在新能源汽车产业蓬勃发展的背景下,光伏储能一体化电动汽车充电站的建设与管理成为行业关注的焦点。这类充电站不仅集成了光伏发电、储能系统以及电动汽车充电设施,还通过先进的继电保护配置和智能化管理平台,确保了系统的安全稳定运行与高效运维。
光伏储能一体化充电站通常设计为三级负荷,由一路10kV市电供电,并配备箱式变电站。箱式变电站内含高压室、变压器室和低压室,用电容量适中,能够满足充电站的日常运营需求。充电站的光伏发电设施受限于场地条件,一般安装于车棚或附近建筑顶部,而储能柜的容量则根据充电需求和预算进行合理选择。光伏汇流柜、储能汇流柜等设备被整合在预制舱内,形成了紧凑且高效的电气布局。
在继电保护配置方面,0.4kV回路的光伏逆变器与储能变流器自身已具备完善的保护功能,但在并网点仍需设置防孤岛保护装置,以防止电网停电时孤岛运行向电网送电。并网点还需监测电能质量数据,包括电流、电压、总谐波畸变率等关键指标。为了满足保护选择性要求,主要回路还配置了低压保护装置,以实现速断、过流、过负荷、欠/过电压及漏电保护等功能。
在10kV回路方面,进线回路和变压器分别配置了线路保护装置和变压器保护装置,确保在发生故障时能够迅速切断故障电流,保护设备安全。同时,根据电能质量管理相关规定,分布式电源用户公共连接点还需配置电能质量在线监测装置,以监测并改善电能质量。
微电网协调控制器在充电站中扮演着重要角色,它不仅能够实现智能网关数据采集、协议转换等功能,还能按照预设逻辑控制光伏出力、储能充放电、充电桩充电控制以及负荷调节等,确保系统的高效运行。同时,通过与云端平台的交互,响应云端策略配置,实现更智能化的能源管理。
充电桩设备方面,充电站采用了先进的分体式直流充电柜,单桩最大充电功率可达240kW,满足用户快速充电需求。充电桩还具备多种保护功能,确保充电过程的安全可靠。充电站还提供多种功率等级的直流充电桩和交流充电桩,以满足不同场合的充电要求。
智慧能源管理平台是充电站实现高效运维的关键。该平台融合了电力监控、电能质量分析及治理、充电桩运营管理、分布式光伏监控、储能管理等多种功能,能够实时监控充电站的运行状态,优化能源使用策略,提高供电可靠性。通过智慧能源管理平台,充电站能够就地消纳新能源发电,降低充电成本,提升整体运营效率。
在充电运营管理方面,平台通过物联网和大数据技术实现对充电桩的监控、调度和管理,提高充电桩的利用率和充电效率。用户可以通过APP或小程序提前预约充电,避免排队等待。同时,平台还支持扫码/刷卡充电、寻桩导航、订单管理、充电桩监控、收益分析等多种功能,为用户提供便捷的充电体验。
光伏储能能量管理与有序充电管理则是智慧能源管理平台的重要组成部分。能量管理策略实现了电网、光伏发电、储能装置、充电设施之间的能量互动融合和灵活调配,有效消除了峰谷差,平滑了负荷波动。有序充电管理则通过实时监测变压器负荷率,结合充电需求和储能系统放电容量对充电进行动态控制,引导用户合理充电,提高电网对充电的容纳能力。