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第44卷第7期电力自动化设备Vol.44No.7

2024年7月ElectricPowerAutomationEquipmentJul.2024

计及全生命周期成本的公交光伏充电站储能优化配置方法

1121，3

谢桦，刘哲，雷博，王云嘉

（1.北京交通大学电气工程学院，北京100044；2.南方电网科学研究院有限责任公司，广东广州510663；

3.国网衡水供电公司，河北衡水053000）

摘要：“双碳”目标下城市公交车全面推进电动化，公交光伏充电站面临并网点负载压力大、运营成本高的问

题。提出公交光伏充电站储能优化配置方法。基于大量的调研数据分析公交充电负荷特性，构建公交光伏

充电站典型运行场景；综合考虑充电站运营商利益、公共交通通勤需求以及并网点的容量限制，构建计及全

生命周期成本的公交光伏充电站电池储能优化配置双层模型。以北京某在营公交充电站为算例，验证了所

提配置方法的有效性，量化评估了光伏发电余量上网、公交车充电策略、电网电价及电池购置价格等因素对

充电站配置储能运营经济性的影响。

关键词：公交光伏充电站；储能配置；通勤需求；配电容量；经济性

中图分类号：TM732文献标志码：ADOI：10.16081/j.epae.202404021

0引言电站年收益最大为目标；文献［10］构建高速路网充

电引导系统，节省了光伏充电站的设备投资和运行

随着“双碳”目标的提出，很多城市对公交系统

维护成本。上述研究从社会电动车充电站运营的需

提出了全面电动化的发展目标。随着公交电动车辆

求出发建立储能优化配置模型，可在建模方法上为

的快速增加，公交充电站接入配电网的并网点过载

公交光伏充电站的储能配置提供一定的参考。然

现象日益突出，电网的调峰压力日益增大。此外，当

而，城市公交车的运营与社会电动车的运营有较大

［1］

前公交充电站运营成本较高，这给公交充电站的

的不同，公交车的功能是满足城市出行需求，一般情

运营经济性带来了挑战。因此，有必要开展公交充

况下，公交车白天按固定时间运营，深夜停运，且线

电站储能优化配置研究，以充分利用电池储能系统

路固定，其工程项目的规划周期一般达15~20a，在

的灵活调控能力来减轻配电网接入点的并网压力，

配置储能时应充分考虑充电站的功率及容量需求，

并提升公交充电站的运营经济性。

且公交车辆运行特性、储能电池衰退特性、峰谷电价

目前，关于公交光伏充电站储能配置的研究成

差等因素的影响不容忽视，这些特点使得城市公交

果较少。文献［2］以阴雨天、雪天及晴天3种充电站车的能耗特性与社会电动车有很大的不同，关于社

运行场景进行储能配置，但根据实际统计数据发现，会电动车充电站的相关研究成果不能直接应用于公

公交充电负荷季节性差异更加明显。文献［3］构建