东莞市星火太阳能科技股份有限公司

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太阳能光伏储能充电桩系统
返回列表 来源: OLIVIA JIANG 交谷太阳能 发布日期: 2020.09.09 浏览次数:

太阳能光伏充储能电桩其功能类似于加油站里面的加油机,可以固定在地面或墙壁,安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接,输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式,人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用,进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作,充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。充电桩(栓)能实现计时、计电度、计金额充电,可以作为市民购电终端。同时为提高公共充电桩(栓)的效率和实用性,今后将陆续增加一桩(栓)多充和为电动自行车充电的功能。


充1

交谷太阳能作为光伏行业的翘楚,在光伏车棚、储能系统领域有着深厚的技术沉淀。随着技术的进步和成熟,交谷太阳能技术团队将“光伏+储能+充电桩”形成一个多元互补能源发电微电网系统,可以实现光伏自发自用,余电存储,结合储能峰谷套利,最大限度利用峰谷电价,达到经济效益最大化。此外,可有效平抑对配电网的负荷冲击,降低充电站配电线路成本,产生良好的社会经济效益。

充电模块

光伏发电受限于光照时间、气候、地理、地形等多种因素影响,发电量很难预测,于是在用电需求不变的前提下,有两个办法,一是把一个地方多余的电量运到另一个需要用电的地方,即建设输电通道;二是把多余的电量存储起来,等需要用的时候再用,即储能。储能是光伏产业发展瓶颈的重大突破。有了储能,新能源可以自由并网,风机可以随意转动而不限电,微网系统让社区更安全,智能电网不在流于概念,能源互联将会轻松实现,有了储能,我们更可以像在淘宝网上买衣服一样购买电能。储能是新能源代替化石能源的关键一环,是能源利用方式变革的支点。


家充方案

光伏的应用场景几乎涵盖所有行业,地面电站、工商业屋顶、户用屋顶等等,新能源汽车是未来汽车发展的必然趋势,所以储能可以与光伏、充电桩的应用场景结合,一方面帮助光伏在应用过程中解决一部分发电冗余和并网问题,一部分发挥组合优势,带动光伏、储能、充电桩多向发展。

交谷太阳能光储充一体化电站解决方案可以解决充电站配电容量不足的问题,可以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;增加了新能源的消纳,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。交谷太阳能光储充一体化电站解决方案采用了直流母线供电的架构,直流母线主要为直流桩提供充电电能,通过DC/DC充电模块将直流母线上的直流电变换为与新能源汽车充电的匹配电压范围。直流母线电能可来源于电网、光伏发电系统与储能系统,分别采用AC/DC双向变流器、光伏MPPT控制器、DC/DC双向变流器进行电能变换。充电、储能与光伏发电共用直流母线,光伏发出的电直接用于储能和电动汽车充电,储能放出的电直接用于电动汽车充电,减少了电能变换环节,提高了系统效率。

充电桩的种类

按安装方式分

可分为落地式充电桩、挂壁式充电桩。落地式充电桩适合安装在不靠近墙体的停车位。挂壁式充电桩适合安装在靠近墙体的停车位。



充电棚2

充电棚5

充电棚4

充电棚3

充电棚

按安装地点分

按照安装地点,可分为公共充电桩和专用充电桩。公共充电桩是建设在公共停车场(库)结合停车泊位,为社会车辆提供公共充电服务的充电桩。专用充电桩是建设单位(企业)自有停车场(库),为单位(企业)内部人员使用的充电桩。自用充电桩是建设在个人自有车位(库),为私人用户提供充电的充电桩。充电桩一般结合停车场(库)的停车位建设。安装在户外的充电桩防护等级不应低于IP54。安装在户内的充电桩防护等级不应低于IP32。

按充电接口数分

可分为一桩一充和一桩多充。

按充电方式分

充电桩(栓)可分为直流充电桩(栓),交流充电桩(栓)和交直流一体充电桩(栓)。


充电棚6

充电棚10

充电棚9

充电棚8

充电棚7

充电桩的技术要求

电动汽车充电桩作为电动汽车的能量补给装置,其充电性能关系到电池组的使用寿命、充电时间。这也是消费者在购买电动汽车之前最为关心的一个方面之一。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给是电动汽车充电器设计的基本原则,另外,还要考虑充电器对各种动力电池的适用性。

快速充电器的控制系统组成:

快速充电器的控制系统

采用了智能化的变脉冲充电方式,即采用充电电流脉冲,包括充电脉冲T1间歇脉冲T2以及放电脉冲T3。

地面充电站中充电器的方案

地面充电站中充电器的方案,该充电器由一个能将输入的交流电转换为直流电的整流器和一个能调节直流电功率的功率转换器组成,通过把带电线的插头插入电动汽车上配套的插座中,直流电能就输入蓄电池对其充电。充电器设置了一个锁止杠杆以利于插入和取出插头,同时杠杆还能提供一个确定已经锁紧的信号以确保安全。根据充电器和车上电池管理系统相互之间的通讯,功率转换器能在线调节直流充电功率,而且充电器能显示充电电压、充电电流、充电量和充电费用。这只是充电桩的基本原理,许多细节问题都应在实际应用中不断改进,已得到最便捷的使用方案。

交流式

交流充电桩(栓)技术要求

1、环境条件要求

①工作环境温度:-20℃~+50℃;

②相对湿度:5%~95%;

③海拔高度:≤1000m;

④安装地点:户外;

⑤ 抗震能力:地面水平加速度 0.3g;

地面垂直加速度 0.15g;

设备应能承受同时作用持续三个正弦波,并且安全系数应大于1.67;

2、结构要求

①交流充电桩(栓)壳体应坚固;

②结构上须防止手轻易触及露电部分;

③交流充电桩(栓)应选用厚度1.0以上钢组合结构,表面采用浸塑处理,并充分考虑散热的要求。充电桩(栓)应有良好的防电磁干扰的屏蔽功能;

④充电桩(栓)应有足够的支撑强度,应提供必要设施,以保证能够正确起吊、运输、存放和安装设备,且应提供地脚螺栓孔;

⑤桩(栓)体底部应固定安装在高于地面不小于200mm的基座上。基座面积不应大于500mm×500mm;

⑥桩(栓)体外壳应采用抗冲击力强、防盗性能好、抗老化的材质;

⑦非绝缘材料外壳应可靠接地;

3、电源要求

①输入电压:单相220V;

②输出功率:单相220V/5KW;

③频率:50Hz±2Hz;

④允许电压 波动范围为:单相220V±15%;

4、电气要求

①插头与插座正确连接确认成功后,带负载可分合电路方可闭合,实现对插座的供电;

②漏电保护装置应安装在供电电缆进线侧;

③低压配电设备及线路的保护应满足《低压配电设计规范》(GB/50053)中的相关规定;

④对IT系统配电线路,当第一次接地故障时,应由绝缘监察装置发出音响或灯光信号,当发生第二次异相接地故障时应由过电流保护电器或漏电电流动作保护器切断故障电路;

⑤照明配电系统中,照明和插座回路不宜由同一回路供电。插座回路的电源侧应设置剩余电流动作保护装置,其额定动作电流为30mA;

5、安全防护功能

①交流充电桩(栓)应具备急停开关,可通过手动或远方通信的方式紧急停止充电;

②交流充电桩(栓)应具备输出侧的漏电保护功能;

③交流充电桩(栓)应具备输出侧过流和短路保护功能;

④交流充电桩(栓)应具有阻燃功能;

6、IP防护等级

交流充电桩(栓)应遵守IP54(在室外),并配置必要的防雨、防晒装置;

7、三防(防潮湿,防霉变,防盐雾)保护

充电机内印刷线路板、接插件等电路应进行防潮湿、防霉变、防盐雾处理,其中防盐雾腐蚀能力满足 GB/T 4797.6-1995《电工电子产品自然环境条件尘、沙、盐雾》中表9的要求,使充电机能在室外潮湿、含盐雾的环境下正常运行;

8、防锈(防氧化)保护

充电桩(栓)铁质外壳和暴露在外的铁质支架、零件应采取双层防锈措施,非铁质的金属外壳也应具有防氧化保护膜或进行防氧化处理;

9、防风保护

安装在平台上的充电机以及暴露在外的部件应能承受 GB/T 4797.5-9《电工电子产品自然环境条件降水和风》中表 9 规定的不同地区、不同高度处相对风速的侵袭;

10、防盗保护

电桩(栓)外壳门应装防盗锁,固定交流充电桩(栓)的螺栓必须在打开外壳门后方能安装或拆卸;

11、温升要求

交流充电桩(栓)在额定负载长期连续运行,内部各发热元器件及各部位温升应不超过Q/GDW 397\2009中表2规定;

12、平均故障间隔时间(MTBF)

MTBF应不小于8760h;

13、安装垂直倾斜度不超过5%;

14、设备安装地点不得有爆炸危险介质,周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质

直流式

a) 充电桩(栓)电源输入电压:三相四线380VAC±15%,频率50Hz±5%;

b) 充电桩(栓)应满足充电对象

c) 充电桩(栓)输出为直流电,输出电压满足充电对象的电池制式要求;

d) 最大输出电流满足充电对象的电池制式1C的充电要求,并向下兼容;

e) 充电方式分为常规和快速2种方式,常规为5小时充电方式,快速为1小时充电方式(针对不同电池类型选择);

f) 实现智能IC管理;

g) 每个充电桩(栓)自带操作器,以供用户进行充电方式选择和操作指导,并显示电动车电池状态和用户IC卡资费信息,实现无人管理;

h) 充电桩(栓)接口应符合GB/TXXXXXXXX电动汽车传导式充电接口(暂行)中直流充电接口的相关规定;

i) 充电桩(栓)通讯接口采用CAN通讯接口,通信协议按照GB/TXXXXXXXX电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议(暂行)的规定执行(充电对象为锂电池电动车);

j) 充电桩(栓)对充电过程中的非正常状态应具备相应的报警和保护功能;

k) 充电桩(栓)对电池的状态要监控,根据电池的温度,电压对充电曲线,充电电流,充电压自动调整;

l) 充电桩(栓)采用强制风冷;

m) 充电桩(栓)防护等级符合《GB 4208-1993 外壳防护等级(IP代码)》IP54要求;

一体式

概述

快速充电桩(栓)设备采用交直流一体的结构。既可实现直流充电,也可以交流充电。白天充电业务多的时候,使用直流方式进行快速充电,当夜间充电站用户少时可用交流充电进行慢充操作。

外形特点

1、人体工学设计 充分考虑中国人特点,安装后整机高度、屏幕高度、键盘高度、充电接头安放槽高度,适宜操作;

2、上出线口的形式,节省操作者一半的体力;

3、考虑人的使用习惯和耐用性,采用触摸和键盘互为备份的操控,触摸屏和键盘采用防雨、防尘的设计;

4、具备紧急停机的急停开关;具备充电接头安放槽,安放槽可防水;5米长的软电缆。

功能特点

1、提供人机交互 操作;提供直流、交流充电接口;

2、具备语音提示功能;具备刷卡功能;

3、具备打印凭条的功能;

4、和BMS 实时通信,获取动力电池类型、单体电压、剩余容量、温度、告警等信息;

5、向充电机发生控制指令、开关信号,控制充电机启动与停止,获取充电机状态信息;

6、具备充电接口的连接状态判断、联锁、控制导引等完善的安全保护控制逻辑;

7、具备CAN2.0B、RS485通讯接口,可以和集中监控通信,上送充电状态信息;

8、具备漏电、短路、过压、欠压、过流等保护功能,确保充电桩(栓)安全可靠运行;防护等级IP54。

充电桩通信方式

电动汽车充电桩属于配电网侧,其通信方式往往和配电网自动化一起综合考虑。通信是配电网自动化的一个重点和难点,区域不同、条件不同,可应用的通信方式也不同,具体到电动汽车充电桩,其通信方式主要有有线方式和无线方式:

(1)有线方式

有线方式主要有:有线以太网 (RJ45线、光纤)、工业串行总线(RS485、RS232、CAN总线)。

有线以太网主要优点是数据传输可靠、网络容量大,缺点是布线复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差。

工业串行总线(RS485、RS232、CAN总线)优点是数据传输可靠,设计简单,缺点是布网复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差、通信容量低。

(2)无线方式

无线方式主要采用移动运营商的移动数据接入业务,如:GRPS、EVDO、CDMA 等。

采用移动运营商的移动数据业务需要将电动汽车充电桩这一电网内部设备接入移动运营商的移动数据网络,需要支付昂贵的月租和年费,随着充电桩数量的增加费用将越来越大;同时数据的安全性和网络的可靠性都受到移动运营商的限制,不利于设备的安全运行;其次,移动运营商的移动接入带宽属共享带宽,当局部区域有大量设备接入时,其接入的可靠性和每个用户的平均带宽会恶化,不利于充电桩群的密集接入、大数据量的数据传输。

太阳能充电桩应用方案

整体系统由四部分组成:电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统(BMS)、充电管理服务平台。

电动汽车充电桩(栓)的控制电路主要由嵌入式 ARM处理器 完成,用户可自助刷卡进行用户鉴权、余额查询、计费查询等功能,也可提供语音输出接口,实现语音交互。用户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式:包括按时计费充电、按电量充电、自动充满、按里程充电等。

电动汽车充电机控制器与集中器利用CAN总线进行数据交互,集中器与服务器平台利用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交互,为了安全起见,电量计费和金额数据实现安全加密。

电池管理系统系统(BMS)的主要功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程,进行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象,最大限度地利用电池存储能力和循环寿命。

充电服务管理平台主要有三个功能:充电管理、充电运营、综合查询。充电管理对系统涉及到的基础数据进行集中式管理,如电动汽车信息、电池信息、用户卡信息、充电桩(栓)信息;充电运营主要对用户充电进行计费管理;综合查询指对管理及运营的数据进行综合分析查询。

充电桩行业的发展与运营

充电桩行业的运营策略

(1)、与大型房地产企业、商业连锁机构、交管局划定的路边停车管理单位、其它具有车位的管理单位签署合作建站及运营管理协议(投资方负责投放充电站与管理,机构负责提供场地与保障安全,充电与增值利益双方共同分享)。

(2)、与政府各有关部门(科委、科协,城建、城管,电动车领导小组,经委、发改委等)或开展联营或申请资助(变相政策支持)。

(3)、与国家电网地方部门联营

(4)、与大型实力企业(中石油、中石化、基金等)的地方分支机构联营。


(消息来源:OLIVIA JIANG  交谷太阳能,如涉及请通知本司删除,谢谢!)


充电棚11

家充

充电桩34

充电桩3




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