(bāo)括:實(shí)時的光(guāng)伏發(fā)電(diàn)功率(shuài),光伏(fú)上(shàng)網功率(shuài)和(hé)各充電樁(zhuāng)充電功率,以(yǐ)及母綫電壓,車(chē)輛進(jìn)出場時(shí)間(jiān)和等(děng)參數信息(xī)。依(yī)據天(tiān)氣(qì)狀(zhuàng)況(kuàng),選取光伏充足和光(guāng)伏不(bù)足(zú)2個(gè)典型日,對(duì)充電樁實(shí)際(jì)運行效果(guǒ)進(jìn)行分析(xī)。
3.1光(guāng)伏充足(zú)典型日(rì)
3.1.1係(xì)統(tǒng)供用電情(qíng)況
SCR晴朗(lǎng)天(tiān)氣時,光伏充(chōng)足工況(kuàng)下係(xì)統供用電情況如(rú)圖4所示。光(guāng)伏(fú)大(dà)發電(diàn)功(gōng)率為(wéi)13.7kW,日累(léi)計發電(diàn)量為(wéi)71.8kW·h,可滿(mǎn)足(zú)2輛(liàng)電動(dòng)汽車(chē)同時充電(diàn)。其中(zhōng)2號充電(diàn)樁在08:00開(kāi)始工作(zuò),1號充(chōng)電樁(zhuāng)在09:00開始工作(zuò)。在14:00前(qián)光伏(fú)發電量(liáng)保(bǎo)持(chí)充(chōng)足,14:00之後光(guāng)伏發電(diàn)量下降。在運行過程中(zhōng),充(chōng)電樁消(xiāo)耗(hào)了大(dà)量的(dí)光伏電(diàn)力,多餘的光(guāng)伏電力並入(rù)電網,大並網功率為(wéi)6.5kW,在光伏(fú)功率大時(shí)發生,此(cǐ)時為52.3%。光伏電力較少時,充(chōng)電功(gōng)率(shuài)受控,緊(jǐn)隨(suí)光伏發電功率(shuài)變(biàn)化,整(zhěng)體運(yùn)行效(xiào)果(guǒ)符(fú)合策略設計,成功實現在(zài)光伏(fú)波(bō)動特(tè)性下(xià)多(duō)電動(dòng)汽(qì)車(chē)的有序(xù)充電(diàn)。2輛電(diàn)動汽車分別充電(diàn)30.6 kW·h和13.9 kW·h,實現(xiàn)了(liǎo)100%的(dí)負載滿(mǎn)足率和(hé)63%的光伏消(xiāo)納率(shuài),多(duō)餘光伏並(bìng)入(rù)電網,係統(tǒng)不從電網(wǎng)取電(diàn)。

圖(tú)4光伏充(chōng)足(zú)日係統(tǒng)供用電(diàn)情況
3.1.2充(chōng)電樁運行(háng)效果
光(guāng)伏充足(zú)工況下,充(chōng)電(diàn)樁的控(kòng)製(zhì)效果如(rú)圖5所示(shì)。光(guāng)伏發電(diàn)時(shí),母(mǔ)綫電(diàn)壓跟隨(suí)光(guāng)伏組件的(dí)大功(gōng)率(shuài)點電壓(yā)發(fā)生變(biàn)化,母綫電壓(yā)基(jī)本維(wéi)持(chí)在385~390V。當(dāng)光伏(fú)發(fā)電(diàn)量減(jiǎn)少,母(mǔ)綫電壓下降,充(chōng)電樁的(dí)充電功(gōng)率(shuài)也(yě)會因此減小;當光伏發電量(liáng)回(huí)升時,母綫電(diàn)壓也(yě)會升高,進而提高(gāo)充電功(gōng)率。

圖5光伏(fú)充足日(rì)充電功(gōng)率與(yǔ)車電(diàn)池情況(kuàng)
根據1.3節充電策略,充(chōng)電樁(zhuāng)的(dí)充(chōng)電(diàn)功率受車(chē)輛(liàng)的(dí)Soc和(hé)母綫電(diàn)壓影響。相(xiāng)同母綫電(diàn)壓(yā)下,車(chē)輛Soc越(yuè)大(dà),充(chōng)電功率(shuài)越低,以保障(zhàng)低電量的(dí)電動(dòng)汽車可(kě)以獲(huò)得(dé)更(gēng)大(dà)的充(chōng)電功率。由(yóu)圖5可(kě)知,1號充(chōng)電樁(zhuāng)雖然(rán)晚於2號充(chōng)電樁(zhuāng)接入(rù)電動汽(qì)車,但是由於(yú)1號(hào)樁(zhuāng)車輛Soc相對(duì)更(gēng)低(dī),在其(qí)接(jiē)入後(hòu)係統優先將有(yǒu)限(xiàn)的(dí)光伏(fú)電(diàn)力供給1號充電樁,導致2號充電樁充(chōng)電功(gōng)率(shuài)突降(jiàng)。在(zài)光伏(fú)電(diàn)力發(fā)生波動(dòng)和不(bù)足時,光伏功率(shuài)也優(yōu)先(xiān)分配(pèi)給(gěi)了Soc更低的電(diàn)動(dòng)汽車,實現(xiàn)了對低電(diàn)量車的需求(qiú)保障。同(tóng)時,隨著(zhuó)電動(dòng)汽車Soc的上(shàng)升(shēng),充(chōng)電樁(zhuāng)的(dí)充(chōng)電功率也(yě)在(zài)不(bù)斷下(xià)降。通(tōng)過母(mǔ)綫電(diàn)壓與(yǔ)Soc的(dí)配合控製,實(shí)現(xiàn)了電動汽(qì)車充電(diàn)負荷特性與光(guāng)伏(fú)發電特性(xìng)的(dí)有效匹配(pèi),2輛(liàng)車的Soc都達到(dào)了80%以(yǐ)上(shàng)。

圖6光(guāng)伏不(bù)足(zú)日(rì)係(xì)統供用電情況(kuàng)
3.2光(guāng)伏不足(zú)典型(xíng)日(rì)
3.2.1係(xì)統供用電(diàn)情況
陰(yīn)雨天氣時,在光(guāng)伏發電量少(shǎo)的(dí)工(gōng)況(kuàng)下(xià),係(xì)統供用電(diàn)情況如(rú)圖6所示。在該(gāi)條件下(xià),光(guāng)伏大發(fā)電功率為5.9kW,日累計(jì)發(fā)電量為(wéi)22.1kW·h。充(chōng)電樁(zhuāng)在(zài)08:00開始工(gōng)作,未(wèi)能消耗的(dí)光伏電(diàn)力(lì)並入(rù)電(diàn)網,大(dà)並(bìng)網(wǎng)功率為1.4kW,在(zài)充電(diàn)樁(zhuāng)開始工(gōng)作前(qián)發(fā)生(shēng)。在充(chōng)電策(cè)略的(dí)控製下(xià)充電功率緊隨光伏發電(diàn)功(gōng)率(shuài)變(biàn)化,大(dà)程(chéng)度(dù)實現對光伏(fú)的利(lì)用(yòng)。電(diàn)動汽(qì)車共充電(diàn)19.1kW·h,實現了100%的負(fù)載滿足率(shuài)和86%的光伏消(xiāo)納率(shuài),多(duō)餘光伏並(bìng)入電網,係統不(bù)從電網取(qǔ)電(diàn)。需要(yào)注意(yì)的(dí)是,除了(liǎo)充電(diàn)負(fù)荷(hé)之(zhī)外,部(bù)分光(guāng)伏電力(lì)還用(yòng)於充電(diàn)樁係(xì)統的(dí)響應(yīng)和控製,將此部分計(jì)入後(hòu)光(guāng)伏消納率(shuài)為94%,光伏電力幾乎(hū)全部用(yòng)於滿足(zú)電動(dòng)汽(qì)車的(dí)充(chōng)電(diàn)需求。
3.2.2充電(diàn)樁運(yùn)行效(xiào)果
Soc在(zài)光伏不足日(rì),光伏發電量少(shǎo)且(qiě)波(bō)動(dòng)更為劇烈,母(mǔ)綫(xiàn)電壓(yā)也(yě)隨(suí)之波(bō)動(dòng),在06:00—11:00期(qī)間(jiān)出(chū)現(xiàn)了大幅度上(shàng)升(shēng)和下(xià)降,如圖7所示。為了對(duì)充電功率(shuài)進行(háng)有效(xiào)控(kòng)製,充(chōng)電樁的(dí)計算和響(xiǎng)應更(gēng)為頻繁,這(zhè)一過程也消(xiāo)耗了(liǎo)部(bù)分電(diàn)力(lì)。實現了(liǎo)充電功(gōng)率(shuài)曲綫與(yǔ)光伏發電功率曲綫(xiàn)的(dí)高(gāo)度重合,在(zài)不從(cóng)電網(wǎng)取(qǔ)電的情況下,有(yǒu)效利(lì)用光伏(fú)電(diàn)力,使(shǐ)得電動(dòng)汽車(chē)的達到了(liǎo)80%以上(shàng)。

圖7光(guāng)伏(fú)不足日(rì)充(chōng)電(diàn)功(gōng)率(shuài)與車電(diàn)池情況
4智(zhì)能充電模式(shì)與(yǔ)傳統(tǒng)恒(héng)功率(shuài)模式(shì)對比(bǐ)
為分(fēn)析(xī)本文智能充電模(mó)式的技術優勢,本文采用蒙(mēng)特(tè)卡洛(luò)模(mó)擬(nǐ)方法,基(jī)於(yú)3.1節實測數(shù)據的光伏(fú)條件對實際(jì)工(gōng)況下的(dí)傳統恒功(gōng)率充(chōng)電模(mó)式(充(chōng)電(diàn)樁保持6.6kW額定功率(shuài)供(gōng)電,光(guāng)伏(fú)不足(zú)時從電網取電(diàn))和智(zhì)能充電模式進行模擬計(jì)算(suàn)。模擬過(guò)程中(zhōng),電動(dòng)汽車(chē)電池(chí)參數(shù)和(hé)轉移行(háng)為均通(tōng)過實際調(tiáo)研情況采(cǎi)集,模擬8輛(liàng)車在(zài)典型日的(dí)充(chōng)電情況(kuàng),模(mó)擬80次後(hòu)結果(guǒ)達到收斂(liǎn)。平(píng)均每天(tiān)充電樁充電功(gōng)率和(hé)光伏(fú)發電功率變(biàn)化情況(kuàng)如(rú)圖8所(suǒ)示(shì)。

圖(tú)8模擬(nǐ)的典(diǎn)型(xíng)日恒功(gōng)率(shuài)與變(biàn)功(gōng)率數據
在恒(héng)功(gōng)率充(chōng)電(diàn)模(mó)式(shì)和(hé)智能充電模式下,電動(dòng)汽(qì)車(chē)的總充(chōng)電(diàn)量相(xiāng)同(tóng),均為(wéi)44 kW·h/天,平(píng)均每輛車5.5 kW·h/天,這是(shì)由(yóu)電(diàn)動汽(qì)車的(dí)能量需(xū)求所決定(dìng)的(dí),符合(hé)北(běi)京市(shì)日(rì)常通勤單程距(jù)離22.9 km的能(néng)量(liáng)需求(qiú)[24]。但由圖8可以看出(chū),在恒(héng)功(gōng)率(shuài)充電模式下,電動汽(qì)車接入充(chōng)電樁係統(tǒng)後立即(jí)就會以(yǐ)大(dà)的充(chōng)電功率開始充電,直(zhí)到(dào)達到較(jiào)高值,充(chōng)電功率受(shòu)電動汽(qì)車電池管理係(xì)統(tǒng)控製(zhì)才(cái)會(huì)逐(zhú)漸下(xià)降,在這一(yī)模(mó)式下,充(chōng)電(diàn)需求(qiú)的波(bō)峰與光伏發電(diàn)的波峰相(xiāng)錯開,在08:00—10:00之間需要從電網(wǎng)取(qǔ)電來補足電動(dòng)汽(qì)車的充電(diàn)功(gōng)率(shuài)需求(qiú),大(dà)取電功率達到(dào)了10.9 kW。而當光伏發(fā)電(diàn)量達到(dào)峰(fēng)值時(shí),電動汽(qì)車的充(chōng)電需(xū)求已(yǐ)經下降,更多的光(guāng)伏被棄(qì)掉或者並入電網,這一模式(shì)下(xià)的(dí)平(píng)均(jūn)為(wéi)71.1%,平均為43.2%,光伏(fú)並(bìng)網(wǎng)的(dí)大功率達到了(liǎo)11.5 kW。在(zài)功(gōng)率可控的變功(gōng)率(shuài)模(mó)式下,電(diàn)動汽(qì)車充電功率與(yǔ)光(guāng)伏發電(diàn)功率得(dé)到(dào)了很好的(dí)匹(pǐ)配(pèi),無(wú)須從(cóng)電網取(qǔ)電(diàn)即可滿(mǎn)足(zú)電動汽車的充(chōng)電需求,並且有(yǒu)效降(jiàng)低了光伏(fú)並(bìng)網的(dí)大功率(shuài),這一(yī)模(mó)式下(xià)的(dí)平均(jūn)為(wéi)100%,平均為(wéi)61.3%,相(xiāng)比恒功(gōng)率(shuài)模式下(xià)提高(gāo)了(liǎo)42%,光(guāng)伏大(dà)並網功(gōng)率為5.3 kW,下降了(liǎo)54%。
綜上(shàng)所(suǒ)述,相比傳統恒功率充電模式,本(běn)文(wén)所提出的智能充電(diàn)模式更能適(shì)應光伏的發(fā)電特性,能(néng)夠在(zài)滿足電動(dòng)汽(qì)車充電需求(qiú)的同(tóng)時更好消納光伏。但在實(shí)驗過(guò)程中(zhōng)光(guāng)伏(fú)的(dí)發(fā)電總(zǒng)量(liáng)遠(yuǎn)大於(yú)電(diàn)動(dòng)汽車的需(xū)求量,在未來會(huì)在實(shí)驗(yàn)場地安(ān)裝更多(duō)的(dí)充電(diàn)樁(zhuāng),吸引更多(duō)用戶來使(shǐ)用,促進光伏消(xiāo)納;另一方麵(miàn),在(zài)充(chōng)電(diàn)策(cè)略(lüè)上還可(kě)以補(bǔ)充(chōng)時間點(diǎn)這(zhè)一參數用於(yú)調節(jié),使時間尺度(dù)上(shàng)電(diàn)動汽車(chē)的充電功(gōng)率更為(wéi)平穩,避免上(shàng)午(wǔ)電量(liáng)充滿(mǎn)後導致(zhì)下午大量(liáng)光(guāng)伏並(bìng)網的情況。
5安科(kē)瑞充(chōng)電樁收費(fèi)運營雲(yún)平台(tái)係統選(xuǎn)型方(fāng)案(àn)
5.1概(gài)述
AcrelCloud-9000安科(kē)瑞充電柱收費運(yùn)營(yíng)雲平(píng)台係(xì)統(tǒng)通(tōng)過物聯網技術對(duì)接入係統(tǒng)的電(diàn)動電動自行車(chē)充(chōng)電站(zhàn)以(yǐ)及各(gè)個充電整(zhěng)法(fǎ)行不(bù)間斷地(dì)數(shù)據(jù)采集(jí)和(hé)監控(kòng),實(shí)時監控充(chōng)電樁運行狀態(tài),進(jìn)行充(chōng)電服務,支付管理,交易(yì)結(jié)算(suàn),資要管理,電(diàn)能(néng)管理,明(míng)細查詢等。同時對充電(diàn)機過溫保護(hù),漏(lòu)電(diàn),充(chōng)電(diàn)機輸(shū)入(rù)/輸出(chū)過壓,欠壓,絕(jué)緣(yuán)低各(gè)類故(gù)障進行預(yù)警(jǐng);充電(diàn)樁支(zhī)持(chí)以(yǐ)太(tài)網,4G或WIFI等(děng)方式接入(rù)互聯(lián)網(wǎng),用戶(hù)通過(guò)微(wēi)信,支付(fù)寶(bǎo),雲閃(shǎn)付(fù)掃(sǎo)碼(mǎ)充電。
5.2應用(yòng)場所(suǒ)
適(shì)用(yòng)於民(mín)用建(jiàn)築(zhù),一(yī)般工業建築,居(jū)住小區,實業單位,商業綜(zōng)合(hé)體(tǐ),學(xué)校(xiào),園(yuán)區(qū)等(děng)充(chōng)電樁(zhuāng)模(mó)式的(dí)充電基礎(chǔ)設施設計(jì)。
5.3係(xì)統結(jié)構(gòu)

係統分為(wéi)四(sì)層:
1)即(jí)數據采(cǎi)集(jí)層,網(wǎng)絡(luò)傳輸(shū)層(céng),數據層(céng)和客(kè)戶(hù)端(duān)層。
2)數據采集層:包(bāo)括(kuò)電(diàn)瓶(píng)車智(zhì)能充電(diàn)樁(zhuāng)通訊(xùn)協議(yì)為(wéi)標準modbus-rtu。電(diàn)瓶車(chē)智能充電樁用(yòng)於采(cǎi)集充電回路的(dí)電力(lì)參數,並(bìng)進行電能(néng)計量和(hé)保(bǎo)護。
3)網絡傳輸層:通(tōng)過4G網絡將數據上傳(chuán)至(zhì)搭(dā)建好(hǎo)的數據庫(kù)服務器(qì)。
4)數(shù)據(jù)層:包(bāo)含應用(yòng)服務(wù)器和數據服務(wù)器(qì),應用(yòng)服務(wù)器(qì)部(bù)署數據(jù)采(cǎi)集服務,WEB網(wǎng)站(zhàn),數據服(fú)務器部署實時數據庫(kù),歷史(shǐ)數據(jù)庫,基礎(chǔ)數據(jù)庫。
5)應客(kè)戶端層:係(xì)統(tǒng)管理員可在瀏覽器中(zhōng)訪(fǎng)問電瓶車充電(diàn)樁收(shōu)費平(píng)台。終端充電用戶(hù)通過刷(shuā)卡掃(sǎo)碼的方式(shì)啟(qǐ)動充電。
小區(qū)充電(diàn)平(píng)台功(gōng)能(néng)主要(yào)涵蓋充(chōng)電(diàn)設(shè)施(shī)智能(néng)化大屏,實時(shí)監(jiān)控,交易管(guǎn)理,故(gù)障管理,統計(jì)分(fēn)析,基(jī)礎數據(jù)管理等功(gōng)能,同時為(wéi)運(yùn)維人(rén)員提(tí)供運(yùn)維(wéi)APP,充電用戶提供充電小程序。
5.4安科瑞充(chōng)電樁雲(yún)平台係統功能(néng)
5.4.1智能(néng)化(huà)大(dà)屏(píng)
智能(néng)化(huà)大(dà)屏展(zhǎn)示(shì)站(zhàn)點(diǎn)分布(bù)情況,對設(shè)備(bèi)狀(zhuàng)態,設(shè)備(bèi)使用(yòng)率,充(chōng)電次(cì)數,充電(diàn)時長,充電(diàn)金額(é),充(chōng)電度數(shù),充(chōng)電(diàn)樁故障等進行統(tǒng)計顯示,同(tóng)時可查(chá)看每個站點的站(zhàn)點信息,充(chōng)電樁列(liè)表(biǎo),充電(diàn)記錄,收益(yì),能耗(hào),故障(zhàng)記(jì)錄等(děng)。統一(yī)管理小區(qū)充電樁,查(chá)看(kàn)設(shè)備使用(yòng)率(shuài),合理(lǐ)分配(pèi)資源。

5.4.2實時監控(kòng)
實時監(jiān)視(shì)充電(diàn)設(shè)施運行狀況,主要(yào)包(bāo)括充電(diàn)樁運行(háng)狀(zhuàng)態,回(huí)路(lù)狀(zhuàng)態,充電過程中的充電電(diàn)量(liáng),充電電壓(yā)/電(diàn)流,充電樁(zhuāng)告警(jǐng)信息等。
5.4.3交易(yì)管理
平台管(guǎn)理人員可(kě)管(guǎn)理(lǐ)充電(diàn)用戶賬戶,對其進(jìn)行賬(zhàng)戶進行充(chōng)值,退款,凍(dòng)結,注(zhù)銷(xiāo)等操作,可查(chá)看(kàn)小區用戶每日(rì)的充電(diàn)交(jiāo)易詳細信(xìn)息。

5.4.4故(gù)障管(guǎn)理(lǐ)
設備自動(dòng)上(shàng)報故障(zhàng)信息,平台管(guǎn)理(lǐ)人(rén)員可(kě)通(tōng)過平台查看故障(zhàng)信息並進行派(pài)發(fā)處理(lǐ),同時運維(wéi)人(rén)員可(kě)通(tōng)過(guò)運維APP收(shōu)取故障(zhàng)推送(sòng),運維(wéi)人員在運維(wéi)工作完成後將(jiāng)結果上(shàng)報。充電(diàn)用戶(hù)也(yě)可(kě)通過(guò)充(chōng)電小(xiǎo)程(chéng)序反饋現(xiàn)場問(wèn)題。

5.4.5統(tǒng)計(jì)分析
通(tōng)過(guò)係統平台(tái),從(cóng)充電(diàn)站點,充電(diàn)設(shè)施(shī),,充電時間(jiān),充電(diàn)方(fāng)式等不(bù)同(tóng)角(jiǎo)度,查(chá)詢充(chōng)電交易(yì)統計信息(xī),能耗(hào)統計信息等。

5.4.6基(jī)礎(chǔ)數(shù)據管理
在係(xì)統(tǒng)平(píng)台建立運營商戶,運(yùn)營(yíng)商可(kě)建(jiàn)立和管理(lǐ)其運(yùn)營(yíng)所(suǒ)需站(zhàn)點和(hé)充電(diàn)設(shè)施,維護(hù)充(chōng)電(diàn)設施信息,價格策(cè)略(lüè),折扣,優(yōu)惠活(huó)動,同(tóng)時(shí)可管(guǎn)理(lǐ)在綫(xiàn)卡用(yòng)戶充值,凍結和解(jiě)綁(bǎng)。
5.4.7運維APP
麵向(xiàng)運(yùn)維(wéi)人(rén)員使(shǐ)用(yòng),可以對站點和充(chōng)電(diàn)樁進行(háng)管理(lǐ),能夠(gòu)進(jìn)行故(gù)障閉環處理,查(chá)詢流量(liáng)卡使(shǐ)用情(qíng)況,查詢充電\充值情況(kuàng),進行(háng)遠程(chéng)參數(shù)設置(zhì),同(tóng)時(shí)可(kě)接收故(gù)障推送(sòng)


5.4.8充(chōng)電(diàn)小(xiǎo)程(chéng)序(xù)
麵向(xiàng)充電用戶使(shǐ)用(yòng),可查(chá)看附(fù)近(jìn)空(kōng)閒(xián)設備,主要包含掃(sǎo)碼充電,賬戶(hù)充(chōng)值,充電(diàn)卡(qiǎ)綁定(dìng),交(jiāo)易查(chá)詢(xún),故障(zhàng)申訴等(děng)功(gōng)能(néng)。


5.5係(xì)統硬(yìng)件配置(zhì)
| 類型(xíng) | 型(xíng)號 | 圖片 | 功能 |
| 安科(kē)瑞充(chōng)電樁收(shōu)費運營雲(yún)平(píng)台 | AcrelCloud-9000 |
| 安科(kē)瑞響應(yīng)節(jié)能環(huán)保,綠色出(chū)行的(dí)號召,為(wéi)廣大用戶提供慢充和(hé)快充(chōng)兩(liǎng)種充電(diàn)方(fāng)式(shì)壁掛式,落地式等多(duō)種類型的(dí)充(chōng)電樁,包含(hán)智能7kW交流充電樁,30kW壁掛(guà)式直(zhí)流充電樁,智能60kW/120kW直流一體(tǐ)式充電樁(zhuāng)等(děng)來滿足(zú)新(xīn)能源汽(qì)車行(háng)業(yè)快(kuài)速,經濟,智能運營管理的市場(cháng)需(xū)求,提(tí)供電動汽(qì)車(chē)充電軟件解決(jué)方案,可(kě)以隨時(shí)隨地享受(shòu)便捷高效安(ān)全(quán)的(dí)充電服(fú)務,微信(xìn)掃一掃(sǎo),微信(xìn)公(gōng)眾號,支付寶掃一掃,支付(fù)寶服務(wù)窗(chuāng),充(chōng)電方(fāng)式(shì)多樣(yàng)化,為車(chē)主用(yòng)戶提供便捷,高效(xiào),安全(quán)的充(chōng)電服務。實現對(duì)動(dòng)力電(diàn)池快速(sù),高(gāo)效,安全,合理的(dí)電(diàn)量(liáng)補(bǔ)給,能計時,計電(diàn)度,計(jì)金(jīn)額(é)作為市民購(gòu)電(diàn)終(zhōng)端,同時為(wéi)提高(gāo)公共充電樁的(dí)效(xiào)率(shuài)和(hé)實用性(xìng)。 |
| 互(hù)聯(lián)網版智(zhì)能交流樁 | AEV-AC007D |
| 額(é)定功率(shuài)7kW,單相三(sān)綫(xiàn)製(zhì),防(fáng)護等級(jí)IP65,具(jù)備防雷 保(bǎo)護,過載保護,短路保護,漏電(diàn)保護,智能監測(cè),智(zhì)能計量,遠(yuǎn)程升級,支(zhī)持刷卡(qiǎ),掃(sǎo)碼(mǎ),即插(chā)即用。 通訊方:4G/wifi/藍牙(yá)支(zhī)持刷卡(qiǎ),掃(sǎo)碼(mǎ),免費(fèi)充(chōng)電可(kě)選配顯示(shì)屏 |
| 互聯網(wǎng)版智能直(zhí)流(liú)樁 | AEV-DC030D |
| 額(é)定(dìng)功率30kW,三相五綫製,防(fáng)護等級(jí)IP54,具備防(fáng)雷保護(hù),過(guò)載(zǎi)保(bǎo)護(hù),短(duǎn)路(lù)保(bǎo)護(hù),漏(lòu)電(diàn)保(bǎo)護(hù),智能監(jiān)測,智能(néng)計(jì)量(liáng),恒流(liú)恒壓,電池(chí)保護,遠(yuǎn) 程(chéng)升級,支持刷(shuā)卡,掃(sǎo)碼(mǎ),即插即用 通訊方式:4G/以(yǐ)太網(wǎng) 支持(chí)刷卡(qiǎ),掃碼,免費(fèi)充電 |
| 互聯(lián)網(wǎng)版(bǎn)智(zhì)能直流(liú)樁(zhuāng) | AEV-DC060S |
| 額(é)定功率(shuài)60kW,三(sān)相(xiāng)五綫製,防(fáng)護等級IP54,具備(bèi)防雷保護,過載(zǎi)保護,短路保護,漏(lòu)電保護(hù),智能監(jiān)測(cè),智(zhì)能計量,恒(héng)流恒(héng)壓,電(diàn)池保(bǎo)護,遠程升級,支持刷(shuā)卡,掃碼,即(jí)插(chā)即用 通訊方式(shì):4G/以太網 支持刷(shuā)卡(qiǎ),掃(sǎo)碼,免(miǎn)費充(chōng)電(diàn) |
| 互聯(lián)網(wǎng)版智能(néng)直(zhí)流樁 | AEV-DC120S |
| 額定功(gōng)率120kW,三相五綫製,防(fáng)護等(děng)級(jí)IP54,具(jù)備(bèi)防雷保護,過載保護,短(duǎn)路保(bǎo)護,漏(lòu)電保護,智能監測,智(zhì)能(néng)計量,恒(héng)流(liú)恒(héng)壓(yā),電(diàn)池保護,遠(yuǎn)程(chéng)升(shēng)級,支持(chí)刷卡,掃(sǎo)碼(mǎ),即(jí)插即用(yòng) 通(tōng)訊方(fāng)式(shì):4G/以(yǐ)太(tài)網(wǎng) 支持(chí)刷卡(qiǎ),掃碼,免(miǎn)費充(chōng)電(diàn) |
| 10路電(diàn)瓶(píng)車(chē)智能(néng)充(chōng)電樁 | ACX10A係(xì)列 |
| 10路(lù)承(chéng)載電流(liú)25A,單(dān)路輸出(chū)電流3A,單(dān)回路功率(shuài)1000W,總(zǒng)功率(shuài)5500W。充滿自(zì)停,斷(duàn)電(diàn)記憶,短路保(bǎo)護,過載(zǎi)保護(hù),空(kōng)載保護,故(gù)障回路(lù)識別(bié),遠(yuǎn)程升級,功率識(shí)別,獨立(lì)計(jì)量,告(gào)警上報。 ACX10A-TYHN:防(fáng)護(hù)等(děng)級IP21,支持投(tóu)幣(bì),刷卡,掃(sǎo)碼(mǎ),免費(fèi)充(chōng)電 ACX10A-TYN:防護(hù)等(děng)級IP21,支持投(tóu)幣,刷卡(qiǎ),免費(fèi)充電 ACX10A-YHW:防護等級IP65,支持刷(shuā)卡,掃碼,免費充電(diàn) ACX10A-YHN:防護(hù)等(děng)級(jí)IP21,支(zhī)持刷卡(qiǎ),掃(sǎo)碼,免費充電 ACX10A-YW:防護等級IP65,支持刷(shuā)卡,免(miǎn)費(fèi)充(chōng)電 ACX10A-MW:防護等(děng)級(jí)IP65,僅支(zhī)持(chí)免費充電(diàn) |
| 2路智能(néng)插(chā)座 | ACX2A係(xì)列 |
| 2路(lù)承載電(diàn)流(liú)20A,單(dān)路(lù)輸(shū)出電流10A,單回路(lù)功(gōng)率2200W,總功(gōng)率(shuài)4400W。充滿自(zì)停,斷(duàn)電記(jì)憶(yì),短路保(bǎo)護(hù),過載(zǎi)保護,空載(zǎi)保(bǎo)護(hù),故障(zhàng)回路識別,遠(yuǎn)程升(shēng)級,功率(shuài)識別(bié),報(bào)警上(shàng)報。 ACX2A-YHN:防護等(děng)級IP21,支持刷(shuā)卡,掃(sǎo)碼充電 ACX2A-HN:防(fáng)護(hù)等(děng)級IP21,支持掃碼充電(diàn) ACX2A-YN:防(fáng)護等級IP21,支(zhī)持(chí)刷卡充電 |
| 20路電瓶(píng)車智能充電樁 | ACX20A係列 |
| 20路承(chéng)載電(diàn)流50A,單路輸(shū)出電(diàn)流3A,單(dān)回(huí)路功率1000W,總功率11kW。充滿(mǎn)自停,斷(duàn)電(diàn)記憶,短(duǎn)路保(bǎo)護(hù),過(guò)載保(bǎo)護,空載(zǎi)保護,故障回路識(shí)別(bié),遠(yuǎn)程升級(jí),功率(shuài)識別,報(bào)警(jǐng)上報。 ACX20A-YHN:防護(hù)等級IP21,支持(chí)刷(shuā)卡(qiǎ),掃(sǎo)碼(mǎ),免(miǎn)費充(chōng)電 ACX20A-YN:防(fáng)護等級(jí)IP21,支(zhī)持刷卡,免費(fèi)充電(diàn) |
| 落(là)地式(shì)電瓶車智能(néng)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng) | ACX10B係(xì)列(liè) |
| 10路承(chéng)載(zǎi)電流(liú)25A,單路(lù)輸出電流(liú)3A,單回(huí)路功(gōng)率1000W,總(zǒng)功率(shuài)5500W。充(chōng)滿(mǎn)自(zì)停,斷電記憶,短(duǎn)路保護,過(guò)載(zǎi)保護,空(kōng)載保護,故障(zhàng)回路識(shí)別(bié),遠(yuǎn)程升(shēng)級,功(gōng)率識別(bié),獨立(lì)計量,告警(jǐng)上(shàng)報(bào)。 ACX10B-YHW:戶外使用,落(là)地(dì)式安裝(zhuāng),包含(hán)1台主機(jī)及(jí)5根(gēn)立(lì)柱(zhù),支(zhī)持(chí)刷(shuā)卡(qiǎ),掃碼充(chōng)電(diàn),不帶廣(guǎng)告屏 ACX10B-YHW-LL:戶外使(shǐ)用,落(là)地(dì)式安裝(zhuāng),包含1台主機及5根立柱,支持(chí)刷(shuā)卡,掃(sǎo)碼充(chōng)電。液晶屏(píng)支持(chí)U盤(pán)本地(dì)投放圖片及(jí)視頻廣告(gào) |
| 智(zhì)能(néng)邊(biān)緣(yuán)計算網(wǎng)關 | ANet-2E4SM |
| 4路(lù)RS485串(chuàn)口(kǒu),光(guāng)耦隔離(lí),2路以太網接(jiē)口,支持ModbusRtu,ModbusTCP,DL/T645-1997,DL/T645-2007,CJT188-2004,OPCUA,ModbusTCP(主,從),104(主,從),建築(zhù)能耗,SNMP,MQTT;(主模塊(kuài))輸(shū)入電(diàn)源:DC12V~36V。支持(chí)4G擴(kuò)展模(mó)塊,485擴(kuò)展模塊(kuài)。 |
| 擴(kuò)展(zhǎn)模塊ANet-485 | M485模塊(kuài):4路(lù)光(guāng)耦隔(gé)離(lí)RS485 | ||
| 擴展模(mó)塊(kuài)ANet-M4G | M4G模塊(kuài):支持4G全(quán)網通(tōng) | ||
| 導軌(guǐ)式單相(xiāng)電表 | ADL200 |
| 單相電參量U,I,P,Q,S,PF,F測(cè)量,輸(shū)入電流:10(80)A; 電能精度:1級(jí) 支持(chí)Modbus和645協議 證書:MID/CE認(rèn)證(zhèng) |
| 導(dǎo)軌式電能(néng)計(jì)量(liáng)表(biǎo) | ADL400 |
| 三(sān)相電參量(liáng)U,I,P,Q,S,PF,F測(cè)量,分(fēn)相總(zǒng)有功電能,總(zǒng)正反向(xiàng)有功(gōng)電能統(tǒng)計,總正(zhèng)反向(xiàng)無(wú)功電能統計;紅外通訊;電(diàn)流規格:經(jīng)互感器接入(rù)3×1(6)A,直(zhí)接(jiē)接(jiē)入(rù)3×10(80)A,有(yǒu)功(gōng)電能(néng)精度(dù)0.5S級(jí),無(wú)功電能(néng)精(jīng)度2級(jí) 證書(shū):MID/CE認證 |
| 無綫(xiàn)計(jì)量(liáng)儀表 | ADW300 |
| 三相電(diàn)參量(liáng)U,I,P,Q,S,PF,F測量(liáng),有功電(diàn)能計(jì)量(正,反(fǎn)向(xiàng)),四(sì)象限(xiàn)無功電(diàn)能(néng),總諧波含量,分(fēn)次諧(xié)波(bō)含(hán)量(2~31次);A,B,C,N四路測(cè)溫;1路剩餘電流測量;支(zhī)持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯(xiǎn)示;有功(gōng)電能(néng)精度:0.5S級(改造(zào)項目) 證書(shū):CPA/CE認證 |
| 導軌(guǐ)式直(zhí)流(liú)電表 | DJSF1352-RN |
| 直流(liú)電壓,電流(liú),功(gōng)率測量,正(zhèng)反向電能計(jì)量(liáng),復費率電(diàn)能(néng)統(tǒng)計(jì),SOE事(shì)件記(jì)錄(lù):8位(wèi)LCD顯示:紅(hóng)外通訊:電壓(yā)輸入(rù)1000V,電流(liú)外接(jiē)分流(liú)器(qì)接(jiē)入(rù)(75mV)或霍爾(ěr)元件接(jiē)入(0-5V);電能(néng)精(jīng)度1級,1路485通(tōng)訊(xùn),1路(lù)直流電(diàn)能計量(liáng)AC/DC85-265V供(gōng)電 證書:MID/CE認(rèn)證(zhèng) |
| 麵板(bǎn)直(zhí)流電表(biǎo) | PZ72L-DE |
| 直流電(diàn)壓,電(diàn)流(liú),功率(shuài)測量(liáng),正(zhèng)反向電能計(jì)量(liáng):紅(hóng)外通訊(xùn):電壓輸(shū)入(rù)1000V,電(diàn)流外接(jiē)分(fēn)流器(qì)接入(rù)·(75mV)或(huò)霍(huò)爾(ěr)元件接入(0-20mA0-5V);電能(néng)精(jīng)度1 證書(shū):CE認證 |
| 電氣(qì)防火(huǒ)限流(liú)式(shì)保(bǎo)護器(qì) | ASCP200-63D |
| 導軌(guǐ)式安裝,可(kě)實現(xiàn)短路限流滅弧保護(hù),過載限流保護,內(nèi)部超(chāo)溫(wēn)限流(liú)保(bǎo)護(hù),過(guò)欠(qiàn)壓保(bǎo)護,漏電監(jiān)測,綫纜溫度監(jiān)測(cè)等(děng)功能;1路(lù)RS485通訊,1路NB或(huò)4G無(wú)綫通(tōng)訊(選(xuǎn)配);額定電(diàn)流(liú)為(wéi)0~63A,額定電(diàn)流菜(cài)單(dān)可設 |
6 結論
為促(cù)進(jìn)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車充電行為與分布式建築(zhù)光伏(fú)匹配,本文提出了一種基於母(mǔ)綫電壓的智能充電(diàn)樁(zhuāng)控製策略,並在實(shí)際(jì)的辦公建(jiàn)築中(zhōng)進行了測試運行(háng),分析運行結(jié)果(guǒ)得(dé)出以下結論。
1)該策略(lüè)能(néng)夠有效地根據(jù)光(guāng)伏發(fā)電(diàn)情況(kuàng)和(hé)電(diàn)動汽(qì)車(chē)電池(chí)情(qíng)況(kuàng)調整(zhěng)充(chōng)電(diàn)樁的充(chōng)電功(gōng)率(shuài),實現光伏功(gōng)率跟蹤和有序(xù)充(chōng)電(diàn),係(xì)統(tǒng)的控(kòng)製(zhì)偏差率低於±10%,能夠在不(bù)同(tóng)工(gōng)況下穩(wěn)定運行。
2)在實(shí)際運行中(zhōng)充電(diàn)功(gōng)率得到有效(xiào)控製(zhì),緊(jǐn)隨母(mǔ)綫(xiàn)電壓(yā)變(biàn)化,並(bìng)根(gēn)據(jù)的升高(gāo)而下(xià)降,實(shí)現了有(yǒu)序充(chōng)電(diàn)。可以(yǐ)不從電(diàn)網(wǎng)取(qǔ)電(diàn),僅利(lì)用光(guāng)伏電力(lì)滿足(zú)電(diàn)動汽(qì)車車主的日(rì)常通勤(qín)用(yòng)電(diàn)需(xū)求,達到了100%。
3)通過(guò)模擬的(dí)方(fāng)法與(yǔ)傳統(tǒng)的(dí)充電方式進行比較(jiào),本(běn)文提出(chū)的(dí)策略可(kě)以將(jiāng)提高(gāo)42%,將(jiāng)光伏並網峰值功(gōng)率(shuài)下(xià)降(jiàng)54%,大(dà)幅(fú)減少(shǎo)分布(bù)式光(guāng)伏對電網(wǎng)的影響。本文提出的智(zhì)能(néng)充(chōng)電樁控製策略可促進(jìn)建築(zhù)光(guāng)伏(fú)與電(diàn)動汽車的實時(shí)互動,在(zài)滿(mǎn)足(zú)充電需(xū)求(qiú)的基礎(chǔ)上(shàng),減少外網供電,提高光(guāng)伏(fú)自消(xiāo)納能(néng)力和負(fù)荷(hé)滿足率(shuài),為建(jiàn)築(zhù)光(guāng)伏高(gāo)效利用和(hé)交(jiāo)通領域電氣化提(tí)供了借(jiè)鑒和參(cān)考。除此之外,本研究(jiū)充電策(cè)略(lüè)將(jiāng)長(cháng)期持(chí)續(xù)在辦(bàn)公樓(lóu)運行,未(wèi)來可對(duì)用戶滿(mǎn)意度和充電(diàn)行(háng)為進行(háng)進一(yī)步(bù)分析。
參考文獻
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