储充技术应用案例

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储充技术应用案例国网电动汽车服务（天津）有限公司储充技术应用案例，目前我国已经成为全球最大新能源汽车市场，动力与储能电池的初次成本较高，限制了电动汽车及储能技术的市场化，但是由于电动汽车动力电池技术要求高，其电池退役后仍有再利用价值，可以应用于技术要求相对较低的固定式储能应用领域，实现梯次利用。储能技术应用贯穿电力系统各个环节，是智能电网关键支撑技术，未来有广阔的市场，电力储能应用可以消纳大量的退役电动汽车动力电池。

随着新能源电动汽车的快速发展，电动汽车在充电接入各类电网时主要有以下四类问题：1）对配电网电压调节的影响；2）对三相相位平衡的影响；3）对负荷平衡的影响；4）对电网的谐波影响。

同时，国家对电动汽车的大力支持与推动，根据中国电力科学研究院储能与电工新技术研究所对大规模电动汽车充电特性的研究表明，在自然状态下，电动汽车的日充电（称为无序充电）负荷曲线与配网日负荷曲线具有一致性。

随着三元锂电池技术的发展，进入2018年以来，部分电动汽车厂商推出续航超过400km的新系列产品，最大充电功率提升至60kW，电量由30%充至80%仅需半小时。

大容量、大电流电动汽车的无序充电会导致配网负荷出现峰峰叠加，峰谷差将进一步扩大，线路变压器过负荷风险加大，充电谐波的注入也使得供配电设备的运行风险进一步增加，直接影响系统运行的可靠性。电动汽车充电接入电网影响更加明显。

为避免以上问题对电网供电质量的影响，可配置储能系统改善充电桩负荷用电方式。其优点如下：1）在储能的配合下，电动汽车充电可以实现风能、太阳能等可再生能源利用的最大化，一定程度上缓解峰谷平衡问题，配合了储能后充放储充电站的经济性更好；2）电力储能系统的加入可以通过电力电子双向变流和控制手段，减弱电压、相位、负荷的不平衡以及电网的谐波造成的影响，促进电动汽车更稳定地进行电量充放。

作为新能源汽车的标杆，特斯拉最近推出350kW(1000V,350A)的直流充电技术，特斯拉旗下容量75kW的电池只需要12分钟就能充满。同时，菲尼克斯已经推出350A充电枪样机。上述技术将在未来2~3年内获得推广，势必对新能源整个高压系统带来一场新的革命。在线缆、高压线束、高压连接器、高压电源分配盒（PDU）、动力电池PACK、充电枪、电源模块及直流充电桩、熔断器、高压接触器、BMS、电网配送等产业链的新能源企业势必迎来新一次挑战与机会。

配置储能系统可通过其内部PCS(双向储能变流器)调整储能装置输出电压，以适应未来高电压、大电流的充电市场需求。

目录

二、应用案例

1.项目概述

本项目由国网电动汽车服务（天津）有限公司投资，租用天津拓鑫储能设备科技有限公司及力神动力电池系统有限公司相关设备，租用天津市地铁2号线空港经济区站站前停车场部分车位及停车场电源，运营一处储能方舱—充电桩项目。预计租期10年，分两期签约，每期各五年。一期满后是否续约以市场情况及政府规划决定。

本项目由一台500kWh储能方舱，2台7kW交流桩，1台60kW一机两充直流充电桩构成。整个项目于2018年3月投入运营。

2.主要效益

分析计算项目年成本费用

项目年成本费用=储能方舱租赁费+电费+停车场利润分成+维护成本=423841.23元。

说明：考虑国家鼓励电池的梯次，进入梯次利用的电池会越来越多，可降低电池租赁成本；另外，随此种经营模式的成熟推广，业务量增长，人员成本及管理成本下降。因此考虑年维护成本的降低。

分析计算项目年收入：

项目年收入=内部车辆充电费服务费+社会车辆充电费服务费=485701.68元

分析年运营利润：

年运营利润=项目年收入-项目年成本费用=61860.44元

三、技术要点

拓鑫储能公司独有的通风阻沙系统终身免维保、零功耗，舱内通风换气，环境风速在10m/s—20m/s的情况下，舱内新风量达到52%以上，阻沙率在99.851%以内。多种热管理方案可将自耗电功率控制在0—8千瓦内。采用空调、通风阻沙设备、相变材料、强制排风等多种组合方式实现最低能耗进行温控，并获多项管理及通风阻沙专利。

拓鑫储能研发的玻璃钢为材质的方舱高安全长寿命，采用先进工艺及材料制造，尺寸与集装箱并无差异，具有耐腐蚀、抗老化、隔热、阻燃、可修复性强、轻质高强，外形美观、安全性高，适用环境温度为-41℃~50℃，最大负载可达到55吨以上，可实现反复吊装和运输，使用寿命可达25年以上，除适应常规应用环境外，还可应对多风沙天气适用于西北风资源优质地区，同时可应对高盐雾性气候，适用于沿海及海上风力资源开发。

四、应用前景

方舱以玻璃钢为材质，具有耐腐蚀、抗老化、隔热、阻燃、可修复性强、轻质高强、可实现反复吊装和运输，其使用寿命可达25年以上等特点，完全与长寿命储能系统（新电池15-20年）相匹配，其高安全长寿命的特点，使方舱将占据长寿命移动储能载体市场绝对的市场份额。