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储能为什么要配直直充电桩

发布时间:2019-08-15


光储充一体化解决方案,将能够解决在有限的土地资源里配电网的问题,通过能量存储和优化配置实现本地能源生产与用能负荷基本平衡,可根据需要与公共电网灵活互动且相对独立运行,尽可能的使用新能源,缓解了充电桩用电对电网的冲击;在能耗方面,直接使用储能电池给动力电池充电,提高了能源转换效率。


一.  原因
1.电网容量的矛盾

现阶段新能源汽车充电站普遍存在配电容量不足的问题,而建设专用线路成本高昂甚至远远大于建设储能的成本。光储充一体化电站有效的解决了这个问题,它利用夜间低谷电价进行储能,在充电高峰期通过储能和市电一起为充电站供电,满足高峰期用电需求,既实现了削峰填谷,又节省了配电增容费用,增加新能源的消纳,弥补了太阳能发电不连续性的不足,是一种可持续发展的能源利用方式。储能型充电站利用电网对储能电池满充,然后储能电池快放给直直充电桩提供足够的功率需求,有效的解决了电网峰值容量不够和充电桩间歇性大容量需求之间的矛盾。


2.套利模式
       据统计,在全国调整一般工商业电价的31个省市中,共有18个省市发布了峰谷电价表,通过降低夜间低谷期电价,提高白天高峰期电价,来鼓励用户分时计划用电。

      根据数据,全国用电大省峰谷价差分布于0.4~0.9元/kWh,而对于江苏和广东两个用电量全国前二的省份,其峰谷价差高于0.8元/kWh,为用户侧利用储能来套利峰谷价差提供了可观的空间。但是储能成本很高,尤其是电池成本占比总成本70%,但是单凭峰谷差价套利,回收周期太长,一般需要6-8年。由此使得储能套利的商业模式不是很成功,故而大部分储能项目停留在示范工程阶段。

      在储能中配上直流充电桩就能很好的解决这个问题,直直充电桩作为目前几乎唯一的直流负载尤为得到重视,充电桩给电动车充电电,电价收益最高可达2元/kWh,这样储能的套利空间就可以提高到1.6元/kWh,套利空间几乎增加了一倍,而直直充电桩的配置成本大约只占总成本的10% 。
储充中的直充的意义在于,充电设施企业可以在电价较低的谷期利用储能装置存储电能,然后优先供直直充电桩售卖套利,其次利用电网峰谷套利,这样盈利模式多样化,套利空间高,缩短回收周期。


二.储能方式

2.1  一般储能



      储能电池通过PCS与电网连接,在电网低谷段,电网交流电经过双向变流器整流为直流电为储能电池充电;在电网高峰段,储能电池的电能经过双向变流器逆变为满足电网的交流电放电。利用电网峰谷之间的电价差获取利润,没有政府补贴,现阶段不是很成功的方式。


2.2  储充系统


      在一般储能系统中加入电动汽车直流充电系统,同样在夜间电网低谷段对储能电池进行充电,储能电池的电量优先给电动汽车充电,电量不足时,由电网供电。这种方式利用电网低谷低价段充电,高价给电动汽车充电,利用充放电之间的差价赚取利润,比一般的储能方式可以获取较多的利润。


2.3光储充系统


      光伏、充电、储能三者组合在一起构成新型充电站形态,光伏和电网为系统提供能量。这种方式夜间利用电网低价的谷段充电,白天利用太阳能光伏充电,高价给电动汽车充电,同样利用充放电之间的价格差可以赚取更多的利润。增加的光伏部分为系统引入了清洁能源,降低了充电的成本,而且可以获得国家的财政补贴。

综合三种方式来看,光储充一体化充电站方式是获利最高的方式。


三. 应用场合
      就国外市场而言,家庭“光储充”模式已在多个国家和地区运行,居民利用自家屋顶搭建光伏阵列,将太阳能转化为电能并存储起来,所存储的电能,一部分用于电动汽车充电或家庭用电,剩余电能可出售给国家电网。
在国内,工商业“光储充”先于家庭“光储充”,已发展得如火如荼。光伏产业的成熟,新能源汽车的助推,加上储能技术的日新月异,工商业“光储充”在有集中充电需求的公共场所先后平稳落地。目前在以下场所具有广阔前景:

1.高速公路服务区

2.机场

3.公交车停车场

4.出租车停车场

5.大型停车场

以上场合都有如下共同特点:
1.电网配电容量相对不足,无法给充电桩提供MW级的峰值充电需求,如果建设电力专线,成本会比建设储能型充电站更高,而且会带来谷段电网容量的浪费;
2.有电动车集中充电需求,要求快充,桩利用率高;
3.套利模式丰富。
我国市场现状来看,发展家庭“光储充”是必然趋势,全球能源危机,我国作为能源消耗大国,通过发展储能产业来节约能源消耗已刻不容缓,除了工商业市场,家庭“光储充”是另一块“大蛋糕”,市场正在蓄势待发。
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