鉅大LARGE | 點擊量:569次 | 2022年11月18日
綜合能源服務(wù)對電動汽車充電服務(wù)有什么支持
5月15日,國家發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于降低一般工商業(yè)電價的通知》(發(fā)改價格【2019】842號),要求再次降低一般工商業(yè)電價,進一步減少用電成本。得知這個政策的發(fā)布,電動汽車購買者就像吃了一顆定心丸,更堅定了對未來的預(yù)期——國家將不斷出臺相關(guān)配套政策使電動汽車出行相對于燃油汽車更經(jīng)濟。電動汽車的大發(fā)展是江河入海的必然,
國發(fā)能研院、綠能智庫預(yù)計,到2030年,電動汽車充電需求將占電網(wǎng)的7%,最大負荷可能達12%。隨著電動汽車保有規(guī)模的不斷擴大,電動汽車將對電力系統(tǒng)帶來較大沖擊。大量電動汽車接入綜合能源系統(tǒng),可能會造容量不足、電壓跌落等問題。通過合理安排電動車充電次序和充電時長、快慢充選擇及車網(wǎng)協(xié)同等措施,能夠改善充電負荷曲線,減少對綜合能源系統(tǒng)的沖擊。
綜合能源服務(wù)對電動車充電服務(wù)的支持處處可見
隨著電力體制改革的深入推進,以及電力新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,在新的政策和市場環(huán)境下,過去單一能源服務(wù)必須升級進化為綜合能源服務(wù)。作為新理念和新發(fā)展,綜合能源服務(wù)中對電動汽車充電服務(wù)的支持處處可見。
據(jù)記者了解,天津北辰綜合能源服務(wù)示范項目,建設(shè)了太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)光儲微網(wǎng)、地源熱泵、電動汽車充電樁,并將5個系統(tǒng)集成到一個管控平臺。而已獲批準建設(shè)的北辰產(chǎn)城融合區(qū)智慧能源小鎮(zhèn)規(guī)劃中,電動汽車在綜合能源服務(wù)廣場上無線充電,光伏、儲能、電動汽車與電網(wǎng)可靠互聯(lián),滿足產(chǎn)城融合區(qū)高品質(zhì)用電需求。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在江蘇同里,風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等多種清潔能源綜合利用、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)配置的綜合能源服務(wù)中心,為電動汽車提供了綠色充換電站。該換電站由光伏發(fā)電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、換電等系統(tǒng)組成,公交車、乘用車在這里可以享受機器人自動換電和快速充電服務(wù)。
在雄安新區(qū),一個近10萬平方米的園區(qū)級綜合能源服務(wù)項目已經(jīng)建成。園區(qū)內(nèi)布局了51口地源熱泵、2座能源站、200多個充電樁。
規(guī)范電動車充電行為可降低對綜合能源系統(tǒng)的沖擊
隨著電動汽車對燃油汽車的大規(guī)模替代,充電樁越來越多,充電負荷不斷增加,對能源系統(tǒng)的沖擊也會變得越來越顯著。歐盟研究報告《電動車對電力系統(tǒng)和可再生能源消納的影響》對此表示,如果沒有任何政策引導(dǎo)、沒有任何管理措施規(guī)范,電動車隨意地到站即刻充電將導(dǎo)致電力系統(tǒng)無法滿足部分其他潛在電力需求,也會額外消耗電力系統(tǒng)的調(diào)峰容量。從綜合能源系統(tǒng)的角度上看,大量電動汽車接入并無序充電,可能會造局部電網(wǎng)容量不足、電壓跌落等問題,因此需要采取管理措施,合理安排電動汽車有序充電。
綜合能源服務(wù)不同應(yīng)用場景,電動車充電行為模式不同,對綜合能源系統(tǒng)的影響也各不相同。例如,大型商場除了自有及員工車輛外,大部分車輛是顧客臨時停靠的車輛;這些車輛??繒r間短,都是在到達商場之時即刻充電。寫字樓地下停車場的車輛,大部分是在寫字樓中工作人員所有;這些車輛在工作時間(8小時)???,可以在8小時工作時間中柔性安排充電車輛和充電時間。醫(yī)院停車場中則既有醫(yī)院工作人員的車輛也有病人家屬臨時??康能囕v,醫(yī)院場景中電動車充電方式介于商場和寫字樓之間。很顯然,如果各應(yīng)用場景,電動車都采用即刻充電模式,對系統(tǒng)沖擊的大小僅與同時在線充電車輛數(shù)目有關(guān);如果對充電行為進行優(yōu)化管理,大型商場中電動車充電對綜合能源系統(tǒng)的沖擊最大,寫字樓場景的沖擊最小,醫(yī)院介于兩者之間。
以某寫字樓為例。該寫字樓建筑面積9.5萬平方米,配備3萬多平方米的停車場,提供1000個停車位。寫字樓屬于每天間斷使用的建筑,使用時間一般為周一至周五,每天8~10小時。每天用電負荷變化與樓內(nèi)辦公人員的上班時間和活動規(guī)律密切相關(guān)。8:00~9:00開始上班,用電負荷迅速上升至高峰,12:00~13:00午休時間,用電負荷略有下降。17:00~19:00下班時間段內(nèi),用電負荷逐漸降低;24:00至次日清晨,用電負荷最低。一般來說,寫字樓夏季用電負荷略高于冬季和過渡季,典型夏日的用電高峰在950~1250kW之間變化。
假設(shè)1000個停車位上都停滿比亞迪電動汽車e6,采用40kW直流快充方式(從0到滿電量須充電2小時),均在到達后即刻充電。假設(shè)所有的電動汽車還剩余50%的電量,需要再充50%的電量。整個寫字樓停車場的充電負荷在早上9:00將達到峰值40000kW,這會給能源系統(tǒng)帶來嚴重的負擔(dān)。
如果對充電行為進行引導(dǎo)和管理,充電負荷將大大減小并且負荷分布更均勻。例如,只允許100輛電動車同時在線充電,電動車按照到達的先后次序,排隊充電。理想化狀態(tài)下,每輛電動車充電1小時后即讓出充電位,從8:00~17:00的10個小時,1000輛電動車都能充上電。在這種情形下,整個寫字樓停車場的充電負荷峰值為4000kW,僅是即刻充電時充電負荷峰值的1/10。
發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)是減少電動車充電沖擊的有效途徑
為了進一步降低充電負荷峰值,還可以根據(jù)電動車車主接下來的行程優(yōu)化充電排序和減少充電時長。當(dāng)然,這就需要“大智云物移(大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng))”把車主、電動車、充電樁以及綜合能源管理系統(tǒng)連接在一起,統(tǒng)合優(yōu)化,進一步降低電動車充電對能源系統(tǒng)的沖擊。
車網(wǎng)協(xié)同是未來發(fā)展的一個重要方向,它把電動車都匯集起來,利用電動車中安裝的蓄電池與電網(wǎng)進行雙向溝通,既可以充電,也可以放電,可以參與系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)峰。車網(wǎng)協(xié)同必然要求充電樁進行雙向計量改造,必然要運用“大智云物移”把電動車、充電樁、綜合能源服務(wù)管理系統(tǒng)以及電網(wǎng)聯(lián)結(jié)起來。
由此可見,發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)是推動綜合能源服務(wù)進一步拓展的關(guān)鍵,是綜合能源服務(wù)向智慧用能轉(zhuǎn)變的重要支撐,是減少電動車充電對綜合能源系統(tǒng)沖擊的有效途徑。
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