儲充技術應用案例

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儲充技術應用案例國網電動汽車服務（天津）有限公司儲充技術應用案例，目前我國已經成為全球最大新能源汽車市場，動力與儲能電池的初次成本較高，限制了電動汽車及儲能技術的市場化，但是由於電動汽車動力電池技術要求高，其電池退役後仍有再利用價值，可以應用於技術要求相對較低的固定式儲能應用領域，實現梯次利用。儲能技術應用貫穿電力系統各個環節，是智能電網關鍵支撐技術，未來有廣闊的市場，電力儲能應用可以消納大量的退役電動汽車動力電池。

隨着新能源電動汽車的快速發展，電動汽車在充電接入各類電網時主要有以下四類問題：1）對配電網電壓調節的影響；2）對三相相位平衡的影響；3）對負荷平衡的影響；4）對電網的諧波影響。

同時，國家對電動汽車的大力支持與推動，根據中國電力科學研究院儲能與電工新技術研究所對大規模電動汽車充電特性的研究表明，在自然狀態下，電動汽車的日充電（稱為無序充電）負荷曲線與配網日負荷曲線具有一致性。

隨着三元鋰電池技術的發展，進入2018年以來，部分電動汽車廠商推出續航超過400km的新系列產品，最大充電功率提升至60kW，電量由30%充至80%僅需半小時。

大容量、大電流電動汽車的無序充電會導致配網負荷出現峰峰疊加，峰谷差將進一步擴大，線路變壓器過負荷風險加大，充電諧波的注入也使得供配電設備的運行風險進一步增加，直接影響系統運行的可靠性。電動汽車充電接入電網影響更加明顯。

為避免以上問題對電網供電質量的影響，可配置儲能系統改善充電樁負荷用電方式。其優點如下：1）在儲能的配合下，電動汽車充電可以實現風能、太陽能等可再生能源利用的最大化，一定程度上緩解峰谷平衡問題，配合了儲能後充放儲充電站的經濟性更好；2）電力儲能系統的加入可以通過電力電子雙向變流和控制手段，減弱電壓、相位、負荷的不平衡以及電網的諧波造成的影響，促進電動汽車更穩定地進行電量充放。

作為新能源汽車的標杆，特斯拉最近推出350kW(1000V,350A)的直流充電技術，特斯拉旗下容量75kW的電池只需要12分鐘就能充滿。同時，菲尼克斯已經推出350A充電槍樣機。上述技術將在未來2~3年內獲得推廣，勢必對新能源整個高壓系統帶來一場新的革命。在線纜、高壓線束、高壓連接器、高壓電源分配盒（PDU）、動力電池PACK、充電槍、電源模塊及直流充電樁、熔斷器、高壓接觸器、BMS、電網配送等產業鏈的新能源企業勢必迎來新一次挑戰與機會。

配置儲能系統可通過其內部PCS(雙向儲能變流器)調整儲能裝置輸出電壓，以適應未來高電壓、大電流的充電市場需求。

目錄

二、應用案例

1.項目概述

本項目由國網電動汽車服務（天津）有限公司投資，租用天津拓鑫儲能設備科技有限公司及力神動力電池系統有限公司相關設備，租用天津市地鐵2號線空港經濟區站站前停車場部分車位及停車場電源，運營一處儲能方艙—充電樁項目。預計租期10年，分兩期簽約，每期各五年。一期滿後是否續約以市場情況及政府規劃決定。

本項目由一台500kWh儲能方艙，2台7kW交流樁，1台60kW一機兩充直流充電樁構成。整個項目於2018年3月投入運營。

2.主要效益

分析計算項目年成本費用

項目年成本費用=儲能方艙租賃費+電費+停車場利潤分成+維護成本=423841.23元。

說明：考慮國家鼓勵電池的梯次，進入梯次利用的電池會越來越多，可降低電池租賃成本；另外，隨此種經營模式的成熟推廣，業務量增長，人員成本及管理成本下降。因此考慮年維護成本的降低。

分析計算項目年收入：

項目年收入=內部車輛充電費服務費+社會車輛充電費服務費=485701.68元

分析年運營利潤：

年運營利潤=項目年收入-項目年成本費用=61860.44元

三、技術要點

拓鑫儲能公司獨有的通風阻沙系統終身免維保、零功耗，艙內通風換氣，環境風速在10m/s—20m/s的情況下，艙內新風量達到52%以上，阻沙率在99.851%以內。多種熱管理方案可將自耗電功率控制在0—8千瓦內。採用空調、通風阻沙設備、相變材料、強制排風等多種組合方式實現最低能耗進行溫控，並獲多項管理及通風阻沙專利。

拓鑫儲能研發的玻璃鋼為材質的方艙高安全長壽命，採用先進工藝及材料製造，尺寸與集裝箱並無差異，具有耐腐蝕、抗老化、隔熱、阻燃、可修復性強、輕質高強，外形美觀、安全性高，適用環境溫度為-41℃~50℃，最大負載可達到55噸以上，可實現反覆吊裝和運輸，使用壽命可達25年以上，除適應常規應用環境外，還可應對多風沙天氣適用於西北風資源優質地區，同時可應對高鹽霧性氣候，適用於沿海及海上風力資源開發。

四、應用前景

方艙以玻璃鋼為材質，具有耐腐蝕、抗老化、隔熱、阻燃、可修復性強、輕質高強、可實現反覆吊裝和運輸，其使用壽命可達25年以上等特點，完全與長壽命儲能系統（新電池15-20年）相匹配，其高安全長壽命的特點，使方艙將占據長壽命移動儲能載體市場絕對的市場份額。