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元一加电 | 光储充一体化加电站建设方案,充电站发展重要方向

713 2024-12-22 元一加电 光储充
近年来,随着国家“双碳”战略的持续推进,新能源汽车市场蓬勃发展,充电基础设施建设快速推进。作为兼具新能源消纳、负荷波动平抑和延缓输电线路扩容功能的新型充电设施,光储充一体化的停车充电站逐渐崭露头角,全国多地陆续投放运营光储充一体化电站。由于能够满足可再生能源和新能源汽车发展需求,光储充一体化加电站有望在电力系统中发挥重要作用,促进多产业协同发展,未来或将成为充电行业重要的发展方向。

光储充一体化加电站作为一种新型充电设施,在新能源汽车市场和国家“双碳”战略的推动下,正迎来快速发展的机遇。通过技术创新和政策支持,光储充一体化加电站不仅能够提供绿色充电解决方案,还能有效缓解充电桩对电网的冲击,并实现经济效益的最大化。
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一、光储充一体化加电站提供绿色充电解决方案
光储充一体化加电站主要是由光伏绿电系统、磁悬浮飞轮能量增强设备、防爆燃储能设备、智能充电设备、数字能源管理系统五大部分组成,形成了一个小型自我供电系统,也可称为微电网。在通过“加容量、加电量、加速度”解决当下充电场站峰值充电对电网的冲击、电网增容扩容难题以及新能源车主充电难、充电久的问题,实现“充电十分钟,满电出行”的高效体验。
光伏绿电系统:通过安装太阳能电池板等光伏设备,将太阳能转换为电能并储存到防爆燃储能系统中,不仅降低了加电站的运营成本,还为电动汽车提供绿色、清洁的充电能源,真正让新能源车充新能源电。
磁悬浮飞轮能量增强设备:通过磁悬浮飞轮储能技术在不增加变压器容量情况下,可大大增强加电站电网用电功率,可同时满足更多车辆充电,即解决了电网扩容难题,缓解对电网的冲击,又提高了场站利用率,减少高峰时段等候时间,增加了收益和对电网友好度。
防爆燃储能设备:通过核电工业级的防爆燃储能装置,在利用锂电池储能优势的同时,解决了大多数场站禁止使用化学电池储能的情形,不仅提升了加电站的安全性,满足高峰期用电需求,还可充分利用谷吸峰放和平吸峰放策略,赚取峰谷、峰平差价收益,实现峰谷套利,也为新能源车主提供了更加放心的充电环境。
智能充电设备:通过集成先进的柔性充电技术和智能算法,有序调动充电功率,按需分配,对车辆进行最佳方式充电。它不仅能够根据电池实时状态调整充电策略,还能够预测充电需求,提前进行电能储备,确保在充电高峰期能够满足大量电动汽车的充电需求,提升了充电效率,还大大改善了新能源汽车用户的充电体验。
数字能源管理系统:通过集成先进的信息技术和数据分析技术,实现对加电站能源的高效管理和优化利用。该系统能够实时监测加电站的电能储备、充电需求、电网负荷等信息,并根据实时数据调整充电策略和电能分配方案,确保能源的高效利用和加电站的稳定运行。
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二、光储充一体化加电站应用场景持续落地
政策赋能之下,光储充一体化建设提质加速,光储充加电站被越来越多地应用到实践中,城市充电站、高速公路服务区、工业园区等主要应用场景持续落地。此外,光储充一体化项目还有港口、民航、工业器械等其他多个应用场景。
1、城市充电站
城市充电站,主要是指建设在公共停车场、商业楼宇和住宅小区的充电站。其中,在城市的停车场,主要是公共停车场或大型商业综合体停车场,可以安装光伏车棚,集光伏发电、储能和电动汽车充电于一体,不仅有遮阳避雨的功能,还能为停靠的电动汽车提供绿色能源充电服务。对于住宅区和商业建筑,光储充一体化加电站可以为业主的电动汽车提供充电服务,满足业主的出行需求,减少对电网的依赖,有助于推动住宅社区和商业楼宇的可持续发展。在这些地方建设的光储充加电站,满足城市私家车和营运、货运等车辆的充电需求,相当于一个城市里面的加油站,最大的特点就是便捷。
2、 高速公路服务区
高速公路服务区是长途旅行者和货车司机的重要休息站和加油站,每日会有大量车辆停留休整。高速公路服务区停车场空间开阔,顶部的空间非常适合安装太阳能光伏车棚,光伏车棚的设计和布置可起到遮阳避雨的作用,降低停车场内温度,提高停车场的舒适度和安全性。随着新能源汽车长途出行需求不断增长,高速公路服务区成为重要的充电场所,通过充电桩和光伏车棚、飞轮储能结合的方式,完善高速公路服务区及公路沿线的充电基础设施,提供更加便利和舒适的停车和休息设施,具有很高的实用性和经济性。高速服务区主要是满足长途旅行的需求,通常需要大功率充电桩完成快速充电
3、工业园区
园区级别用户通常具有占地面积广、用电量大、通勤方式多样等特点。随着地区新能源发电政策推进及电动汽车规模扩大,园区级用户对清洁能源利用及充电桩系统的需求量增大。此外,工业园区对供电可靠性以及电能质量的需求也日益增长。切合园区级用户特点,利用存量资产,依托园区可用空地建设,采用“绿色充电”的运行理念,建设光伏+飞轮储能+充电桩的能源一体化解决方案,一方面能实现光伏发电自发自用、余电存储,满足电动汽车充电需求,另一方面飞轮储能利用峰谷电价,提高能源转换效率,减少用能成本。通过新能源、储能、充电的互相协调支撑,在提升用户用能品质的同时,达到节能减排的效果
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三、光储充一体化加电站是充电站未来发展重要方向
1、能够满足可再生能源和新能源汽车发展需求,应用空间广阔
近年来,以光伏、储能为代表的新能源产业呈现跨越式发展的强劲态势。《中国的能源转型》白皮书显示,截至2023年底,中国光伏发电累计装机容量达6.09亿千瓦。其中,分布式光伏发电累计装机容量超过2.5亿千瓦,占光伏发电总装机容量40%以上。截至2023年底,具备灵活调节能力的火电装机容量近7亿千瓦,抽水蓄能装机容量5094万千瓦,新型储能规模3139万千瓦/6687万千瓦时、平均储能时长2.1小时。与此同时,我国新能源汽车产业增势较好,公安部数据显示,截至2024年6月底,我国新能源汽车保有量达2472万辆。另据国家发展改革委数据,2024年8月,新能源汽车产量同比增长30.5%,新能源汽车渗透率达到53.9%,连续两个月突破50%。从市场需求的角度来看,随着可再生能源的普及和新能源汽车市场的快速增长,对光储充一体化技术的需求将持续增加。有业内人士预测,在未来,光储充市场将超万亿元规模。
2、能够在电力系统中发挥重要作用,推广价值较高
充电桩的数量和充电功率会影响到配电网的负荷峰谷差,未来充电桩特别是大功率充电桩数量的增加对电网的影响将更加显著。一方面,充电站用电峰谷波动与居民日常用电峰谷波动高度重合,容易加剧电网端配电网的负荷。另一方面,超充的逐渐普及也在一定程度上加重了电网的负担。面对不断走高的充电需求对电网的挑战,在光伏、储能等设施逐渐完善的发展趋势之下,光伏+飞轮储能+充电桩系统的应用可缓解充电时大电流对电网造成的冲击,充电同时还能实现电力削峰填谷等辅助服务功能,解决新能源发电间歇性和不稳定等问题,有效提升电网运行效率,在电力系统中发挥重要作用。此外,光储充一体化可以实现高效运维,提升用户体验度。
3、能够促进多产业协同发展,科技创新潜力巨大
光储充一体化产业涉及光伏发电设备制造、储能系统制造、充电设备制造等多个领域。从科技创新的角度来看,随着科技的不断进步,如光伏发电效率提高、储能系统稳定性和寿命延长,超充和V2G等技术逐渐成熟,光储充一体化技术将不断取得突破,进而推动光储充一体化行业快速发展。同时,光储充一体化产业的发展需要光伏发电、储能系统、充电网络等环节的协同配合,需要通过数据分析和远程监控等数智化技术,实现三者的和谐共存与融合发展。AI、物联网等技术的发展正在推动充电站建设进入智能融合时代,实现光储充一体化协同。如,通过物联网技术连接光伏、储能、电网和其他关键设备,实时监测并采集光伏发电量、电池充放电状态、负荷需求等能源相关数据;元一加电智能充电平台利用大数据分析和AI技术,预测光伏发电量、峰谷负荷、能源消耗模式等情况,为光储充一体化加电站系统运行和调度提供决策支持;基于数据分析和预测结果,智能调度光伏发电和储能系统的运行模式,以实现最优的能源调配和利用效率,促进技术创新和成本降低,进而推动行业的健康发展。
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四、光储充一体化加电站项目盈利模式分析


1、充电服务收费

光储充一体化加电站可以向电动车用户提供充电服务,并按照一定的费率进行收费。例如,可以按照充电时间、充电功率或充电量进行计费。

2、能源销售

除了为电动车提供充电服务外,光储充一体化加电站还可以将多余的电能出售给周边的工商业用户或居民。这样可以通过能源销售来获得收入。

3、电网交互

光储充一体化加电站可以与电网进行双向交互,将多余的电能注入电网,参与电力市场,并根据市场的供需情况获取收益。

4、储能系统运营

光储充一体化加电站的储能系统可以用于调峰填谷、削峰填谷等能源调度服务。可以与电力公司或能源服务商合作,将储能系统作为虚拟电厂参与能源市场交易,从中获得收益。

5、广告与合作

光储充一体化加电站可作为广告展示空间,可以与企业合作,在加电站内展示广告,获取广告费用。还可以与电动车制造商、能源公司等合作,进行品牌宣传、产品推广或技术合作。

6、政府补贴与激励

根据当地政府的政策,光储充一体化加电站可能有资格获得太阳能发电、储能设备或电动车充电基础设施方面的补贴、奖励或激励措施,从而降低成本或获得额外收益。

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元一加电光储充一体化加电站建设方案,通过光伏、飞轮储能、智能充电等设备相结合,可以弱化充电高峰的影响,弱化车主充电习惯的影响,通过智能控制,实现即插即用,在降低能源使用成本的同时,有效减少充电站的负荷峰谷差,提高系统运行效率。