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光储充一体化充电站市场投资与回报
发布时间:2022-10-06 09:57:26 来源:优游彩票手机版登陆 作者:优游彩票下载登录

  光储充,顾名思义,这种一体化充电站的核心由三部分组成——光伏发电、储能电池和充电桩。这三部分组成一个微网,利用光伏发电,将电量存储在储能电池中,当需要时,储能电池将电量供给充电桩使用,通过光储充系统,太阳能这种清洁能源就被转移到汽车的动力电池中,供车辆行驶使用。

  光储充一体化充电站可实现并网和离网两种运行模式。将光储充一体化充 电站并入电网,除了接受来自光伏太阳能板的能量外,储能电池在电价低的时候充电,在电价高时放电,降低充电成本的同时可以削峰填谷,也弥补了太阳能发电不连续性的缺点,而当电网断电时,光储充系统可以采用离网运行模式对新能源车应急充电。

  不管是光伏在整车上的应用,还是光伏在充电站上的应用,都是碳中和战略下光伏发电、汽车行业值得探索的方向。

  储能是未来新型电力系统的核心资产。光储充一体化不仅可以解决未来更多更大功率电动汽车充电对电网的功率冲击问题,而且可以解决光伏发电、风力发电平稳输出问题,满足城市用电负荷动态平衡需求问题。随着电动汽车越来越多,光储充一体化在城市充电站、高速公路服务区、工业园区等场景应用也会越来越多。

  早在2016年,汉能就发布了Solar系列全太阳能动力汽车。信息显示,这些太阳能车车身集成3.5-7.5㎡的柔性砷化镓薄膜电池,在光照5-6小时条件下,日均发电量8-10kWh,可以驱动汽车行驶80 km。

  2021年7月,在上海宝山区智慧湾科创园内,华东地区首座特斯拉光储充一体化超级充电站正式启用。据了解,光储充一体化充电站通过太阳能屋顶系统发电后,将电能储存在Powerwall电池中,最终可供部分纯电动车日常充电,打造太阳能“利用、储存、再利用”的清洁能源循环生态链条。

  去年12月前途汽车与苏州阿特斯达成合作,双方将共同推广轻质太阳能光伏产品在整车中的产业化和商业化应用。今年即将上市的丰田纯电动车bZ4X,一大创新就是搭载了车顶太阳能充电板,官方称每年吸收的太阳能可支持车辆行驶约1800km。

  据测算,在不考虑其他类型电化学储能的贡献情况下,仅考虑国家电网覆盖业务范围内的电网侧及“光充储”储能,预计2022年新增需求3.31GWh,2024年可达13.58GWh。

  建设乡村光伏电站充电桩,利用光伏发电,不仅操作简单,还不占用人们的时间,这样,对于广大的乡村人民来说,不仅可以利用光伏电站带来收益,还可以保证之前的收入。

  对于乡村来说,在之前的很长一段时间里,其主要生产方式都是农业生产方式,收入低并且需要占用大量的人力资源,这也是目前很多乡村的人离开家乡出去打工的主要原因之一。而如果建设乡村光伏电站充电桩,就会在一定程度上使之前离开乡村的人重新回到乡村,这样不仅可以推进乡村的农业建设,在大量人力回流的影响下,还可以推动美丽乡村的建设脚步。

  2.建设乡村光伏电站充电桩不仅会促进电动汽车的发展,还可以在一定程度上满足乡村的各种用电,进而节约相关能源,缓解能源危机。不仅如此,乡村建设光伏电站一般都是安装在农业大棚上或者是房屋的屋顶上,因此,很少甚至是不会占用土地资源,也不会影响土地的相关性质,在不影响农业生产的情况下还可以产生大量的电能,所以说,建设乡村光伏电站充电桩可以促进社会经济的可持续发展。

  调查结果:跟一般充电站相比,两者的充电服务成本是一致的,差别在于建店成本。光储充充电站建站的成本目前会比传统的普通充电站的建站成本高,因为它叠加了储能的成本在里面。

  同样功率的普通充电站申请配电所需要的成本,光储充一体化充电站则是将其转化了一部分到储能里面去。

  以上海为例,按照现阶段的新能源汽车保有量以及未来的汽车增量情况来核算,光储充电站的投入大概在5年多左右可以收回。

  另一方面,用户建设光伏储能电站的成本较高,回本周期很长。据了解,以安装5千瓦光伏储能电站为例,其建设成本约为5万元。根据测算,如果不考虑天气因素和其他自然环境影响,按照国家现有的补贴政策和电力回收价格,每户家庭每年可收益5000元左右,那么,回本周期约为十年。此外,即使用户自行建设光伏储能系统,若没有良好的维护作为保障,那么安全问题则也将成为用户乃至整个小区居民的隐患。因此,仅从用户的实际使用来看,似乎对使用安全的担心和回本周期的把控不足远远大于储能充电的便利性。

  美国著名太阳能遮阴停车场设计兼制造者早在2013年11月13日,就已经宣布电动车充电站部署实验获得了成功,而这一部署实验正是位于圣地亚哥国际机场的EV ARC充电站。EV ARC充电站主要是在美国进行发明、设计与制造的,在世界上来说也是首个可移动、全自动的独立光伏发电充电站,在投入使用前期不需要地基挖坑,同时也免除了建设审批和电网并入。

  根据Solar Media公司发布的英国电池储能项目数据库中的数据,英国目前规划的现太阳能发电设施或风电设施配套部署的储能项目有317个,总装机容量为 7.2GW,约占规划部署的储能项目总数五分之一。

  特斯拉的光储充放系统包括三个产品:特斯拉的Solar Panels太阳能面板、Powerwall家用电池组以及Supercharger充电站。充电站通过太阳能屋顶系统发电后,将电能储存在Powerwall电池中,最终用于电动车的日常充电。

  国家发改委和国家能源局发布的《“十四五”现代能源体系规划》提出:“推进电动汽车与智能电网间的能量和信息双向互动,开展光、储、充、换相结合的新型充换电场站试点示范。”

  2021年年中,住建部、国家市场监督管理总局联合发布国家标准《风光储联合发电站设计标准》,编号为GB/T 51437-2021,自2021年12月1日起实施。

  上海嘉定交通委员会2020年就曾透露,将重点支持推进“光伏+储能+充电桩”项目,计划到2025年国际汽车城区域内共享大巴及分时租赁充电场站实现50%以上光储充覆盖率,形成驿动大巴、EVCARD等以光储充为特色的电动汽车服务品牌。

  南京市财政局印发的《南京市2020年度充电设施建设运营财政补贴办法的通知》显示,具备“光储充放”功能、储能电量500kWh及以上且光伏装机容量达到100kW的社会公共充电设施可以获得运营补贴0.2元/kWh。

  2021年3月,《高邮开发区光储充产业发展规划》(2020-2025)发布。高邮开发区规划建设10000亩的光储充产业园,新签约光储充产业重大项目14个,计划总投资近500亿元。

  光储充一体化的建立和完善为其提供了续航便捷。对于半导体行业来说,光储充一体化的发展,也给功率器件和第三代半导体材料带来了新的应用领域。

  跟传统充电设备来比,光储充所涉及的知识储备和变换器的结构较为全面,整个电源结构单元和变换器架构系统要丰富、复杂得多。光储充利用AC/DC双向变流器、光伏MPPT控制器、DC/DC双向变流器等功率转换设备,通过直流母线或者交流母线将电网、光伏发电系统、储能系统及智能充电桩连接到一起。

  IGBT是光储充的核心器件,通过IGBT等功率半导体开关器件的开通和关断作用,把直流电转换成交流电,最终实现并网。光储充建设需要消耗大量的IGBT,以光伏逆变器为例,据统计,目前集中式的逆变器功率普遍以125kw模块起步,里面用3个半桥1200V 600A IGBT模块,每个半桥IGBT模块内部使用2只IGBT管芯,每只管芯里面4颗IGBT芯片。而组串式逆变器的结构更为复杂,使用的IGBT数量更多。

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