引言:政策賦能下的光儲充一體化轉型浪潮
十四屆全國人大二次會議期間,新能源汽車充電基礎設施建設成為能源領域焦點。國家能源局在《對十四屆全國人大二次會議第4986號建議的答復》中明確,充電基礎設施是支撐新能源汽車產業高質量發展的核心支撐,也是構建新型電力系統的關鍵環節。答復強調,需以“光儲充一體化”模式破解充電樁布局失衡、電網擴容成本高、清潔能源消納難等痛點,推動能源生產與消費深度融合。這一政策導向為光儲充一體化系統提供頂層設計支持,標志我國能源轉型邁向“綜合能源服務”新階段。
一、 政策背景與戰略價值
我國新能源汽車保有量超2000萬輛,但公共充電樁覆蓋率存在城鄉、區域差異。傳統充電站依賴電網直供,導致局部電網過載,而農村及偏遠地區因電網薄弱,充電設施建設滯后。
光儲充一體化系統通過“光伏+儲能+智能充電”協同,實現三大突破:
能源自洽:降低對傳統電網依賴,提升設施獨立性;
成本優化:利用峰谷電價差與儲能削峰填谷,削減運營成本;
綠色低碳:促進可再生能源就地消納,助力“雙碳”目標。

二、 典型應用場景
商業綜合體:光伏車棚+儲能+充電樁模式,滿足員工及顧客充電需求,同時降低商場用電成本。
公共停車場:利用閑置空間建設光儲充一體化站,提升城市綠色形象。
高速服務區:配備超充樁與儲能系統,解決長途駕駛補能焦慮。例如,某服務區項目支持。
機場/火車站:利用屋頂光伏發電,為電動巴士提供清潔電力。
鄉村充電站:光伏發電覆蓋充電需求,降低對電網依賴,助力新能源汽車下鄉。
偏遠景區:光儲充系統支持電動觀光車運營,減少柴油發電機使用。

三、 解決方案組網構架
光伏發電系統:由高效光伏組件和組串式/集中式逆變器構成。光伏組件將太陽能轉化為直流電,逆變器將其轉換為交流電,為充電樁和儲能系統供電。
儲能系統:采用磷酸鐵鋰電池作為儲能介質,通過儲能變流器(PCS)實現交直流轉換與雙向充放電。電池管理系統(BMS)實時監控電池狀態(SOC、SOH),確保安全運行。儲能系統可存儲光伏多余電能,并在用電高峰或電網故障時釋放電力。
超級充電樁:配備高功率直流快充樁(,支持CCS、CHAdeMO、GB/T等主流充電標準,顯著緩解用戶補能焦慮。
能源管理系統(EMS):作為系統“大腦”,EMS通過數據采集與智能算法,實現光伏發電預測、儲能充放電策略優化、充電負荷調度及并網/離網模式切換。例如,在光伏發電充足時優先為充電樁供電,多余電力存入儲能系統;在用電高峰時釋放儲能電力,減少電網依賴。

四、 微電網系統特色界面展示
4.1 實時監測
微電網能量管理系統的監控系統界面包括系統主界面,包含微電網光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷組成情況,包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求,也可將充電,儲能及光伏系統信息進行顯示。

4.2 光伏界面
展示對光伏系統信息,主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、并網柜電力監測及發電量統計、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、輻照度/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析;同時對系統的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。

4.3 儲能界面
展示本系統的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。PCS、BMS的數據展示及控制。

4.4 充電樁界面
展示對充電樁系統信息,主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費用,變化曲線、各個充電樁的運行數據等。

4.5 發電預測
通過歷史發電數據、實測數據、未來天氣預測數據,對分布式發電進行短期、超短期發電功率預測,并展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進行人工輸入或者自動生成發電計劃,便于用戶對該系統新能源發電的集中管控。

4.6 策略配置
系統應可以根據發電數據、儲能系統容量、負荷需求及分時電價信息,進行系統運行模式的設置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、防逆流、有序充電、動態擴容等。

4.7 實時報警
具有實時報警功能,系統能夠對各子系統中的逆變器、雙向變流器的啟動和關閉等遙信變位,及設備內部的保護動作或事故跳閘時應能發出告警,應能實時顯示告警事件或跳閘事件,包括保護事件名稱、保護動作時刻;并應能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關人員。

4.8 電能質量監測
可以對整個微電網系統的電能質量包括穩態狀態和暫態狀態進行持續監測,使管理人員實時掌握供電系統電能質量情況,以便及時發現和消除供電不穩定因素。

4.9 網絡拓撲圖
系統支持實時監視接入系統的各設備的通信狀態,能夠完整的顯示整個系統網絡結構;可在線診斷設備通信狀態,發生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

4.10 故障錄波
系統發生故障時,自動準確地記錄故障前、后過程的各相關電氣量的變化情況,通過對這些電氣量的分析、比較,對分析處理事故、判斷保護是否正確動作、提高電力系統安全運行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條,每條錄波可觸發6段錄波,每次錄波可記錄故障前8個周波、故障后4個周波波形,總錄波時間共計46s。每個采樣點錄波至少包含12個模擬量、10個開關量波形。

4.11 事故追憶
可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時掃描數據,包括開關位置、保護動作狀態、遙測量等,形成事故分析的數據基礎;
用戶可自定義事故追憶的啟動事件,當每個事件發生時,存儲事故前10個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關點數據。啟動事件和監視的數據點可由用戶指定和隨意修改。

五、 微電網解決方案相關產品推薦

結語:光儲充一體化——能源轉型與綠色出行的關鍵紐帶
光儲充一體化系統通過“光伏自發自用+儲能削峰填谷+充電智能調度”的協同模式,不僅解決了電網擴容難題,更通過峰谷價差、需求響應等機制實現高回報。隨著技術迭代與成本下降,其經濟性將持續優化。未來,光儲充一體化將成為充電基礎設施建設的核心解決方案,推動新能源汽車產業與能源轉型高質量發展,為“雙碳”目標實現提供堅實支撐。
安科瑞電氣股份有限公司 智慧能源產品負責人 李明君 18702111683
審核編輯 黃宇
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