一、概述

近年來(lái)，隨著能源轉(zhuǎn)型和環(huán)境保護(hù)需求的提升，分布式光伏發(fā)電與電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的協(xié)同發(fā)展逐漸成為研究熱點(diǎn)。分時(shí)電價(jià)作為調(diào)節(jié)電力供需、引導(dǎo)用戶(hù)合理用電的有效機(jī)制，在光伏出力園區(qū)電動(dòng)汽車(chē)有序充電策略中扮演著重要角色。本文旨在探討分時(shí)電價(jià)背景下，如何優(yōu)化光伏出力園區(qū)電動(dòng)汽車(chē)的有序充電策略，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)負(fù)荷平衡、提高電能利用效率，并促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)的廣泛應(yīng)用。

了解分時(shí)電價(jià)的基本概念是至關(guān)重要的。分時(shí)電價(jià)，顧名思義，是根據(jù)24小時(shí)的不同時(shí)段，制定不同電價(jià)水平的機(jī)制。這種電價(jià)制度的設(shè)計(jì)初衷在于刺激和鼓勵(lì)電力用戶(hù)錯(cuò)峰用電，通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段引導(dǎo)用戶(hù)在電力系統(tǒng)負(fù)荷較低時(shí)段使用電力，從而達(dá)到移峰填谷的效果。對(duì)于光伏出力園區(qū)而言，這意味著可以通過(guò)合理安排電動(dòng)汽車(chē)的充電時(shí)間，來(lái)降低充電成本，同時(shí)減輕電網(wǎng)高峰時(shí)段的壓力。

在光伏出力方面，光伏出力系數(shù)是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，它代表了光伏系統(tǒng)實(shí)際輸出電能與理論大輸出電能之比。影響光伏出力的因素眾多，包括光照條件、溫度、光伏電池組件的轉(zhuǎn)換效率等。為了提高光伏系統(tǒng)的利用效率，需要采取一系列措施，如選擇高效率的光伏電池組件、合理設(shè)計(jì)光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)方案和組件布局等。這些措施有助于大化光伏系統(tǒng)的實(shí)際輸出電能，為電動(dòng)汽車(chē)充電提供更多的綠色能源。

針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)有序充電策略，其核心在于滿足充電需求的同時(shí)，通過(guò)經(jīng)濟(jì)或技術(shù)手段引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)在電網(wǎng)負(fù)荷較低的時(shí)段進(jìn)行充電。這樣不僅能減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，還能有效利用夜間等低負(fù)荷時(shí)段的電力資源。有序充電策略的實(shí)施，需要綜合考慮電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)的充電習(xí)慣、電網(wǎng)的負(fù)荷特性以及光伏出力的波動(dòng)性。例如，可以在夜間低谷電價(jià)時(shí)段鼓勵(lì)用戶(hù)充電，而在白天高峰時(shí)段限制充電，以此來(lái)平衡電網(wǎng)負(fù)荷。

在具體實(shí)施有序充電策略時(shí)，還需要考慮到電動(dòng)汽車(chē)的充電特性。電動(dòng)汽車(chē)的充電過(guò)程可以分為快充和慢充兩種方式，不同的充電方式對(duì)電網(wǎng)的影響也有所不同?？斐潆m然可以在短時(shí)間內(nèi)為電動(dòng)汽車(chē)補(bǔ)充大量電能，但可能會(huì)在短時(shí)間內(nèi)造成較大的電網(wǎng)負(fù)荷。因此，在實(shí)施有序充電策略時(shí)，需要對(duì)快充和慢充的時(shí)段進(jìn)行合理安排，避免在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)段集中充電。

二、安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)助力有序充電開(kāi)展

2.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的電動(dòng)電動(dòng)自行車(chē)充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結(jié)算，資要管理、電能管理，明細(xì)查詢(xún)等。同時(shí)對(duì)充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過(guò)壓，欠壓，絕緣低各類(lèi)故障進(jìn)行預(yù)警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶(hù)通過(guò)微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

2.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。

2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶(hù)端層。

2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車(chē)智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車(chē)智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。

3）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

4）數(shù)據(jù)層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

5）應(yīng)客戶(hù)端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問(wèn)電瓶車(chē)充電樁收費(fèi)平臺(tái)。終端充電用戶(hù)通過(guò)刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。

2.4安科瑞充電樁云平臺(tái)系統(tǒng)功能

2.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況，對(duì)設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng)、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設(shè)備使用率，合理分配資源。

小區(qū)充電平臺(tái)功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實(shí)時(shí)監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能，同時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP，充電用戶(hù)提供充電小程序。

2.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)控

實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況，主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過(guò)程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

2.4.3交易管理

平臺(tái)管理人員可管理充電用戶(hù)賬戶(hù)，對(duì)其進(jìn)行賬戶(hù)進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷(xiāo)等操作，可查看小區(qū)用戶(hù)每日的充電交易詳細(xì)信息。

2.4.4故障管理

設(shè)備自動(dòng)上報(bào)故障信息，平臺(tái)管理人員可通過(guò)平臺(tái)查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理，同時(shí)運(yùn)維人員可通過(guò)運(yùn)維APP收取故障推送，運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。充電用戶(hù)也可通過(guò)充電小程序反饋現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。

2.4.5統(tǒng)計(jì)分析

通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)，從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢(xún)充電交易統(tǒng)計(jì)信息、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。

2.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

在系統(tǒng)平臺(tái)建立運(yùn)營(yíng)商戶(hù)，運(yùn)營(yíng)商可建立和管理其運(yùn)營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設(shè)施，維護(hù)充電設(shè)施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng)，同時(shí)可管理在線卡用戶(hù)充值、凍結(jié)和解綁。

2.4.7運(yùn)維APP

面向運(yùn)維人員使用，可以對(duì)站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢(xún)流量卡使用情況、查詢(xún)充電充值情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，同時(shí)可接收故障推送。

2.4.8充電小程序

面向充電用戶(hù)使用，可查看附近空閑設(shè)備，主要包含掃碼充電、賬戶(hù)充值，充電卡綁定、交易查詢(xún)、故障申訴等功能。

2.5系統(tǒng)硬件配置

三、總結(jié)

在分時(shí)電價(jià)背景下，結(jié)合光伏出力園區(qū)的特點(diǎn)，提出了一系列電動(dòng)汽車(chē)有序充電策略。包括基于價(jià)格信號(hào)的充電優(yōu)化模型、充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成優(yōu)化、光伏電源與電動(dòng)汽車(chē)充電集成以及測(cè)試與驗(yàn)證等方面。

基于價(jià)格信號(hào)的充電優(yōu)化模型，根據(jù)分時(shí)電價(jià)信息調(diào)整充電功率和時(shí)間，實(shí)現(xiàn)充電成本化和電網(wǎng)負(fù)荷平衡。用戶(hù)可在低谷時(shí)段適當(dāng)提高充電功率，加快充電速度，高峰時(shí)段降低充電功率或暫停充電，以充分利用低電價(jià)時(shí)段的電力資源，同時(shí)緩解電網(wǎng)負(fù)荷。

充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成優(yōu)化方面，利用峰谷電價(jià)差異引導(dǎo)用戶(hù)在低谷時(shí)段充電，降低成本提率。采用智能充電管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛充電狀態(tài)，調(diào)整充電功率，提高充電速度和效率。

光伏電源與電動(dòng)汽車(chē)充電集成，促進(jìn)充電效率提升，降低充電成本。集成系統(tǒng)相比傳統(tǒng)充電方式效率提升顯著，智能充電管理系統(tǒng)在提升充電效率方面發(fā)揮重要作用。同時(shí)，集成系統(tǒng)充電成本較傳統(tǒng)方式降低，光伏電源的應(yīng)用降低了能源采購(gòu)成本。

審核編輯 黃宇