??安科瑞 呂夢怡

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摘要：從國家統計局官網可獲悉，2023年新能源汽車產量為944.3萬輛，比2022年同比增長30.3％。截至2023年9月底，新能源汽車保有量達到1821萬輛。而相應的，到2023年底，我國充電基礎設施已經累計達到859.6萬臺，同比增長了近30.6％。相應的充電基礎設施是保障新能源汽車產業發展的重要基礎，對我國交通領域低碳轉型起到關鍵作用。

關鍵詞：新能源；光儲充一體化；儲能；充電樁

0引言

隨著電動車保有量地增長，其對應地充電需求功率也在不斷增長，對固有的系統輸電和發電能力造成了新的負擔。為應對新的新能源充電需求，在提倡節能減排、綠色環保的情況下，社會上各種解決方案開始出現。其中便包括“光儲充一體化充電站”。

1“光儲充一體化充電站”的由來

“光儲充一體化充電站”其實是指集成太陽能光伏發電、大容量儲能電池、智能充電樁于一體的新型充電站。其中光伏系統通過轉化太陽能為電能，大容量儲能電池則是儲存光伏系統產生的電能，充電樁則是負責充電。

光儲充一體化電站，一方面通過優先使用光伏電能、多余的電量存入儲能系統、充滿之后接上電網以及儲能夜間充電日間用電的原則，實現太陽能清潔能源就地消耗，完全解決大功率充電對電網的不良影響。另一方面閉環的充電和換電場景，可以滿足大量電動車車主的充電需求，實際真正的綠色出行。

光、儲、充一體化充電方案是新新能源、儲能、智能充電互相協調運轉的一種新型綠色充電模式，也是在國家大力推廣電動汽車、充電樁市場急需擴大等背景下產生的一個新型的商業模式。

2國家政策支持

2020年，國務院辦公廳在印發的《新能源汽車產業發展規劃（2021～2035年）》里明確指出，鼓勵“光儲充放”多功能綜合一體站建設。

進入2022年后，國家多項政策更是陸續被推出。國家發展改革委、國家能源局印發了《“十四五”現代能源體系規劃》、《“十四五”新型儲能發展實施方案》和《關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知》，提出要加速推進“光儲充換”相結合的新型充換電場站試點示范，這些政策對我國推動新型儲能市場化、規模化和產業化發展作出了重要部署。

2023年2月，工信部等八部門又發部了《關于組織開展公共領域車輛全面電動化先行區試點工作的通知》，在通知里也有提到要加快“光儲充放”一體化試點應用，探索新能源汽車參與電力現貨市場的實施路徑。

最近幾年來，一系列“光儲充一體化充電站”鼓勵政策的加速出臺，逐步推動了該行業進入規模化發展階段。

3“光儲充一體化充電站”的經濟價值

3.1大副提高能源轉換效率

首先，光儲充一體化電站可以大大增加新能源汽車充電站的配電容量，解決很多充電站配電容量不夠的問題，其使用夜間電網低谷電價進行充電儲能，在充電高峰期又可以通過儲能配合市電一起為充電站供電，滿足了高峰用電需求，這樣即實現了削峰填谷，又可以省掉相當一部分配電增容的費用。其次，系統還增加了光伏發電，也彌補了光伏發電的不連續的問題，可以在電網和光伏發電之間找到平衡點，提高了能源轉換效率，是一種可持續發展的能源利用方式。

另外，光儲充一體化電站也有助于緩解電動車行業發展過快帶來的電力供應緊張的局面，提高供電的可靠性，提高整個電力市場的穩定和運行效率。

3.2資源整合

光儲充一體化電站不僅可以協調光伏、電網和充電樁，滿足新能源充換電站的綠色電力補充，在實際建設的時候，其建設的方法有著其特有的方式。對于一些擁有空曠場所的地方，其建設往往都可以跟戶外的很多建筑或設施相結合。比如加油站、戶外停車場、

工業園區等。這樣可以將大量的建筑閑置面積利用起來，節約了土地資源成本，還可以通過“光伏+交通”的模式，改造服務區和加油站等地方，不僅可以增加綠色能源的場景，還可以進一步美化社會環境。

光儲充一體化電站在能源上可以整合光伏和電網，在建筑設計上可以整合充電樁和閑置的戶外空間。

3.3降低企業運營成本

最近幾年，隨著光儲充一體化電站方案的逐漸成熟，不少光伏企業也開始加入光儲充一體化電站的隊伍，用光伏+儲能的方式去迎接新時代的碳中和碳達峰。包括特斯拉、華為、小米等大型企業也在加碼光儲充一體化的建設。

作為一種新型的新能源系統，光儲充一體化電站首先可以為各類充電設施提供持續的綠色電力。其次，

光儲充一體化電站在白天可以儲存光伏發電的電能，其通過優化配置和能量存儲，更能實現本地能源與用電負荷的平衡，在夜間電價較低的時候給儲能裝置充電，在用電高峰期的時候又使用儲能裝置儲存好的電能，避免大量地使用高價的電網電能，這降低了整個電站的運營成本。一方面是解決了充電高峰期突然產生的大電流對電網的影響，另一方面是可以通過峰谷的電費差價，給電站的運營帶來一定的收益。

3.4配套新能源汽車，解決充電難問題

新能源汽車充電樁是新能源汽車的重要“加油站”，充電基礎設施的建設情況，是影響整個新能源汽車產業發展的關鍵因素之一。隨著新能源汽車的越來越普及，充電樁數量的大量增加和快充技術的大量應用，

對充電站的供電容量要求也越來越高，現有充電體系很難滿足日益增長的充電需求。

光儲充一體化電站不但可以完全解決普通新能源汽車充電站電網配電不夠的問題，還可以過利用太陽能發電，減少交通領域的碳排放，讓新能源汽車真正地使用上綠色能源。

4汽車與電力的新橋梁

2020年9月中國明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標。在這一背景下，汽車與電力的變革是必然的。而隨著汽車行業正在由傳統燃油汽車向新能源汽車轉型，能源行業也正在由石化煤等傳統能源向光、風、水等新能源轉型。同時，以大數據為基本的工業互聯網時代也在逐步到來。

可惜，光、風、水等新能源具有波動和不確定性較大的特性，如何去維持發電端、電網端和用戶端的應用，如何去保持各個環節發電與用電的動態平衡，成為了一大難題。而儲能設備具有能量存儲和釋放的雙向調節功能，已經成為了綠色電力系統的剛需。汽車行業的變革需要與電力系統相結合，綠色能源的利用也需要儲能設備的調節。

光儲充一體化電站，是將電網、新能源汽車技術、光伏技術和互聯網信息技術相結合起來，可以從源頭改變能源結構，治理污染，有助于社會經濟轉型，是實現“雙碳”的解決方案之一。

5光儲充一體化電站的新方向

未來，隨著新能源汽車行業的持續發展，其功能將會遠遠突破載人和運營。隨著人工智能和自動駕駛技術的同步發展，數量龐大并且攜帶著大電池的新能源汽車必將在智能電力系統中充當關鍵角色，在未來世界中變身成為一個個智能移動存儲單元。

而隨著儲能技術的發展，光儲充一體化充電站有希望成為充換電基礎設施發展的重要方向。目前光伏儲能行業已經開始進入了規模化發展階段，儲能項目未來必將被廣泛應用，成為新能源領域經濟發展的新動力。在新能源汽車行業已經整體井噴發展的情況下，電動汽車的保有量也在飛速增長。在種種條件下，光儲充一體化電站發展的前景可以說是不可限量。然而，在目前光儲充一體化充電站還不具備很好的經濟性的情況下，更是需要更多的企業參與進來，并且把用心專研突破關鍵技術壁壘，特別是在一體化電站如何實現更加經濟化的關鍵技術上。

6合理布局

近些年來，在新能源行業，陸續出現了重卡換電、超級快充、有序充電、V2G、光儲充一體化等方案，這是由新能源市場的井噴所決定的，并且在未來新能源充換電市場還有非常大的增長空間，有可能還會有更多的模式出現。未來，在不同的場所，將會有不同的應用方案，并不是一個模式就可以適用所有的場合。

光儲充一體化電站更適用于工業園區、住宅小區、高速服務區等擁有一定空置場地的地方，通過光伏發電和儲能優化能源配置，減少用電成本，增加綠色用電。

例如在高速公路服務區建設光儲充一體化電站已經成為一個新的發展方向。可以充分利用現有服務區大量閑置的空間布置光伏發電和儲能系統，為新能源汽車提供真正的清潔能源。

又比如可以在鄉村建設光儲充一體化電站，這不僅可以增加新能源汽車在鄉村的滲透率，還可以在一定程度上滿足部分鄉村用電，進而節約能源，為提振綠色鄉村作出貢獻。

7安科瑞微電網能量管理系統概述

7.1概述

Acrel-2000MG微電網能量管理系統，是我司根據新型電力系統下微電網監控系統與微電網能量管理系統的要求，專門研制出的企業微電網能量管理系統。本系統滿足光伏系統、風力發電、儲能系統以及充電樁的接入，進行數據采集分析，直接監視光伏、風能、儲能系統、充電樁運行狀態及健康狀況，是一個集監控系統、能量管理為一體的管理系統。該系統安全穩定的基礎上以經濟優化運行為目標，提升可再生能源應用，提高電網運行穩定性、補償負荷波動；有效實現用戶側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷，提高電力設備運行效率、降低供電成本。為企業微電網能量管理提供安全、可靠、經濟運行提供了全新的解決方案。

微電網能量管理系統應采用分層分布式結構，整個能量管理系統物理上分為三個層：設備層、網絡通信層和站控層。站級通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協議，物理媒介可以為光纖、網線、屏蔽雙絞線等。系統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

7.2適用場合

系統可應用于城市、高速公路、工業園區、工商業區、居民區、智能建筑、海島、無電地區可再生能源系統監控和能量管理需求。

7.3系統架構

本平臺采用分層分布式結構進行設計，即站控層、網絡層和設備層，詳細拓撲結構如下：

審核編輯 黃宇