光储充一体化系统解决方案.pptx

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1、光储充一体化系统解决方案,目 录CONTENTS1.光储充系统扩展2.新能源汽车充电现状分析3.光储充一体化系统简介4.光储充系统组成及方案 5.光储充系统投资收益分析,Part 01 新能源汽车充电现状分析,2,173.312.9160121409.212095.6100806.44.244.94011.82.602012 2013 2014 2015 2016 2017新能源汽车保有量(万辆)公共充电桩数量(万个)车 桩 比,25034120420031714815010710077.750.750507.5 5302013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年20

2、20年 销 量(万 辆)增长率,2014年起，我国新能源汽车产业开始爆发。2017年，新能源汽车销量达到77.7万辆，预计还将以38%的复 合增长率持续增长。到2020年，新能源汽车年销量占整个汽车行业比例将超过10%。2,2017年新增77.7万辆新能源汽车，新增充电桩仅7万个，新增车桩比11:1,充电桩数量少严重制约我国新能源汽车产业发展。到2020年，我国新能源汽车保有量将突破500万辆，国家能源 局规划到2020年新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电 桩超过480万个。电动汽车充电将成为我国主要的用电需求之一。,充电现状 新能源汽车爆发式增长,40035030025020015

3、0100,车/桩数量(万),38 I 38,增长率,车桩比,销量:万辆,(%),20,180,7.9,1.8,20,60,10,14,0,续航里程大幅增加，电池容量已经普遍超过50kWh 到2025年，乘用车充电功率将普遍超过300kW。2020年我国将保有500万辆电动车，高峰期假如5%的车辆160kW 同时充电，瞬时需求功率将达到40000 MW2,工信部、发改委、科技部、财政部促进汽车动力电池产业 发展行动方案到2020年 新型锂离子动力电池单体比能量超过 300瓦时/公斤，系统比能量力争达到 260瓦时/公斤；成本降至1元/瓦时以下；使用环境达-30到55;可具 备 3C充电能力。,功

4、率(AC)3、7W 11kW 22w 40kW 80kW充电时间(Min)120 30 15 10 5 3 2功率(DC)30kW 60kW 150kW 240kW 360kW 450kW百公里(15kWh)充电时间 目前车企积极布局大功率充电，预计到2020年纯电动乘用车 实现3C充电，充电功率达到150160kW。,新上市车型续航里程变化2018上市车型与对应2017版本续驶里程对比2018上市车型对应2017车型,充电现状 充电功率不断提高,ACDCAC,纯电动乘用车充电功率变化,500450400350300250200150100500,秦Ev450,宋EV 400,温 g,续驶里程

5、,腾 势 5 0 0,eQ1,画,EVA50,图,DC,帝豪EV450,39A3,叫,奔奔EV,瑞虎3xe,m,电网冲击加重电网高峰压力拉大峰谷差,配电容量限制老旧小区扩容难 电力扩容成本高,电网污染谐波含量高功率因数低,充电现状 汽车群充电带来的挑战,2,交直流桩配比不合理 热点区域充电排长队 居民小区充电桩数量少本质上，这都是充电场站配电容量不足与日益增长的充电需求之间的矛盾。引入储能单元，通过光伏自发自用，配合能量搬移和负荷调度，实现用电高峰时段的电 力增容，是解决热点城市充电难题的必由之路。2,充电现状 传统充电设施的困局,光储充一体化系统简介,Part 02,2,系统简介 定义“光储

6、充”一体化系统是指由分布式电源、用电负荷、配电设施、监控和保护装置等组成的小型 发配用电系统，也称为微电网。一直以来，电动汽车充电站都面临土地资源不足或电网接入的问题。而“光储充”一体化系统的出现，不仅解决了有限的土地及电力容量资源里配电网的问题，还通过能 量存储和优化配置实现本地能源生产与用能负荷基本平衡。储能充电一体化系统由储能系统和充电设施组成，针对区域充电站电力容量不足的痛点，主要用 于解决区域充电站的增容扩容难的问题，该系统还能参与电网调峰调频、削峰填谷等辅助服务，甚至 作为能源互联网的的配套设施，支持智能电网、智能充电、智能信息网的三网融合发展。,增容扩容,电网调峰调频,削峰填谷,

7、短时离网 系统,2,系统架构能量管理系统中央控制系统,系统简介管理层调度层,执行层2,电网调度中心,10KWAc10KW 60KWACDC电池交流扩容,10KWAc10KWACDC,60KW Dc50KWDCDC,系统简介 应用场景,电池直流扩容,60KW Ac,20 227,是微电网的组成部分主要用于配电增扩容，削峰填谷控制简单、快速调度、较变压器扩容成本低可短时离网运行，提高供电可靠性特别适合有短时脉冲负荷的场景使用,光储充系 统特点2,系统简介 主要特点,系统简介 典型方案云平台,远程监控平台场站管理单元储能变流器,手 机APP本地化监控平台充电机,高压电网 箱变,储能 电池,充电终端,

8、2,Part 03,2,充电设施,变压器,解决方案 系统组成,光储充系统,光伏发电系统,调度监控系统,2,解决方案 储能单元介绍储充系统的储能单元一般采用集成了储能电池、PCS、能量管理系统、消防温控等单元的一体化集装箱 设计方案。占地面积小，集中化程度高，便于系统控制和维护保养。,完备的温控系统及通风系统保证良好 的散热及温度控制，电池始终处于最 佳的工作温度完备的储能电池单元消防装置，保证系 统极高的安全指数可视监控及门锁异常报警装置，更好 的保证客户财产安全IP55的防护等级设计，防水防尘，提 高设备的可靠性，降低维护工作量,2,高效、易于维护模块化结构，易于维护和更换；多分支输入，支持

9、1/2/3/6路输入；直流电压范围：680-850Vdc/500-800Vdc;交流电压范围：400Vac/315Vac;满载效率：98.3%;,直流防雷器 接 地逆变桥直流接触器,解决方案 储能单元组件-AC/DC变换器,逆变桥直流接触器直 流滤波器,交流交流断路器交 流,交 流交流断路器 交 流 侧,直流 流侧DC1DC1-,直流队 防雷器 接 地,2,直流 EMC滤波器,流滤波器,oL1oL2oL3,交流滤波器,交 流滤波器,DC10-,直流断路器直流接 触 器CM滤波器直流断路器直流接触器CM滤波器2+,电压范围：50-800Vdc;最大工作电流：6*150A;满载效率：97.5%;,

10、适应各种储能电池,多种工作模式：MPPT 工作模式、恒压控制模式、蓄电池控制模式；,解决方案 储能单元组件-DC/DC 变换器,DC2-模组化结构，易于维护和更换；,直流断路器直流接触器CM滤 波 器由,直消 断路器为单个模组,直流断路器DCDC,直流断路器DC,器滤波器,DC1-10+DC1-10-,2,CM滤波器,直流接触器,直流按触器,工,滤波器,变换器,变换,DC1,模块化PCS设计，可接入多支路储能电池双向DC/DC 方案，多类型、多支路、不同电压范围储 能电池均可接入，适用范围广，为客户提供多种组合投资 模式，达到收益最大化接入梯次利用电池，节约投资成本，投资收益比最优化,解决方案

11、 储能单元组件-储能电池,2,解决方案 充电设施7kW 交流桩 30120kW 体式 60120kW 直流转 150300kW 分体式直流充电桩 直流充电桩 直流充电桩2,应用范围对光伏发电、能量搬移、储能 电池充放电、电动汽车充电应用 场合的能量管理和监控支持多种通讯规约，标准电力 调度接口监控界面具备完善的信息显示，监控场站负荷，监测充电状态场站设备管理、充电调度、运 维管理,解决方案 能量管理系统,理系统,解决方案2,交流母线系统解决方案,现有场站电力容量不足，可直接接入储能单元实现电力增容，改造成本低、工期短。,24不限 容量,整个系统接入功率范围大，设计比较灵活，可接入光伏能源、风击

12、力发电、超级电容及其他类型的发电系统。,交流母线系统扩容规模限制较少，最大可达到MW 级，满足超大型场站充电需 求。,交流母线系统设计可支持并网运行，也可脱离电网运行。离网状态下可独 立给负载供电，提高用电可靠性。,13扩容简单,解决方案 交流母线系统特点,可离 并网,设计 灵活,2,解决方案2,直流母线系统解决方案,充分利用光伏发电充分利用光伏发电，做到微网 系统的功率平衡直流微网特点介绍做简单的应急电源作为简单的应急电源，这种应 急电源做不到像常规的UPS 那 种无缝供电切换，但是切换延 迟可以控制在5毫秒以内。,直流母线耦合直流微网采用直流母线的耦合 技术，减少交直流变换损耗。减少电网配

13、电容量很多负载要从电网取电，电网 侧的变压器配置容量会非常大，如果直流负载很多，就可以采 用直流微网这种方案来解决。,解决方案 直流母线系统特点,姜,2,解决方案2,交直流混合系统解决方案,交直流混合微电网中，直流部分的电源、负荷连接在直流母线上，再通 过换流装置与交流母线进行功率交换，能够更好地进行交流侧的运行 控制，从而保证在并网运行时的电能质量，提高微电网系统稳定性2,交流电源连接在交流母线上，为交流负荷提供电力.直流电源则连 接在直流母线上进行供电.交直流母线之间装设换流装置，相较于 传统的交流微电网和直流微电网，减少了换流装置，降低了系统的 换流损耗，提高了微电网的经济性,提高微电网

14、稳定性,提高微电网经济性,解决方案 交直流混合系统特点,直流桩光储充改造解决方案DCDC充电模块PDU 背板储能电池柜,解决方案ACDC充电模块PDU2,解决方案以2,成本最优化基于现有充电桩改造，不需要 单独建桩，投资成本低技术成熟，方案灵活PDU 方案技术成熟，整个场站 可根据需求配置多个系统，扩 容方案灵活,占地面积小仅需增加一个电池柜和一个配 电柜即可满足储充需求，占地 面积小模块式设计根据充电需求可任意增加或减 少储能电池和DCDC模块数量,直流桩储充改造,直流桩光储充改造特点,姜,解决方案 一体式交直流储充解决方案30kW*2直流充电,120kWh 储能电池30kW 储能PCS,光

15、伏逆变器7kW 交流充电2,Part 04 光储充系统投资收益分析,2,投资收益 磷酸铁锂电池方案分析输入条件：场站现有10台60kW 充电桩，总配电容量600kW。高峰期有充电排队的现象，需求总功率1.2MW客观限制：该线路为充电专线，无法通过增加变压器容量扩容；高峰期仅持续2h,新拉专线成本极高，投资收益比不高解决方法：引入储能单元，实现高峰期增扩容，增加充电收入投资组成：10台60kW 充电桩，满足600kW 两小时备电的储能电池，600kW PCS收入组成：削峰填谷、充电服务费,2,投资收益 磷酸铁锂电池方案分析运营方案：新增10台60kW 充电桩在用电高峰期为电动汽车充电，所需电能取

16、自储能电池，运行时长2h;夜间用电低谷期利用 电网场站空余容量为储能电池充电。每天储能电池充放电一次电池寿命：80%DOD充放电深度，4000次衰减到80%削峰填谷：储能电池低谷充电，高峰放电充电服务：运营商收取充电服务费,投资收益 铅炭电池方案分析输入条件：场站现有10台60kW 充电桩，总配电容量600kW。高峰期有充电排队的现象，需求总功率1.2MW客观限制：该线路为充电专线，无法通过增加变压器容量扩容；高峰期仅持续2h,新拉专线成本极高，投资收益比不高解决方法：引入储能单元，实现高峰期增扩容，增加充电收入投资组成：10台60kW 充电桩，满足600kW 两小时备电的储能电池，600kW

17、 PCS收入组成：削峰填谷、充电服务费,投资收益 铅炭电池方案分析运营方案：新增10台60kW 充电桩在用电高峰期为电动汽车充电，所需电能取自储能电池，运行时长2h;夜间用电低谷期利用电 网场站空余容量为储能电池充电。每天储能电池充放电一次电池寿命：80%DOD充放电深度，4000次衰减到80%削峰填谷：储能电池低谷充电，高峰放电充电服务：运营商收取充电服务费,单价高，初期投资大充放电效率高，DOD 大，单位收益高寿命长，全生命周期收益高无回收残值，但可梯次利用电池体积小，占地面积小(一个20尺柜,单价低，初期投资小充放电效率低，DOD 小，单位收益低寿命短，全生命周期收益低回收残值达25%,

18、可补贴收益电池体积大，占地面积大(两个20尺柜,投资回收期接近，都为5年半左右2*两种储能电池储充方案投资收益分析详见投资收益测算表,投资收益 方案对比,VS,Part 05 光储充系统扩展,2,系统扩展 光储充放一体化电站,电网ACDC共直流母线DCDC2,适应未来配电发展的共直流母线系统 与光伏、储能及电网有效融合的多能双向变换系统 实现功率柔性分配的充电群控制技术,系统扩展 共直流母线双向系统,用电低谷时段，为电动汽车充电,DC AC,DC,DC,DC,体检快速精确充放电状态切换，实现电池健康检测(SOH、DCR);治疗一高精度双向充放电控制及数据协同处理，制定针对性均衡保养策略；保健基于多维度大数据专家库，实现电池寿命预测。,大数据 专家库体检结果：您的爱车电池 健 康 度85%,续航里程350公里需要尽快保养。O,延长电池 使用寿命二手车辆 估价,退役电池 余能检测电池寿命 预测,系统扩展 电动汽车检测与保养,保养结果：恭喜电池健 康度提升到 90%,续航 里程370公里 请安心使用 继续保持。O,2,t h a n k S,2,