1)定义:光储充一体化充电站是指把光伏发电设备储能设备、充电桩和电池检测装置集成为一体的智能化充电站,可以实现对光伏发电清洁能源的高效利用通过加入储能设备,可以充分利用峰谷价差,减少电费支出,为用户创造更多运营收益。光储充检放一体化充电站属于新型城市基建,具有平抑电网波动、保证电能质量的功用,可以在为新能源车辆提供更为可靠、稳定的电能资源的同时检测电池,结合检测结果为新能源汽车使用者提供合理、精准的电池保养建议从而为新能源汽车的可持续发展提供强有力的支撑。新能源汽车的迅速发展促进了电池检测、充电桩等基础配套设施的进一步发展,而光储充检放一体化充电站成为新能源领域的关键风口之一。
(1)根据北极星网的报道,2022年6月17日,北京最大光伏充电项目在北京亦庄经济开发区投运,光伏160KW年发电量20万度,年减少二氧化碳排放总量可达200多吨,约节约60吨标煤,实现绿色能源充电,零碳出行。此次投运的光伏电站项目不仅是全国首个集光伏发电、储能、充电、换电和超级液冷充电于一体的充换电站,而且还是首个穿行式二代换电站,每天最大可满足300台车换电。同时建设有液冷功能的320KW超级充电桩,20分钟即可充满。该项目已经成为北京首个将光伏发电商用直接用于公共运营的充换电站。
(2)未来这将成为充电桩的主流发展趋势,尤其是针对一些偏远地区,电网的接入会浪费巨大的人力、物力,而通过原地建立光伏充电桩,不仅可以解决偏远地区供电困难的问题,还可以将多余的电量并网或者他用,以此带来更大的经济效益。所以未来建立各种新能源充电桩,将会是世界各国发展新能源绿色经济的大势所趋,而太阳能则因技术成熟必将是众多新能源中的首要选择。
2.光储充一体充电桩的系统组成:光储充一体充电桩是一种集光伏发电、储能和充电功能于一体的综合性充电设备,主要由以下部分组成:
1)光伏发电系统:光储充一体充电桩采用光伏发电系统,通过太阳能电池板将太阳能转化为电能。光伏发电系统一般包括太阳能电池板、逆变器等组件。
2)储能系统:光储充一体充电桩还配备储能系统,用于存储光伏发电系统产生的电能。储能系统一般由储能电池组成,如锂离子电池等。
3)充电系统:光储充一体充电桩的主要功能是为电动汽车提供充电服务。充电系统包括充电接口、充电控制器等部件,用于实现电能的传输和控制。
4)控制系统:光储充一体充电桩的控制系统用于监控和管理充电桩的工作状态。控制系统可以实时监测光伏发电和储能系统的电量,以及充电系统的运行情况。
5)通信系统:光储充一体充电桩通常配备了通信功能,可以与充电运营平台或其他设备进行数据交互。通信系统可以实现充电桩的远程监控、远程控制和数据传输等功能。
6)安全保护系统:光储充一体充电桩还配备了各种安全保护系统,以确保充电过程的安全性。安全保护系统一般包括过电流保护、过温保护、短路保护等。
7)人机交互系统:用户与充电桩进行交互。这包括显示屏、按键、语音提示机等交。用户可以通过互系统选择充电模式、查看充电状态、支付费用等。人机交互系统的设计和提供友好的用户界面,以确保用户能够方便地使用充电桩,并了解相关信息。通过人机交互系统,用户可以选择自己的充电需求,并进行操作、管理和控制。
3.一体充电桩与传统充电桩的比较:与光伏充电桩相比,传统的充电桩具有安装简单等优点,但是在电价较高,电力供应紧张,在离电网较远的地方,其对电网的影响是远大于这些优点所带来的效益的。并且传统充电桩消耗的电能始于发电厂,而发电厂产生的电能大多来源于化石燃料的燃烧,与光伏充电桩相比其能源并非清洁无污染的。所以,光伏充电桩的大规模建设不仅能够满足国内电动汽车充电业务的需要,又能够促进我国的经济能源转型,保护我们的赖以生存的环境,具有深远的意义。
表1 一体充电桩与传统充电桩的优劣势比较