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淮北濉溪公交站光储充一体化示范项目案例“光储充”就是通过光伏系统将太阳能转化成电能存储到储能系统中,然后给电动车充电,它也是新能源[1]、储能、智能充电互相协调支撑的一种高科技绿色充电模式。

合肥汉星储能技术有限公司是一家专业从事电化学储能全产业链产品研发和系统建设的高新技术企业。公司主营业务包括储能电池研发与生产、储能微电网系统和光储充一体化电站建设与运营、储能核心控制系统(BMS)研发与销售以及分布式储能大数据业务。

公司总部坐落于肥西县桃花工业园,已经形成“一中心、两基地”的研发、生产格局,占地共68.85亩。核心技术团队由 1 名教授、2 名副教授、1 名博士后[2],3 名博士和 15 名硕士组成。公司在电池组均衡拓扑与控制和动力电池梯次利用技术领域国内领先,已申请、授权国家发明专利 13 项。公司在六安开建了首批储能微电网示范工程,并与合肥、淮北、濉溪等国内地市以及非洲马拉维、东南亚柬埔寨等“一带一路”沿线国家达成了储能系统建设与运维合作意向。 汉星人坚持“超越自我,追求卓越”的企业精神,以“智造智慧能源”作为企业愿景,立志通过 3 至 5 年的快速发展,成为我国电化学储能行业的领军企业。

二、应用案例

1.项目概述

2018年12月28日,业内瞩目的全国最大的公交场站光储充一体化项目并网投运,为安徽省光伏+储能+充电等多能互补综合利用开发提供了良好示范。该项目由合肥汉星储能技术有限公司开发承建,是储能全产业链的主力军,是国内屈指可数的具备实施光储充一体化能力的集成商。

淮北濉溪公交站光储充一体化示范项目旨在打造光储式电动汽车充电站,集成了光伏发电、大容量储能电池、智能充电桩充电等多项先进技术。包含一个城区公交站和九个乡镇公交站,总规模为13MWh/3.25MW。

濉溪县公交公司共计新能源公交车300量,为保证公交车的正常充电,项目效益最大化,在城区公交站规划建设光储充示范性微电网,光伏装机容量为 800KW,做成停车棚形式,储能规模为 1MW/4MWh,充电桩共60台(100KW 和60KW各 30 台),生活办公用电负荷约 300KW。系统采用共交流母线组网方式,当电网出现异常或断电时,系统可离网运行,保障办公用电。濉溪县下属九个乡镇公交站规划建设储充示范站,每个站计划安装储能 250KW/1MWh。 储能系统主要由电池组、电池管理系统、储能变流器 PCS、能量管理系统 EMS 等构成,布置方式采取集装箱方式放置。

该站采用直流充电模式,按照安徽省电网峰谷分时电价制度,一度电获得利润为基本峰谷价差(0.66元/度)+充电服务费0.5元/度,即1.16元/度。

本项目总承包方为合肥汉星储能技术有限公司,负责该项目的整体方案设计和系统集成,光伏部分由安徽恒瑞新能源股份有限公司负责。

2.主要效益

按照安徽省电网峰谷分时电价制度,一度电获得利润为基本峰谷价差(0.66元/度)+充电服务费0.5元/度,即1.16元/度。项目中800kW光伏预计年发电量为90万度,储能13MWh年放电量386.75万度(储能效率85%,每年350天测算),总供电量为476.75万度,每年收益553.03万元。3732万元投资预计7年左右收回成本,税前收益率14%,经济效益比较可观。

三、技术要点

电池均衡技术:在整组电池系统中,将串联成组的单体电池电压的差异性, 通过 BMS 进行电压采集,以事先预设的充电电压的“上限阈值电压”为基准,任何一只单体电池只要在充电时最先达到“上限阈值电压”并检测出与相邻组内电池差异时, 即对组内单体电压最高的那只电池,通过并联在单体电池的能耗电阻进行放电电流, 以此类推,一直到电压最低的那只单体电池到达“上限阈值电压”为一个平衡周期。其目的就是通过放电均衡的办法让电池组内的电池电压趋于一致。

量限制控制技术:当并网点功率值大于需量限制设定值,即并网点功率大于需量功率限制值,若此时电池满足充电限制条件,则电池总充电功率减小。当并网点功率值小于需量参数设定值,即并网点功率小于需量功率限制值, 说明此时净用电负荷小于需量限制,如果电池 SOC 满足充放电限制条件限制,则电池保持当前运行状态。

四、应用前景

“光储充”一体化充电站建设是我司在安徽省内的第一次创新尝试,光伏、储能和充电设施形成了一个微网,根据需求与公共电网智能互动,并可实现并网、离网两种不同运行模式;储能系统的使用还缓解了充电桩大电流充电时对区域电网的冲击。

参考文献