光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)解決方案

光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)解決方案2022/9/27目

錄CONTENTS

光儲(chǔ)充系統(tǒng)擴(kuò)展新能源汽車充電現(xiàn)狀分析3.

光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)簡介

4.

光儲(chǔ)充系統(tǒng)組成及方案5

光儲(chǔ)充系統(tǒng)投資收益分析2022/9/27Part

01

新能源汽車充電現(xiàn)狀分析2022/9/27·2017年新增77.7萬輛新能源汽車，新增充電樁僅7萬個(gè)，新增車樁比11:1,充電樁數(shù)量少嚴(yán)重制約我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！さ?020年，我國新能源汽車保有量將突破500萬輛，國家能源局規(guī)劃到2020年新增集中式充換電站超過1.2萬座，分散式充電

樁超過480萬個(gè)。·電動(dòng)汽車充電將成為我國主要的用電需求之一?！?014年起，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)開始爆發(fā)?！?017年，新能源汽車銷量達(dá)到77.7萬輛，預(yù)計(jì)還將以38%的復(fù)合增長率持續(xù)增長?！さ?020年，新能源汽車年銷量占整個(gè)汽車行業(yè)比例將超過10%。充電現(xiàn)狀

新能源汽車爆發(fā)式增長2022/9/27工信部、發(fā)改委、科技部、財(cái)政部促進(jìn)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)

發(fā)展行動(dòng)方案到2020年·新型鋰離子動(dòng)力電池單體比能量超過300瓦時(shí)/公斤，系統(tǒng)比能量力爭達(dá)到

260瓦時(shí)/公斤·成本降至1元/瓦時(shí)以下；·使用環(huán)境達(dá)-30℃到55℃;·

可具備3C

充電能力。2020年我國將保有500萬輛電動(dòng)車，高峰期假如5%的車輛160KW

同時(shí)充電，瞬時(shí)需求功率將達(dá)到40000

MW2022/9/27功率(DO)

30kW

60kW

150kW

240kW

360kW

450kW百公里(15kWh)充電時(shí)間·目前車企積極布局大功率充電，預(yù)計(jì)到2020年純電動(dòng)乘用車實(shí)現(xiàn)3C充電，充電功率達(dá)到150~160kW?！さ?025年，乘用車充電功率將普遍超過300kW。充電現(xiàn)狀

充電功率不斷提高·續(xù)航里程大幅增加，電池容量已經(jīng)普遍超過50kWh純電動(dòng)乘用車充電功率變化新上市車型續(xù)航里程變化配電容量限制老舊小區(qū)擴(kuò)容難電力擴(kuò)容成本高電網(wǎng)沖擊加重電網(wǎng)高峰壓力拉大峰谷差電網(wǎng)污染諧波含量高功率因數(shù)低充電現(xiàn)狀

汽車群充電帶來的挑戰(zhàn)2022/9/27》本質(zhì)上，這都是充電場站配電容量不足與白益增長的充電需求之間的矛盾。引入儲(chǔ)

能

單

元，通過光伏自發(fā)自用，合能量搬移和負(fù)荷調(diào)度，實(shí)現(xiàn)用電高峰時(shí)段的電力

增

容，是解決熱點(diǎn)城市充電難題的必由之路。2022/9/27充電現(xiàn)狀

傳統(tǒng)充電設(shè)施的困局居民小區(qū)充電樁數(shù)量少交直流樁配比不合理熱點(diǎn)區(qū)域充電排長隊(duì)光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)簡介Part

022022/9/27“光儲(chǔ)充”一體化系統(tǒng)是指由分布式電源、用電負(fù)荷、配電設(shè)施、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型

發(fā)配用電系統(tǒng)，也稱為微電網(wǎng)。

一直以來，電動(dòng)汽車充電站都面臨土地資源不足或電網(wǎng)接入的問題。而“光儲(chǔ)充”一體化系統(tǒng)的出現(xiàn)，不僅解決了有限的土地及電力容量資源里配電網(wǎng)的問題，還通過能

量存儲(chǔ)和優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負(fù)荷基本平衡。儲(chǔ)能充電一體化系統(tǒng)由儲(chǔ)能系統(tǒng)和充電設(shè)施組成，針對(duì)區(qū)域充電站電力容量不足的痛點(diǎn)，主要用

于解決區(qū)域充電站的增容擴(kuò)容難的問題，該系統(tǒng)還能參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、削峰填谷等輔助服務(wù)，甚至

作為能源互聯(lián)網(wǎng)的的配套設(shè)施，支持智能電網(wǎng)、智能充電、智能信息網(wǎng)的三網(wǎng)融合發(fā)展。系統(tǒng)簡介

定義短時(shí)離網(wǎng)

系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)

峰調(diào)頻增容

擴(kuò)容削峰

填谷2022/9/27系統(tǒng)簡介

系統(tǒng)架構(gòu)管理層調(diào)度層執(zhí)行層能量管理系統(tǒng)中央控制系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度中心2022/9/2710KW

Ac10KW

60KWACDC電池交流擴(kuò)容10KWAc10kW

50kWACDC

DCDC個(gè)電池直流擴(kuò)容系統(tǒng)簡介

應(yīng)用場景60KW

Ac60KW

Dc202是微電網(wǎng)的組成部分主要用于配電增擴(kuò)容，削峰填谷控制簡單、快速調(diào)度、較變壓器擴(kuò)容成本低可短時(shí)離網(wǎng)運(yùn)行，提高供電可靠性特別適合有短時(shí)脈沖負(fù)荷的場景使用光儲(chǔ)充系

統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)簡介

主要特點(diǎn)2022/9/27云平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)手機(jī)APP本地化監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)簡介

典型方案場站管理單元儲(chǔ)能變流器儲(chǔ)能

電池充電終端高壓電網(wǎng)2022/9/27充電機(jī)箱變

翻：111111Part

03

光儲(chǔ)充系統(tǒng)組成及方案2022/9/27光伏發(fā)電系統(tǒng)●變壓器解決方案

系統(tǒng)組成光儲(chǔ)充系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)儲(chǔ)能變流器

儲(chǔ)能電池儲(chǔ)能系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)云平臺(tái)2022/9/27量儲(chǔ)充系統(tǒng)的儲(chǔ)能單元一般采用集成了儲(chǔ)能電池、

PCS、

能量管理系統(tǒng)、消防溫控等單元的一體化集裝箱

設(shè)計(jì)方案。占地面積小，集中化程度高，便于系統(tǒng)控制和維護(hù)保養(yǎng)。完備的溫控系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)保證良好

的散熱及溫度控制，電池始終處于最

佳的工作溫度可視監(jiān)控及門鎖異常報(bào)警裝置，更好

的保證客戶財(cái)產(chǎn)安全I(xiàn)P55的防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì)，防水防塵，提

高設(shè)備的可靠性，降低維護(hù)工作量完備的儲(chǔ)能電池單元消防裝置，保證系統(tǒng)極高的安全指數(shù)解決方案

儲(chǔ)能單元介紹儲(chǔ)能變流器儲(chǔ)能電池2022/9/27能量管理系統(tǒng)消防系統(tǒng)溫控系統(tǒng)●模塊化結(jié)構(gòu)，易于維護(hù)和更換；●多分支輸入，支持1/2/3/6路輸入；●直流電壓范圍：680-850Vdc/500-800Vdc接地●交流電壓范圍：400Vac

/315Vac;●滿載效率：98.3%;解決方案

儲(chǔ)能單元組件-AC/DC變換器直流接觸路麗

接地④高效、易于維護(hù)直流側(cè)DC10+O—DC10-O—直洗防雷器直流側(cè)DC1+o-DC1-O—直流防雷器交流懿濾波器直流接觸器醚濾波器交施蘸濾波器2022/9/27交流側(cè)—oL1-0L20L3醚濾波器交流濾波器交流濾波器交流斷路器交流斷路器逆變橋逆變橋市市心DcDc直流斷路器直流接觸器DC1-1+

o-CM濾波器DC1-1-直流斷路器C1-2+

產(chǎn)流技觸器

主ODC2+O

DC2-●●直流斷路器直流接觸器CM濾波器DC1-10-為單個(gè)模組DD●多種工作模式：MPPT

工作模式、恒壓控制模式、蓄電池控制模式；●模組化結(jié)構(gòu)，易于維護(hù)和更換；●電壓范圍：50-800Vdc;●最大工作電流：6*150A;●滿載效率：97.5%;適應(yīng)各種儲(chǔ)能電池解決方案

儲(chǔ)能單元組件-DC/DC

變換器主主2022/9/27DC1-10+,O-CM濾波器直流接觸器CM濾波器直流接觸器-CM濾波器直流斷路器CM濾波器直流接觸器直流斷路警直流斷路器C1-2-

o-主主下變換器●模塊化PCS

設(shè)計(jì)，可接入多支路儲(chǔ)能電池●雙向DC/DC

方案，多類型、多支路、不同電壓范圍儲(chǔ)

能電池均可接入，適用范圍廣，為客戶提供多種組合投資

模式，達(dá)到收益最大化●接入梯次利用電池，節(jié)約投資成本，投資收益比最優(yōu)化解決方案

儲(chǔ)能單元組件-儲(chǔ)能電池鉛酸/鉛炭電泄2022/9/277kW

交流樁30~120kW一體式60~120kW

直流轉(zhuǎn)150~300kW

分體式直流充電樁

直流充電樁

直流充電樁解決方案

充電設(shè)施2022/9/27應(yīng)用范圍●對(duì)光伏發(fā)電、能量搬移、儲(chǔ)能

電池充放電、電動(dòng)汽車充電應(yīng)用場合的能量管理和監(jiān)控●支持多種通訊規(guī)約，標(biāo)準(zhǔn)電力

調(diào)度接口●監(jiān)控界面具備完善的信息顯示，

監(jiān)控場站負(fù)荷，監(jiān)測充電狀態(tài)●場站設(shè)備管理、充電調(diào)度、運(yùn)

維管理解決方案

能量管理系統(tǒng)10kV

田域

特銳德嶗山工業(yè)園多能生態(tài)系統(tǒng)圖多能管理系統(tǒng)同區(qū)多能發(fā)用中分布曲紅neRnt

Rtentihnenn

ing.EEHBE…上an

nga上ttna解決方案

交流母線系統(tǒng)解決方案2022/9/27可離并網(wǎng)13擴(kuò)容簡單設(shè)計(jì)靈活不限

容量現(xiàn)有場站電力容量不足，可直接接入儲(chǔ)能單元實(shí)現(xiàn)電力增容，改造成本低、

工期短。整個(gè)系統(tǒng)接入功率范圍大，設(shè)計(jì)比較

靈活，可接入光伏能源、風(fēng)擊力發(fā)電、

超級(jí)電容及其他類型的發(fā)電系統(tǒng)。交流母線系統(tǒng)擴(kuò)容規(guī)模限制較少，最大可達(dá)到MW

級(jí)，滿足超大型場站充電需求。交流母線系統(tǒng)設(shè)計(jì)可支持并網(wǎng)運(yùn)行，也可脫離電網(wǎng)運(yùn)行。離網(wǎng)狀態(tài)下可獨(dú)

立給負(fù)載供電，提高用電可靠性。解決方案

交流母線系統(tǒng)特點(diǎn)2022/9/2724解決方案

直流母線系統(tǒng)解決方案2022/9/27做簡單的應(yīng)急電源作為簡單的應(yīng)急電源，這種應(yīng)

急電源做不到像常規(guī)的UPS

那

種無縫供電切換，但是切換延

遲可以控制在5毫秒以內(nèi)。減少電網(wǎng)配電容量很多負(fù)載要從電網(wǎng)取電，電網(wǎng)

側(cè)的變壓器配置容量會(huì)非常大

如果直流負(fù)載很多，就可以采

用直流微網(wǎng)這種方案來解決。充分利用光伏發(fā)電充分利用光伏發(fā)電，做到微網(wǎng)

系統(tǒng)的功率平衡直流母線耦合直流微網(wǎng)采用直流母線的耦合

技術(shù)，減少交直流變換損耗。解決方案

直流母線系統(tǒng)特點(diǎn)直流微網(wǎng)

特點(diǎn)介紹2022/9/27解決方案

交直流混合系統(tǒng)解決方案2022/9/27■量

■提高微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性提高微電網(wǎng)穩(wěn)定性交流電源連接在交流母線上，為交流負(fù)荷提供電力.直流電源則連接在直流母線上進(jìn)行供電.交直流母線之間裝設(shè)換流裝置，相較于傳統(tǒng)的交流微電網(wǎng)和直流微電網(wǎng)，減少了換流裝置，降低了系統(tǒng)的

換流損耗，提高了微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性交直流混合微電網(wǎng)中，直流部分的電源、負(fù)荷連接在直流母線上，再通過換流裝置與交流母線進(jìn)行功率交換，能夠更好地進(jìn)行交流側(cè)的運(yùn)行

控制，從而保證在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的電能質(zhì)量，提高微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性解決方案

交直流混合系統(tǒng)特點(diǎn)2022/9/27DCDC充電模塊PDU

背板初始直流充電樁直流樁光儲(chǔ)充改造解決方案ACDC充電模塊解決方案儲(chǔ)能電池柜2022/9/27PDU占地面積小僅需增加一個(gè)電池柜和一個(gè)配電柜即可滿足儲(chǔ)充需求，占地面積小技術(shù)成熟，方案靈活PDU

方案技術(shù)成熟，整個(gè)場站

可根據(jù)需求配置多個(gè)系統(tǒng)，擴(kuò)

容方案靈活成本最優(yōu)化基于現(xiàn)有充電樁改造，不需要

單獨(dú)建樁，投資成本低模塊式設(shè)計(jì)根據(jù)充電需求可任意增加或減少儲(chǔ)能電池和DCDC模塊數(shù)量解決方案

直流樁光儲(chǔ)充改造特點(diǎn)直流樁儲(chǔ)充改造普2022/9/27四7kW

交流充電2022/9/27解決方案

一體式交直流儲(chǔ)充解決方案120kWh儲(chǔ)能電池30kW*2

直流充電30kW

儲(chǔ)能PCS光伏逆變器當(dāng)心觸電光儲(chǔ)充系統(tǒng)投資收益分析Part

042022/9/27項(xiàng)目規(guī)格單價(jià)數(shù)量合計(jì)備注充電樁60kW直流樁35000/臺(tái)10臺(tái)350000標(biāo)準(zhǔn)60kW雙槍充電機(jī)儲(chǔ)能電池磷酸鐵鋰1.5元/Wh1.5MWh225000080%DOD循環(huán)600*2/0.8=1.5MWhPCS隔離型0.65元/W600kW390000均價(jià)集裝箱40尺10萬/臺(tái)1臺(tái)100000消防溫控/4萬/套1套40000工業(yè)空調(diào)3萬/1套+消防設(shè)施1萬

/套線纜輔材交流線纜200元/米50米10000合計(jì)2790000輸入條件

：場站現(xiàn)有10臺(tái)60kW

充電樁，總配電容量600kW。高峰期有充電排隊(duì)的現(xiàn)象，需求總功率1.2MW客觀限制：該線路為充電專線，無法通過增加變壓器容量擴(kuò)容；高峰期僅持續(xù)2h,新拉專線成本極高，投資收益比不高解決方法：引入儲(chǔ)能單元，實(shí)現(xiàn)高峰期增擴(kuò)容，增加充電收入投資組成

：10臺(tái)60kW充電樁，滿足600kW兩小時(shí)備電的儲(chǔ)能電池，600kW

PCS收入組成：削峰填谷、充電服務(wù)費(fèi)投資收益

磷酸鐵鋰電池方案分析2022/9/27項(xiàng)目收益計(jì)算備注儲(chǔ)能電池單次循環(huán)充放電量1.2MWh600kW,2h峰谷價(jià)差0.7187元/kWh陜西工商業(yè)用電，峰電1.1098,谷電0.3911充電服務(wù)費(fèi)0.4元/kWh西安市物價(jià)局通知充放電效率91.2%儲(chǔ)能電池充放電效率95%,PCS效率98%,充電樁效率96%單次循環(huán)收益1304.64元電池壽命400080%DOD衰減到80%電池生命周期11年靜態(tài)投資回收期5.86年儲(chǔ)能充電總收益521856001304.64*4000回收殘值/磷酸鐵鋰電池回收殘值忽略不計(jì)金周期凈收益2448127.67投資收益

磷酸鐵鋰電池方案分析運(yùn)營方案：新增10臺(tái)60kW充電樁在用電高峰期為電動(dòng)汽車充電，所需電能取自儲(chǔ)能電池，運(yùn)行時(shí)長2h;夜間用電低谷期利用電網(wǎng)場站空余容量為儲(chǔ)能電池充電。每天儲(chǔ)能電池充放電一次電池壽命：80%

DOD充放電深度，4000次衰減到80%削峰填谷：儲(chǔ)能電池低谷充電，高峰放電充電服務(wù)：運(yùn)營商收取充電服務(wù)費(fèi)項(xiàng)目規(guī)格單價(jià)數(shù)量合計(jì)備注充電樁60kW直流樁35000/臺(tái)10臺(tái)350000標(biāo)準(zhǔn)60kW雙槍充電機(jī)儲(chǔ)能電池鉛炭電池0.9元/Wh2.0MWh180000060%DOD循環(huán)600*2/0.6=2.0MWhPCS隔離型0.65元/W600kW390000均價(jià)集裝箱40尺10萬/臺(tái)2臺(tái)200000消防溫控/2萬/套2套40000線纜輔材交流線纜200元/米50米10000合計(jì)2510000輸入條件：場站現(xiàn)有10臺(tái)60kW充電樁，總配電容量600kW。高峰期有充電排隊(duì)的現(xiàn)象，需求總功率1.2MW客觀限制：該線路為充電專線，無法通過增加變壓器容量擴(kuò)容；高峰期僅持續(xù)2h,新拉專線成本極高，投資收益比不高解決方法：引入儲(chǔ)能單元，實(shí)現(xiàn)高峰期增擴(kuò)容，增加充電收入投資組成：10臺(tái)60kW充電樁，滿足600kW兩小時(shí)備電的儲(chǔ)能電池，600kWPCS收入組成：削峰填谷、充電服務(wù)費(fèi)投資收益

鉛炭電池方案分析2022/9/27項(xiàng)目收益計(jì)算備注儲(chǔ)能電池單次循環(huán)充放電量1.2MWh600kW,2h峰谷價(jià)差0.7187元/kWh陜西工商業(yè)用電，峰電1.1098,谷電0.3911充電服務(wù)費(fèi)0.4元/kWh西安市物價(jià)局通知充放電效率81.6%儲(chǔ)能電池充放電效率85%,PCS效率98%,充電樁效率96%單次循環(huán)收益1244.98元電池壽命300060%DOD衰減到80%電池生命周期8.22年靜態(tài)投資回收期5.52年儲(chǔ)能充電總收益37349401244.98*3000回收殘值450000鉛炭電池回收殘值25%全周期凈收益1674940投資收益

鉛炭電池方案分析運(yùn)營方案：新增10臺(tái)60kW充電樁在用電高峰期為電動(dòng)汽車充電，所需電能取自儲(chǔ)能電池，運(yùn)行時(shí)長2h;夜間用電低谷期利用電網(wǎng)場站空余容量為儲(chǔ)能電池充電。每天儲(chǔ)能電池充放電一次電池壽命：80%

DOD充放電深度，4000次衰減到80%削峰填谷：儲(chǔ)能電池低谷充電，高峰放電充電服務(wù)：運(yùn)營商收取充電服務(wù)費(fèi)單價(jià)高，初期投資大充放電效率高，

DOD

大，單位收益高壽命長，全生命周期收益高無回收殘值，但可梯次利用電池體積小，占地面積小(一個(gè)20尺柜)單價(jià)低，初期投