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場景定義

隨著電動汽車的快速普及，充電設施的需求也日益增長。然而，不同的充電場景對充電設施的需求是不同的。因此，在規劃充電設施時，我們需要考慮到不同的場景和需求。

首先，我們需要確定充電場景。城市、高速、園區等不同場景都有不同的需求。在城市場景下，私家車為主，因此即插即用的慢充樁就可以滿足需求，而且保護電池。而在高速場景下，長途車為主，需要大量快充樁以滿足時間緊迫的需求。據白皮書顯示，70%以上的用戶認為高速服務區的充電排隊時間過長，接近50%的客戶覺得功率太小，需要更多的快充樁。

然而，場景并非劃分得非常清晰，有時需要考慮多個場景下的需求疊加，因此我們需要考慮實際的負荷情況，進行容量和功率的配置。

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系統介紹

常見的光儲充系統一般包含四個主要部分，分別是平臺服務系統、充電系統、配電系統和安防系統。其中，平臺服務系統是整個系統的核心，包括系統監控、數據采集、遠程控制等功能。通過平臺服務系統，可以實現對光儲充系統的實時監測和管理，以保證系統的正常運行和提升充電服務的效率。

充電系統是光儲充系統的主要設備，包括逆變器、光伏組件、電池、充電樁等。光伏板是光儲充系統的核心組成部分。配電系統主要包括變壓器、開關柜、電纜等設備。通過配電系統，可以實現對光儲充系統產生的電能進行合理的分配和調節。安防系統主要包括視頻監控、告警系統等。通過安防系統，可以對充電設備進行實時監控和管理，及時發現和解決可能存在的安全隱患。

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策略制定

3.1 自發自用模式

該模式的主要目標是盡量利用光伏發電的電能，優先為電動車充電。舉例來說，在商場的停車場中，晚上有大量的電動車進入，這時候光伏發電已經較弱。因此，需要在光伏發電高峰期間儲存一定的電量，在晚上高峰期間使用。此外，大量電動車的接入還會導致負荷沖擊，需要使用儲能設備對負荷進行緩沖和調節。電池可以在光伏充裕的時候優先為電動車充電，多余的電能則可以儲存到電池中，以滿足清晨或夜間的供電需求。同時，光儲充系統還需要考慮光伏的接入容量、電池充放電功率和光伏發電與電動車用電量的關系，以制定最優化的策略規劃。

3.2 應對分時電價模式

不同地區在不同時間段內采用不同的電力收費價格，以鼓勵用電端盡量保持用電平衡。針對電動汽車充電樁，在高峰期充電的價格上漲，此時光儲充系統可以在光伏能量溢出的時候把能量儲存起來，在充電的高峰時期使用。建設該光儲充系統需要考慮峰谷價差和用電高峰，例如峰值價格1.14，谷期價格0.31，峰谷價差達到8毛以上，同時這個峰值價格又是在電動車充電高峰期，這樣就能有更大的收益。與自發自用不同，分時電價是價格響應的。

3.3 備用模式

電源備用的需求主要包括三類。首先是剛性需求，由于變壓器容量受限和供電成本高，需要使用儲能進行擴容，減少變壓器的壓力。其次是應急需求，例如夏季限電時，電源備用可以支撐電動汽車充電需求，同時光儲充系統也是一個微電網，在離網模式下也能支持重要設備。第三類是純離網場景，需要配置更多電池容量，以確保不同時間段的功率需求得到滿足。

3.4 需量管理和動態擴容

需量是指電網公司會每隔一段時間檢測工廠買電功率是否超過上報的需量值，超過則會收取額外費用。這時，儲能系統可以檢測并網點的功率，一旦大量充電樁接入，買電功率快超過需量，儲能就放電，避免了額外收費的情況。動態增容則是指當工廠的買電功率超過變壓器容量時，電池將儲存的備用電量放出來，削減峰值功率，從而減少變壓器增容的成本。這種場景在電動汽車充電樁大量接入時較為常見。建設該類電站需要考慮系統功率，以滿足充電樁的使用需求。同時，還需要設置響應模式，能在買電功率超過設定值時，電池自動放電。此外，設計EMS軟件，如設置輪流充電樁充電，降低充電功率等方式也可以減少瞬時從電網的買電量。

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核心功能

4.1 并離網切換

在正常情況下，負載會從電網取電，但是當電網突然斷電時，系統自動切換到電池供電，并快速斷開與配電網的連接，從而保證不會形成孤島，對電網維修人員造成危害。

4.2 電池預留

通過設置電池的DOD，即電池的放電深度，當電池電量低于這個DOD時，只能充電，不能放電，從而實現電量預留。這樣一來，儲能系統就能夠及時響應充電樁的用電高峰，同時也能夠滿足分時電價、需量管理、動態擴容等場景的需求。

4.3 三相不平衡輸出

由于某些大功率充電樁是單相的，而電網是三相的，因此在其中一相可能相對充電功率較大，有些地方電網要求滿足三相平衡。因此，儲能系統需要具備三相不平衡輸出或不平衡充電的功能，以滿足不同負載的需求。

4.4 負載監控

儲能系統還需要具備負載監控等功能，以便對用電情況和收益情況進行實時監控和數據分析，這一部分可以開發的功能有很多，如用電收益、碳收益等。除此之外，以下功能也是在特殊場景下常見的一些光儲充電站所需要的功能。

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商業前景

多種應用場景意味著多種的商業模式。當光儲充未來成為光儲充放之后，就能夠進入電力交易市場、實現電力輔助服務，甚至獲得碳交易。此外，光儲充還能與新興技術進行結合。例如，利用AI技術進行數據分析，實現對光伏發電量、企業負載、電價等多種因素的智能預測，并優化調度系統能量。這時的策略就不局限于單純的自發自用或者分時電價，而是一種更復雜，更經濟的運行模式。又例如直流微網，光儲直柔現階段也是比較熱門的話題，但是由于標準相對滯后、直流負載也沒有大范圍定義，所以沒有大范圍應用，但在未來，這也是一個與光儲充強相關的領域。

編輯：黃飛

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