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双碳目标下的光储充一体化充电站综合能源建设深度分析及解

决方案

摘要：基于“双碳”目标，对光储充一体化充电站进行分析，了解

其综合能源服务建设标准，结合现有优化途径，以传统产品为核心，

设置综合化服务体系。分析认为，综合能源服务能够实现能源再生、

储存、分析等新型技术，保障能源彼此之间相互利用，实现能源系统

高效率、低成本，是一种行之有效的能源应用方法。

关键词：“双碳”目标；光储充一体化；充电站；综合能源

引言

通过储能削峰填谷，可有效减少充电站的负荷，为建设企业提供

充足的经济效益，还可挖掘当地的环保资源。通过能源接入以及技术

更新，为后续能源供电技术提供支持，解决建设区域、周围区域的用

电出行需求。

1、光储充一体化充电站建设项目概述

光储充一体化充电站建设项目，可以通过综合措施，将光伏、储

能、充电进行有机结合，分“昼、夜”两种运行模式。在白昼可通过分

布式光伏发电，为电动汽车提供充足电能，满足分布式光伏发电消纳

率。还可利用电池储能技术，在用户低谷时间段进行充电，在用电高

峰时间段放电，减少彼此之间的负荷差异，满足供电需求。对光伏发

电储能优化能源进行配置，综合充电站提供行之有效的充电服务，能

够节约用户充电成本，满足用户绿色能源以及出行需求。此外，结合

车辆停放，开展光储充一体化充电站综合服务。

2、光储充一体化充电站建设的要求

2.1基本原则

在运行的基本原则中，对光储充一体化充电站进行分析，其原则

包含了分散布置、集中控制。安全可靠，充放电速率快。储能电站接

入源网系统，应用充分的光伏充电指标，通过充电桩为电动汽车实现

充电、余电上网。在电价低谷时刻，还能够实现储能系统放电。结合

能量管理、系统调节、微电网内部电力消纳，自觉实现离网切换。在

市电停电时，储能系统就可以实现脱网。为充电桩提供应急电源，尽

可能将电网停电所造成的不良影响降至最低。在应用原则中，要体现

其长久、便捷化。如主要应用于给电动汽车充电以及小区、商业中心、

停车场等设置供电所，与相关部门联合，建设充电标准。车站、码头、

机场也要建设供电场，还要具备“黑启动”功能。

2.2项目需求

在项目建设中，要以一体化充电设施以及能源互相交融为最佳控

制原则，满足项目需求。项目建设需满足以下4项设计需求：

1）光伏发电系统设计需求。在某区域内根据停车棚开展光伏系

统建设，光伏发电系统主要包含282kW屋顶光伏面板。结合6台50kW

组串式光伏逆变器，能够将产生的直流电转换成交流电，纳入光储存

一体化充电站，实现分布式清洁能源的高效利用。

2）储能系统布置200kW·h磷酸铁锂电池储能系统，根据100kW

储能变流器以及接入的一体化充电站400V低压母线。一方面，能够

充分消纳光伏发电系统产生的冗余电量，避免电能浪费。而另一方面，

也能够满足削峰填谷的需求。

3）电动汽车充电系统如某园区内，现运行30辆电动公交车，为

当地居民提供上下班通勤服务。因此，30辆电动车需要建设总容量

为1940kW电动汽车充电站。充电站内部要设置两种充电桩，第1种

充电桩为大功率直流充电桩，第2种为交流慢速充电桩。二者之间能

够自动为园区电动公交车提供自动充电服务，该充电桩还可对外营业

收取额外充电服务费用。

4）综合能源管理系统。搭建综合能源管理系统能够建立分布式

发电、智能用电、综合用电管理模式。在软件体系架构中，包含操作

系统、支撑系统、应用系统三大层次

3、光储充一体化充电站设计分析

3.1电站电池选择分析

分析储能系统，其有双向流动特征。因此，对于大规模储能并网，

将配电网做一个多电源集成系统，配电网的流向将对现有的机电保护

方案产生一定的引导作用，使用户电力设备稳定运行。但继电保护装

置若失效、误动，就会导致配电网继电保护装置的灵敏度降低，使保

护设备出现拒动问题。且相邻线路瞬时速断、保护误触等故障，也会

对电流造成干扰[3]。故障出现在系统电源以及储能线路中时，储能系

统融合并网动作与配电装置重合，有可能导致重合时间配合不均或系

统处于放电状态。但并未在重合闸动作前退出，导致重合闸出现失效

问题。而在故障发生后，前端线路器出现跳闸问题。但分布式储能电

站对智能配电网依然输送电流导致故障点，事故进一步扩大。

3.2电池管理系统设计

在基本模型构建中，要了解储能充电时的吸收有用功，以及在放