储能式太阳能充电站关键技术研究概要Word
太阳能储能充电站项目可行性研究报告项目建议书

太阳能储能充电站项目可行性研究报告项目建议书一、项目背景与目标:随着可再生能源的发展和应用,太阳能作为一种清洁、环保的能源选择,逐渐被人们广泛接受。
然而,太阳能的不稳定性和间歇性给能源供应带来一定的挑战。
因此,建设太阳能储能充电站成为解决这一问题的有效途径。
本项目旨在进行太阳能储能充电站的可行性研究,评估其商业化发展潜力,并提出相应的建设方案和推广策略。
二、项目内容与计划:1.市场分析:对国内外太阳能储能充电站的市场现状进行调研,了解市场需求和竞争状况。
2.技术评估:评估太阳能储能充电站相关技术的成熟度、可行性和安全性。
3.政策分析:研究国家和地方政策对太阳能储能充电站发展的影响,寻找潜在的支持政策和经济激励措施。
4.经济效益评估:基于市场需求和潜在收益,进行太阳能储能充电站的经济效益评估,包括投资成本、运营成本和收益预测。
5.环境影响评估:评估太阳能储能充电站对环境的影响,包括土地、水资源和生态系统等方面。
6.建设方案与推广策略:根据前期研究结果,提出太阳能储能充电站的建设方案,并制定相应的推广策略。
三、项目预算及资金筹措方案:项目预算总额为XXX万元,具体包括市场调研费用、技术评估费用、政策分析费用、经济效益评估费用、环境影响评估费用、建设方案与推广策略制定费用等。
资金筹措方案:1.自筹资金:通过公司的现有资金和盈利能力进行自筹。
2.资本市场融资:通过发行债券、股票或引入战略投资者等方式获取资金。
3.银行贷款:向商业银行申请贷款支持项目建设。
4.政府补贴:积极争取国家和地方政府的支持,申请相关补贴。
四、项目效益:1.经济效益:太阳能储能充电站可提高能源利用效率,降低能源成本,提供可靠的电力供应,推动当地经济发展,并为投资者带来可观的经济回报。
2.社会效益:太阳能储能充电站以清洁能源为主要供应,在减少污染物排放的同时,也为居民提供可靠的电力服务,促进节能减排和环境保护。
3.环境效益:太阳能储能充电站通过大规模应用太阳能,减少对传统能源的依赖,降低温室气体排放,促进可持续发展。
太阳能光伏发电与储能技术研究

太阳能光伏发电与储能技术研究摘要:要实现中国政府提出的“2030碳达峰,2060碳中和”的目标,就必须大力发展清洁能源,优化能源结构,太阳能光伏发电作为清洁能源的重要来源,是我国未来能源结构的重要组成部分。
清洁能源发展伴随着储能技术的进步,国家电投拥有自主知识产权的“容和一号”铁-铬液流电池堆量产线投产,标志着中国储能技术的创新技术发展达到了新的高度,在储能技术的持续助力下,中国作为世界光伏装机量世界第一的国家,必将大大加快中国能源结构优化,清洁能源发展,综合智慧能源建设的步伐。
关键词:光伏发电;储能技术;铁铬液流电池;综合智慧能源引言随着全球工业化的推进,现有的能源结构很难支撑人类持续发展,并且带来了日益严峻的环境问题。
“双碳”的目标提出之后,国家对风电、光伏等产业的重视程度达到了前所未有的高度,加快非石化能源的进程将成为我国未来能源领域发展的主航道。
光伏发电受到环境、气候等条件影响较大,因此加快储能控制技术的发展迫在眉睫。
储能技术与光伏发电的同步发展将对推动我国实现能源结构调整、保障能源安全、推动清洁能源高质量发展、应对气候变化等目标的实现具有重要意义。
1.太阳能光伏发电与并网技术1.1逆变器在当前光伏电网内部的电气设备中逆变器具备较为重要的地位,具体来说,逆变器作为一种将直流电转变为交流电的设备能够保障光伏发电站的运行安全,因为市电的电压频率、相位与光伏发电站内部存在相应的差异,因此所结合使用到的逆变器也具备多种型号,通常来说,逆变器主要分为电压型和电流型,前者主要是确保光伏发电的电压频率和相位与市电保持一致,而后者是要确保电流频率与相位同市电保持一致。
总体来说,逆变器是实现对相关电能重点管控、管理的一类设备,确保发电站能够将电能进行有效地转变,并且能够被市场所接纳、使用。
表1为进网电流质量的限制指标。
1.2蓄电池蓄电池也是作为当前光伏发电系统中核心的设备之一,其主要是实现对电能进行储存、管理,并且蓄电池还能够起到钳位工作效用,降低由于辐射或者连接过载而对整个电池组所带来的不良影响,并且此类蓄电池还能够确保光伏阵列的布置处于最佳的区域位置,提高太阳能的利用效率。
光储充一体化电站关键技术研究

光储充一体化电站关键技术研究摘要:随着社会的飞速发展,人们的用电需求日益增长,对充电站建设的呼声也越来越高。
传统充电站中使用的充电机,不仅功率大,单次充电时间还不长,难以满足日常所需。
在这样的背景下,光储充一体化电站应运而生。
虽然其能满足要求,但建设起来殊为不易。
当然,也并非不能完成,只需妥善运用关键技术。
为此,本文从新型电站的结构入手,针对储能电池的选型以及能量管理展开讨论,以供广大电力人参考。
关键词:电站;光储充一体化;关键技术前言光伏电源是清洁程度很高的能源,既可实现不持续发电,又可减少占地面积。
随着光伏电源的广泛应用,让电量不易消纳、电价居高不下、电网稳定性差等问题得到改善,大大提高了综合效益。
当然,能否获得预期效果,还要看关键技术运用是否得当。
本文主要围绕基本结构、储能电池、能力管理系统展开研究,希望能为智能电网建设贡献一份力量。
一、光储充一体化电站的基本构成(一)供配电系统供配电系统的基本任务是,向充电设备提供电源。
电源供应是否稳定,要看构成系统的设备是否正常工作。
供配电设备可归为两类,一类是一次设备如开关、变压器、线路等,另一类是二次设备如监测、保护、控制等装置等。
(二)充电系统充电系统是光储充一体化电站中最为核心的部分,只有让其始终保持健康状态,才能为电动汽车源源不断地输送动能。
(三)监控系统监控系统的作用是,对光储充一体化电站进行监视,完成过程数据的记录。
当有需要的时候,可以立即调取数据。
为确保不丢失,可随时存储、备份数据。
(四)储能系统储能系统由两部分构成,一部分是储能变流器,另一部分是电池系统,两者通力协作,实现充放电功能[1]。
晚12点到次日早8点是用电低谷,储能系统会把价格相对低廉的电能存入电池中。
早10点至晚7点,是用电比较紧张的时段,电价相对较高,这时储能系统会将夜晚储存的电能输送给充电站。
(五)光伏系统光伏系统会被安放在电站屋顶,光伏电池板接受太阳光的照射,由组串式逆变器完成能量转化,经配电线路送入充电站,以供电动汽车充电。
储能电站总体技术方案概要

储能电站总体技术方案概要一、引言储能电站是一种能够存储能量,并在需要时释放能量的设施。
其作用是在电网特定负荷小时和能源供应超出特定负荷小时之间提供平衡。
本文档将讨论储能电站的总体技术方案概要。
二、选择合适的储能技术储能电站可以采用多种不同的技术,包括电池储能、抽水蓄能、压缩空气储能和热储能等。
在选择合适的储能技术时,需要考虑电站的功率和能量需求、储能效率、储能成本、储能容量、储能系统的寿命等因素。
电池储能是一种常见的储能技术,其优点包括高效率、快速响应、灵活性高等。
电池储能电站一般由锂离子电池组成,可以用于存储可再生能源(如风能和太阳能)产生的电能,并在需要时向电网供电。
该技术的缺点是储能容量相对较低,并且电池寿命有限。
抽水蓄能是一种具有较高储能容量的技术。
该技术通过将水从下游抽升至上游蓄能,并在需要时通过发电机将储存的水放回下游以产生电能。
抽水蓄能电站通常需要大型水库,并且在电网负荷小时将水泵抽离,以达到储能的目的。
这种技术的缺点是建设成本较高,适用于特定的地理条件。
压缩空气储能是一种将空气压缩储存并在需要时通过发电机释放的技术。
该技术可提供较高的储能容量,并且可以使用现有的气体管道进行输送,具有较好的可扩展性。
然而,压缩空气储能电站的效率相对较低,储能和释放能量过程中会损失部分能量。
热储能是通过将热能转换为其他形式进行储存的技术。
其原理是将电能转化为热能,并通过热存储介质(如蓄热烟囱)将热能储存。
当需要电能时,通过传热介质使储存的热能转化为电能。
热储能技术具有较高的储能效率,但建设成本较高且技术较为复杂。
七、结论在选择储能技术时,应根据具体的需求和条件来确定最适合的方案。
电池储能在小型应用中具有很大潜力,而抽水蓄能适用于大型应用。
压缩空气储能和热储能技术在特定情况下也有一定的应用前景。
为了实现可持续发展和能源转型,储能电站将在能源系统中发挥重要作用。
电化学储能电站关键技术研究概述

电化学储能电站关键技术研究概述一、背景分析随着能源结构的转变和可再生能源的发展,电化学储能技术在新能源领域中的应用越来越广泛。
然而,在电化学储能电站的实际运行中,由于环境因素、设备性能衰减等原因,会导致电站的可用性降低。
因此,对电化学储能电站进行状态精准评估与可用性提升关键技术的研究,具有重要的现实意义和市场需求。
二、国内外研究综述国外对于电化学储能电站的研究起步较早,技术相对成熟。
近年来,随着可再生能源的发展,美国、欧洲、日本等国家在电化学储能技术方面投入了大量研发力量,取得了一系列重要成果。
国内对于电化学储能电站的研究也取得了一定的进展。
一些高校、科研机构和企业在该领域进行了探索和研究,取得了一定的成果。
然而,在电化学储能电站的状态评估和可用性提升方面,还存在一些问题,如评估方法不够精准、提升技术不够成熟等。
三、项目的原理性分析电化学储能电站的状态精准评估与可用性提升关键技术,主要涉及以下几个方面:1. 状态评估模型构建:通过分析电站运行数据和设备性能参数,构建评估模型,实现对电站状态的精准评估。
2. 可用性提升技术研发:针对评估结果,研发相应的可用性提升技术,如电池管理、设备维护等,提高电站的可用性。
3. 系统集成与优化:将状态评估模型和可用性提升技术进行系统集成和优化,形成一套完整的解决方案,实现电站的高效运行和管理。
四、研究方案1. 数据采集与分析:收集电化学储能电站的运行数据和设备性能参数,进行分析和处理,为状态评估提供数据支持。
2. 评估模型构建:基于数据分析和理论模型,构建电化学储能电站的状态评估模型,实现精准评估。
3. 可用性提升技术研发:针对评估结果,研发相应的可用性提升技术,如电池管理、设备维护等,提高电站的可用性。
4. 系统集成与优化:将状态评估模型和可用性提升技术进行系统集成和优化,形成一套完整的解决方案,实现电站的高效运行和管理。
5. 实验验证:在实验环境中进行验证,确保研究方案的可行性和有效性。
储能系统关键技术及解决方案

储能系统关键技术及解决方案储能系统是将能源转化为可储存的形式并在需要时释放能量的技术系统。
随着能源需求的不断增长和可再生能源的普及,储能技术变得越来越重要。
下面将介绍储能系统的关键技术及其解决方案。
一、储能系统的关键技术1.储能介质选择:储能介质是储能系统中最核心的组成部分。
常见的储能介质包括化学能、电磁能、机械能等。
选择合适的储能介质可以提高储能系统的能量密度和效能。
2.储能技术的稳定性和安全性:储能系统需要保证储存能量的稳定性和安全性。
针对不同的储能介质,可以采用不同的技术手段,如防火、防爆、防腐等,以确保储能系统的长期运行和安全可靠。
3.储能效率提升:储能效率是评价储能系统性能的重要指标。
提高储能效率可以减少能源的损失,并降低储能系统的运行成本。
常用的提高储能效率的方式包括优化储能系统的能量转化过程、减少能量的损耗和回收废能等。
4.储能容量和密度增加:储能容量和密度是衡量储能系统能量存储能力的指标。
提高储能容量和密度可以增加储能系统的存储能量,从而满足不同场景的能量需求。
通过优化储能介质的材料组成、结构设计和储能系统的工艺流程,可以实现储能容量和密度的提升。
二、储能系统的解决方案1.锂离子电池储能系统:锂离子电池是目前应用最广泛的储能技术之一、锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和快速充放电等特点。
可以广泛应用于电动车、光伏发电和风能储能等领域。
2.液流电池储能系统:液流电池是一种基于电化学反应的储能技术。
液流电池的储能介质是液体,可以实现灵活的储能和输出。
液流电池具有较高的储能密度和可调节的储能容量,适用于中大型储能系统。
3.压缩空气储能系统:压缩空气储能系统是一种基于机械能的储能技术。
该系统通过将空气压缩储存,并在需要能量时释放压缩空气驱动涡轮发电机产生电能。
压缩空气储能系统具有高效率、可调节的能量输出和较长的使用寿命,适用于大规模储能和电力调度。
4.燃料电池储能系统:燃料电池储能系统通过将氢作为储能介质,利用燃料电池将氢与氧气反应产生电能。
光伏储能式一体化充电站项目可行性研究报告
光伏储能式一体化充电站项目可行性研究报告一、引言随着能源结构的转变和环保意识的提高,光伏储能技术日益受到广泛关注。
光伏储能式一体化充电站项目,作为结合光伏发电和电池储能的创新能源解决方案,具有降低能源成本、提高能源利用效率、减少环境污染等多重优势。
本文将对这一项目的可行性进行深入研究和分析。
二、项目背景及目标本项目旨在建设光伏储能式一体化充电站,以满足不断增长的能源需求,并实现清洁能源的高效利用。
目标包括:提高电力系统的稳定性和可靠性,降低运营成本,促进可再生能源的发展,以及推动环保意识的普及。
三、市场分析1、市场需求:随着电动汽车市场的不断扩大,充电设施的需求日益增长。
一体化充电站项目将能满足消费者对便捷、快速充电的需求,同时对环保和节能具有积极意义。
2、技术发展:近年来,光伏技术和储能技术取得了显著进步,为一体化充电站项目的实施提供了有力技术支持。
3、政策环境:政府对可再生能源和环保产业的支持,为一体化充电站项目提供了良好的政策环境。
四、产品特性光伏储能式一体化充电站将具备以下特性:1、采用光伏技术,利用太阳能进行发电,实现能源的清洁、可持续利用。
2、配备高容量、高效率的电池储能系统,以应对电力峰期需求,并确保电力稳定供应。
3、具有快速充电功能,满足电动汽车用户对充电速度的需求。
4、具有智能管理功能,实现充电设备的远程监控和自动控制。
五、财务分析1、投资预算:根据项目规模和设备配置,预计总投资为XX亿元。
2、收益预测:通过收取充电费用、政府补贴等多种渠道实现盈利。
预计投资回收期为5年左右。
3、风险评估:可能面临的风险包括设备成本、电费、维护成本等。
通过合理规划和管理,可降低风险影响。
六、结论综合以上分析,光伏储能式一体化充电站项目具有明显的市场需求、技术可行性和良好的政策环境。
通过合理规划和有效管理,该项目有望实现良好的经济和社会效益,对推动可再生能源利用、减少环境污染、提高能源利用效率具有重要意义。
光伏储能式一体化充电站项目可行性研究报告
光伏储能式一体化充电站项目可行性研究报告随着全球能源结构的转变,可再生能源的发展和利用越来越受到国际社会的重视。
光伏储能式一体化充电站项目旨在利用太阳能资源,通过光伏发电和储能技术的结合,为电动汽车提供充电服务。
此项目将有助于减少碳排放,降低对传统能源的依赖,同时推动可再生能源的发展和电动汽车的普及。
市场需求:随着电动汽车市场的不断扩大,充电设施的需求也在日益增长。
根据市场调查,未来几年电动汽车充电桩市场将以每年20%的速度增长。
因此,光伏储能式一体化充电站项目具有广阔的市场前景。
竞争状况:目前市场上已有一些充电站项目,但大多数仅提供基本的充电服务。
本项目的竞争优势在于其采用的光伏储能技术,可以提供更加绿色、高效的充电服务。
光伏发电技术:本项目将采用高效光伏板和智能跟踪系统,以提高光伏发电效率。
同时,通过最大功率点跟踪(MPPT)技术,实现光伏发电的高效利用。
储能技术:本项目将采用锂离子电池作为主要储能设备。
该电池具有能量密度高、充放电效率高、寿命长等优点。
通过合理的电池管理和控制策略,保证充电服务的稳定和高效。
充电设施:本项目将配备多台直流快充桩和交流慢充桩,满足不同类型电动汽车的充电需求。
同时,提供便捷的支付和结算方式,提高用户体验。
投资成本:本项目的投资主要包括光伏设备、储能设备、充电设施等。
根据市场价格和项目规模,预计总投资为万元。
运营成本:主要包括设备维护、电费支出、人员工资等。
根据预测,年运营成本约为万元。
收益预测:根据市场需求和收费标准,预计项目年收入约为万元。
在考虑投资回收期的情况下,预计X年内可收回全部投资。
环境影响:本项目采用的可再生能源发电和电动汽车充电的方式,将减少传统能源的消耗和碳排放,有助于改善环境质量。
社会影响:本项目将提供便捷的充电服务,推动电动汽车的普及和发展。
同时,光伏储能式一体化充电站的建设将创造就业机会,带动相关产业的发展。
政策风险:政策变化,及时调整项目策略。
新能源光储充一体化电站建设关键技术研究分析
新能源光储充一体化电站建设关键技术研究分析黄 玮(中国南水北调集团新能源投资有限公司)摘 要:能源短缺、气候变暖是全球都在重点关注的问题,电动汽车因其不产生尾气污染、低噪音、能量转换效率高等优点备受人们青睐,现在各地区政府和企业都在积极推广电动汽车,然后相对于电动汽车的快速发展,充电站的建设却稍显滞后,在时间和空间都随机性较大的电动汽车负荷充电导致了电网功率的随机波动,对供电区域配网的安全运行和优化调度带来一定程度的负面影响。
因此,充电站的规划和建设具有稳定供电、降低供电成本、提高系统工作效率的实际意义。
基于此,本文主要研究内容为:新能源光储充一体化电站阐释、建设技术、建设难点及解决思路,为电站建设提供帮助的同时促进电站商业运作以及规模化推广。
关键词:新能源;光储充一体化电站;建设;关键技术;研究0 引言“2030碳达峰、 2060碳中和”的环保目标将加速电动汽车取代石油和天然气汽车的进程,为了迎合电动汽车的当下发展规模和未来发展需要,城市需要更加科学地布局和建设社会公共充电基础设施,在国家对新能源发展的大力支持下,城市要强化推进充电设施与电动汽车的协同发展,因地制宜,根据城市现状科学分布充电站点,解决电动汽车充电造成的电网运行不稳定的问题,建设光储充一体化电站,为高峰期间的用电给予必要支撑,使得电站负荷峰谷差处于平衡状态,以达到正常运行的目的,并实现对既有配电网络的优化目标。
1 新能源光储充一体化电站建设现实意义光储充一体化的电动汽车充电站是将可再生能源光伏发电与储能系统相结合共同组成充电设施的电能补给系统,光伏和储能相互结合可以充分发挥各自的优势,就地消纳了光伏能源,实现了可再生能源的整合,提高了可再生能源的渗透率,将充电站与可再生能源有效衔接,在用电高峰时,减轻了电动汽车超充时高电压、大电流对配电网造成的冲击,能够很好地满足各类型电动汽车的快充需求;夜间用电低谷时,则会给自身储电,起到局部微网削峰填谷的作用。
探析光储充一体化电站关键技术设计
技术与检测Һ㊀探析光储充一体化电站关键技术设计洪建虹摘㊀要:社会各种行业的大力发展和进步,以及城市人口数量的越来越多,均产生了更多的商业用电需求和居民生活用电需求㊂用电需求的提高,导致以前的充电站没有办法完成用电量过大下的工作,充电站的使用率更低,难以达到现在社会上逐渐增大的用电需求㊂为此,文章对光储充一体化电站的构成介绍和关键技术设计进行详细的探讨和分析,便具有一定的价值㊂关键词:光储充一体化;电站;关键技术设计一㊁光储充一体化电站介绍和构成光储充一体化电站是包括几个主要的电力系统,主要由光伏的电力发电系统㊁储备能源系统和电力能量管理系统共同组成㊂利用太阳能的电池进行排列组合形成了电池阵列,吸收了能源之后,进入到光伏的逆变设备当中㊂储能系统可以把储能变流设备和电池系统包含在里面,在用电比较低的时期,将电能传输到能源储存的电池中,通常都是在夜间进行电力的储备,在白天进行电能的使用㊂在电力能源的系统中包含了供电和配电以及化电站运行的监控作用㊂在电站的供配电环节中,为充电设备提供所需的电源供应,监控系统是用来对用电数据进行随时的读取和相关数据的备份,为了让存储设备能够正常稳定的运行而进行数据的监督和监测㊂二㊁光储充一体化电站关键技术设计(一)电站的一体化设计思路与原理为了改变原有光伏发电间歇性的缺点,产生了初步的一体化电站的设计思路,运用一体化电站能够进行电力能源的调节和控制,做到既能够兼顾电网的运行,还能够满足更加经济性质的电力运营要求㊂在技术上可以起到平衡电力存储能源的作用,使用较为科学的用电方法,来达到提升一定程度经济效益的作用㊂分布形式的光伏电网在进行变电后可以形成给电动车辆进行充电的系统交流电,还能够在借助储能系统的帮助下,成为锂电池的充电电源㊂这种储能系统在双向变流器的帮助下能够为充电桩充电㊂储能系统的设备运行信息会在能量管理系统中得以体现,这个智能化的管理系统,可以进行电网之间,光伏系统和电能储存系统以及充电桩之间的各种电力调度和调整㊂(二)电站的一体化关键技术设计光伏发电系统由三部分构成,其中包含太阳能电池的陈列,以及汇流箱,还有光伏的逆变器㊂在光伏发电系统的建设中把充电桩的棚顶上面以平铺的方式,将太阳能电池进行了组建的安装㊂这种设计可以扩充装机的存储容量,也是从外表的美观性做了考虑,太阳能的组建也能够完成光伏的发电过程㊂光伏发电的能源储备系统主要由规定含量的锂电池㊁50KW的双向变流设备,以及电池的管理系统共同构成的㊂锂电池主要用的是磷酸铁锂性质的电池,即便站的使用所需的面积比较小,也要完成较大功率的输出任务㊂这也给电池储能系统提出了较高的要求,既要有较好的充电和放电的性能,也要具备高水平的电池比能量是指单位重量或单位体积的能量㊂因为磷酸铁锂材料在热失控时,化学反应不会释氧,因此是目前相对最安全的锂离子电池材料之一㊂因此选择磷酸铁锂电芯作为电池系统的基本单元,大大降低了产品燃烧㊁爆炸的可能性㊂磷酸铁锂电池在满足以上这些要求的基础上,还要具备较高的容量和输出电压的稳定性高,能够进行较长使用时间的充电和放电循环,提高了使用可靠且安全的特点㊂非常适合作为储能系统的组成部分㊂可用蓄电池储能来协助维持系统电压,有利于抑制负载侧电压波动和闪变,同时也用于阴雨天作为光伏系统能量的补充㊂建立一个良好的能量管理系统可以对微电网在运行中的功率变化进行跟踪,可以进行平时正常的电力供应,还能够实现充放电的功能,进行微电网之间的功率交换功能㊂微电网可以平衡分配不同电源的功率,达到保证电网系统安全稳定运行以及充电站供电水平的可靠性㊂这种电力能量的运行管理系统有三个主要的运行模式:并网运行㊁离网运行以及不同时段的离并网的切换运行㊂第一种是在光伏系统的帮助下把发电量连入电网中,利用清洁能源进行并网发电功能的实现,储能系统主要平抑光伏发电所带来的高峰功率值㊂将电压和功率值控制在更加符合母线频率的要求内㊂第二种是利用储能系统来到建立电压值和频率值,在系统的调节和控制下,让光伏发电系统可以维持正常的稳定运行,进行电量的调节和利用㊂一旦光伏发电量高于电站的承受电量时,就可以把多出的电量存储起来,可以将能源的利用效率进行有效提高㊂第三种情况是依照用电量的高峰时段和低峰时段进行规定时间段的切换,在这样不同时间段的切换运行下,可以有效减少用电的成本㊂储能装置作为储能系统中电网与电池之间的功率变换装置,能实现电网与电池组间的能量双向交换,用于电网的 削峰填谷 ㊁调节可再生能源发电系统供电的连续性和稳定性,并作为重要部门和重要设施的应急电源及备用电源等㊂本装置可用于新能源电站㊁电动汽车充换电站㊁城市储能电站和微网储能等场合,具有良好的应用前景㊂三㊁结论光储充一体化电站的实施具有重要的实际应用意义,是实现新能源就地消纳利用,发挥分布式光伏发电系统效能的最有效方式,并探索适合大面积推广的用户侧智能微电网商业模式㊂对电站进行了概况的介绍和结构组成进行分析,在了解电站一体化设计的思路和原理的前提下,对光储充一体化电站进行关键设计的研究和分析,在进行能量管理策略的制订上,一定要根据地方电网的实际情况进行制订,了解到地方电网的承载能力还有相关的电价政策,充分考虑系统设计的经济性和安全性,保证电站的稳定运行㊂参考文献:[1]徐岩,何宸,李春来.考虑计划跟踪模式的光储电站经济运行优化模型[J].电力系统及其自动化学报,2018(2):54-60.作者简介:洪建虹,国网宁德供电公司㊂361。
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储能式太阳能充电站关键技术研究概要三门峡华豫新能源科技有限公司吴木林面对日益严重的环境与能源问题,电动汽车进入了快速发展时期。
传统汽车靠加油站支撑,电动汽车则靠充电站支撑。
目前的情况下,国家虽大力倡导,各企业也蠢蠢欲动,但电动汽车走入寻常百姓家不是短期内可以做到的。
2009年3月20日,国务院办公厅公布的《汽车产业调整和振兴规划》中提出,未来三年要形成50万辆新能源汽车产能,新能源汽车销量占乘用车销售总量的5%左右。
在这样大的背景下,建立电动汽车快速充电网络,加快停车场等公共场所公用充电设施建设就成为当务之急。
一、现有充电方式及效益分析1、我国大多数家庭没有充足的电力和车位现在城市中的住房大部分是高楼,除去住在底楼、别墅或农村中的1 的家庭,将有2 的家庭不具备充电条件,就是住一楼也不能保证家里的电线能够着自家的电动车,何况外接电线还存在极大的安全隐患。
虽然部分家庭拥有私人车库,但真正买电动车的人群还是普通收入的无车库市民。
2、社会电动车充电站电力供应特点充电站充电时,一般要满足15分钟充电到85%左右。
此时的充电功率至少要达到35KWx6(C)=210KW,按90%充电效率计算,电网输入功率至少要达到230KW,标准充电站如果要保证8辆电动汽车同时充电,总用电功率将超过2000KW。
如西安及周边地区10年后有10万辆电动汽车,高峰时就有可能有3千辆电动汽车同时充电的情况,需要发电厂新增230KWx3000=69万KW的输出能力。
初期的充电站虽然充电车辆不多,但由于充电瞬时功率大,会对普通电网造成很大的尖峰干扰,影响电网安全。
现有电网基本都处于容量饱和状态,很难有富余的电能供给充电站,多辆电动汽车同时充电时的瞬时功率会对电网造成严重干扰。
因而除了少数样板站外,大规模的为社会电动车辆服务的充电站必须采用专网方案。
(注:本文充电站是指需国家电网建设的电动汽车充电站)3、专用电动汽车充电站投资巨大社会型的充电站必须达到一定数量后才会逐渐有电动汽车市场。
而电动汽车充电站网络则无法短期建立,主要原因是电动汽车快速充电时需要瞬时强大的尖峰功率,常规电网无法满足,必须要建专用充电网络,但这涉及整个国家电网改造,国家电网大改造不是小事,耗资巨大。
据测算,在整个西安市(包含远郊区县,如果倾举家之力购买的电动汽车连郊区都不能去是不能被接受的)至少要建100座充电站才能基本满足电动汽车用户的出行需要。
即使不考虑充电站场地费用问题,电力设备的投资也相当高。
据电力部门估算,仅架空高压电网线缆每公里的费用就高达数百万元,100座充电站站内设施、架空线缆、变电站改造、发电厂扩容等全部投资至少数十亿元,且从规划、设计、施工到管理,整个工程十分浩大。
另外,电力网络一向由国家电网专营,民间资本也难以进入。
4、充电站投资收益问题以西安市(含所属区县)为例,初期至少要建100座公用充电站才能基本覆盖整座城市。
城市人口密集区的充电站建设最大的问题是建站场地和专用电力网络系统费用高昂,每座充电站场地、送变电等投资相当巨大。
以市场初期的前三年平均有1万辆乘用车上市,平均每个用户每3天到充电站充电一次。
考虑到休息日和多数天数的路程较近,及在家(或单位)补充部分电能,则每天约有3000辆需要充电。
每辆车每年行驶3万公里,耗电4千5百度(平均百公里耗电15度),除去在家和单位等充电约1500度,每辆车平均在充电站充电3000度。
按充电增值费1元/度(充电站充电售出价1.5元/度减去普通进电电价0.5元/度)计算,则充电站在每辆电动车的总充电收入为3000度x1元/度=3000元,为1万辆电动车充电的年总收入为3000万元,中期(3—10年)平均上市3—5万辆车,总收入为9000万元到1.5亿元,远期(10年以后)平均上市10万辆电动车,总收入100000x3000元=3亿元。
按每座充电站投资3000万元计算,考虑到利息、管理费用以及上市电动汽车达到10万辆以上时,充电站的数量还要增加2-3倍。
届时不用说收回投资,就是连利息也付不起了。
一个城市的投资规模尚且如此,全国性的投资就更不用说了。
在投资基本没有回报的情况下,现在就投入巨资搞电动汽车的充电站网络是不现实的。
而且回报期长且投资风险巨大,无论是国家、国企或个人都难以承受,尤其是电动汽车市场还未形成的时候。
更何况电力网络一向由国家电网专营,民间资本也难以进入。
5、集中更换蓄电池的充电更换站方案更不可行集中更换蓄电池的充电更换方案更是存在场地、电池所有权与管理、电池安装标准化、更换过程的安全性等诸多问题,同时容易造成蓄电池的垄断经营,制约行业发展。
总之,集中更换电动车电池不仅存在极大的安全隐患,占地大、而且面对电动汽车和蓄电池的实际情况,在经营管理上也无法实现。
二、电动汽车充电站的新思路电动汽车虽然是未来的发展方向,但初期的拥有量毕竟不多,充电站的建设要符合“点多面广投资小”的原则。
常规的思路难以解决,需用新技术新方法来实现突破。
投资小则必须要依靠常规电网,只要涉及专业电网,费用就会居高不下。
使用常规电网就必须找到一种既能从现有电网取电,又不能干扰常规电网的办法,最好的办法就是采用一种储能单元,向电动车快速充电,由于有储能单元的缓冲,为电动车快速充电时不会对现有电网造成任何干扰。
新能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一,各国都在用各种手段逐步加大对可再生能源和清洁能源的开发利用,并努力提高其在整个能源使用中的比例。
在这些清洁和可再生能源中,太阳能和风能是其中最重要的能源。
太阳能和风能是清洁、高效和永不衰竭的新能源。
为此我们可以利用风光互补发电系统,再结合普通电网取电的方法,建立安全可靠、无噪声、无污染的储能式太阳能充电站,以达到稳定地为电动车充电并实现节能减排的目的。
三、储能式太阳能充电站简介(一)工作原理储能式太阳能充电站的原理是将太阳能或风力发的电用高能锂电储存起来,在需要时对外充电或供电,在太阳能发电不足时可以从电网中取电存储,智能控制系统会根据实际需求自动在电网低谷时接通电网储存电能。
储能式太阳能充电站组成结构如下图所示:从结构图中可以看到,储能式太阳能充电站主要包括光伏发电单元、风力发电单元、智能控制器、高能铁锂电池组、逆变器及耗能负载等。
1、光伏发电单元利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能,然后对蓄电池充电,通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电;2、风力发电单元利用风力机将风能转换为机械能,通过风力发电机将机械能转换为电能,再通过控制器对蓄电池充电,经过逆变器对负载供电;3、智能控制器根据日照强度、风力大小及负载的变化,不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节:一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。
另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。
发电量不能满足负载需要时,控制器把蓄电池的电能送往负载,保证了整个系统工作的连续性和稳定性;(待修改)4、逆变系统由几台逆变器组成,把蓄电池中的直流电变成标准的110v和220v交流电,保证交流电负载设备的正常使用。
5、铁锂电池组由多块高能锂电池组成,在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。
它将风力发电系统、光伏发电系统输出的电能及必要时从国家电网获取的电能转化为化学能储存起来,以备供电不足时使用。
(二)主要特点介绍1、不需要专门建设电站或电网供充电站使用,甚至不需要增加电网容量,太阳能发电系统除了可以自身发电外,如果供不应求可以选择在电网低谷时从国家电网购电,这样可以支持国家电网低谷时电力的有效利用,可以快速给电动汽车充电,快充时不会对电网构成安全威胁,可以有效避免与国家电网用电冲突,还可以在国家电网用电高峰时段,利用储能电站的优势向电网反向供电,具体实施方案可以变更为在电网用电高峰时段,可以由充电站来替代电网公司向局部客户供电。
为了保证次日用电,在用电低谷的后半夜将电池充满。
2、储能式太阳能充电站是由多个储能单元结合而成,如果出现供不应求的状态,充电站的扩容也非常简单,只需增加电池组,而不用重新建设。
有条件的党政机关、企事业单位都可以自建储能式太阳能充电站,充电站除自用外也可以对外充电,电网用电高峰时段单位用电可改由充电站供电,国家电网故障时充电站可以作为一个应急发电系统向本单位临时供电。
(三)关键技术研究储能电站每天利用夜间低谷(或调峰电)进行储电。
不管是峰谷用电,还是公共电网瞬间停电,都不会对负载充电带来影响。
拥有配套的快充电接口就可在用电高峰期内自由地对负载随时充电。
如果是在用电低谷时,通过智能系统识别自动选择电网充电,避免了储能电站充放电的损失。
高能锂电池储能电站与风能和光伏发电等不稳定的可再生能源的配合是将来发展的热点方向,是绿色能源接入电网的最佳选择。
1、高能锂电池组高能锂电池是本世纪初发明的一种高能量密度、高安全可靠、长寿命、快充电电池,具有放电电压稳定、工作温度范围宽、自放电率低、储存寿命长(可反复冲放电3000次以上)、无记忆效应及无公害等优点。
表一各种电池性能比较电池类型酸性电池镍镉电池镍氢电池铁锂电池安全好好好优秀工作电压()21.21.23.6重量能量比()354150-80140体积能量比()80120100~200>320循环寿命300~500300~500500~10005000工作温度()-20~ 60 20 ~ 60 20 ~ 60 -40 ~ 80记忆效应无有无无自放电< 0% < 10%< 30% < 5%毒性有毒有毒轻毒无毒形状固定固定固定任何形状高能锂电池储电柜可做成上兆瓦级固定式储能电站,储能站可采用高能锂大功率单体电池(一般单体电池为7000Ah)串并联成电池组,可将电池组设计在地下。
高能锂电池储能电站具有工况转换快、运行方式灵活、效率高、安全、可靠、环保、运行维护费低、建设工期短、可扩展性强等特点。
高能锂电池储能电站的扩展性好,规划时可以预留空间,由小到大逐步建设发展。
2、风光互补发电系统由储能式太阳能充电站的组成结构图可以看出,该系统采用了风光互补发电系统。
白天在太阳光的照射下,太阳能电池组件产生的直流电流与风力发电机组发出的交流电经整流后,通过智能管理器对蓄电池组进行充电;夜晚,风力发电机组发出的电通过智能管理器对蓄电池进行充电。
蓄电池的电能既可直接对直流负载充电,又可通过逆变器转化为交流电供交流负载使用。
该发电系统充分利用了太阳能资源和风力资源并使这两种资源相互补充,有效利用。
该系统的系统优点:①太阳能和风能资源取之不尽,用之不竭,无枯竭危险、绝对干净(无公害);绿色环保,发电本身不需要燃料,没有CO2的排放,不污染环境;无机械转动部件,不产生噪音。
②应用范围广,只要有光照和风的地方就可以使用风-光互补发电系统,不受地域、海拔等因素的制约,可在用电处就近发电。