随着新能源汽车行业的蓬勃发展,其销量呈现出迅猛增长的态势,充电桩的数量也随之急剧上升。然而,这一趋势给电网和变压器带来了前所未有的压力。与此同时,新型电力系统中,以光伏为主的分布式发电系统占比日益提升,新能源的不稳定性与充电需求的不确定性相互叠加,进一步加剧了电网面临的挑战。为解决这一难题,基于新型电力系统下的有序充电管理系统应运而生。
有序充电系统集成了预测算法、能量管理策略、有序充电策略和充电桩运营管理系统等多个模块。其中,预测算法通过历史数据对未来24小时至72小时的光伏发电和负荷需求进行精准预测,为能量管理系统和有序充电策略提供决策依据。通过这一预测,系统能够实现对储能装置的充放电调控,引导充电需求,从而有效削峰填谷,提高电网运行稳定性,并降低充电成本。
在嘉定,这一系统得到了实际应用。作为上海汽车产业的聚集地,嘉定供电公司与国网电动汽车服务有限公司携手,共同开展了智慧充放电示范试点项目。该项目通过有序充电技术,实现了电动汽车与电网电力电量的平衡协调,提高了电动汽车与电网运行的有序性、可靠性和经济性。智慧有序充电系统通过对用户充电行为和用能行为的灵活引导与主动调控,成功将配变峰值负荷降低了30%,并将80%的充电量优化调整到了配变负荷低谷时段,显著提升了配电网资源利用率。
有序充电管理解决方案的核心在于其各个组成部分的协同作用。预测算法能够准确预测光伏发电功率和负荷需求,为能量管理策略提供数据支持。能量管理策略则采用基于博弈论的功率协调分配技术,实现配网、分布式可再生能源发电、储能装置和充电设施之间的能量互动融合和灵活调配。有序充电策略则根据负荷允许容量变化来进行充电许可或充电功率控制,保障电网运行稳定。同时,充电运营管理平台作为系统的中枢,实现对充电桩的监控、调度和管理,提高了充电桩的利用率和充电效率。
在实际应用中,AEV200-DC240M分体式直流充电柜作为充电桩设备,其单桩最大充电功率达到240kW,充电电压范围在150V至1000V之间,单桩最大电流为250A,充分满足了用户的快速充电需求。该充电桩产品符合《电动汽车充放电双向互动 第2部分:有序充电》的相关要求,确保了有序充电管理系统、有序充电设备、用户交互功能和系统响应时间等方面的性能。
通过这一系列创新技术的应用,有序充电管理系统不仅实现了对电网负荷的有效管理,还降低了充电桩运营管理单位的建设和运营成本。同时,该系统也提高了电网对充电的友好度和容纳能力,为新能源汽车的普及和发展提供了有力保障。