一、背景:為什么要做有序充電?
在全球倡導綠色出行與可持續發展的大背景下,電動汽車憑借其環保、節能等諸多優勢,市場份額持續攀升。電動汽車保有量的迅猛增長,使得充電需求呈爆發式增長。然而,這一趨勢也給電網帶來了前所未有的挑戰。
當大量電動汽車無序充電時,尤其在用電高峰時段集中充電,會使配電網瞬間承受巨大的負荷壓力,極大地增加了配變峰值負荷。這種超出配電網承載能力的負荷沖擊,可能導致配電網線路過載、電壓跌落等一系列問題,嚴重威脅電網的安全穩定運行,同時也加速了電力設備的損耗,縮短了設備使用壽命。據相關研究表明,無序充電可能使配變峰值負荷增加 30% 以上。
另一方面,傳統配電網在規劃與建設時,并未充分考慮大規模電動汽車充電的需求。若要滿足無序充電帶來的負荷增長,就需要對配電網進行大規模的升級改造,這無疑將耗費巨額的資金與時間成本。據估算,為應對無序充電,部分地區可能需要將配電容量擴大數倍,建設成本高達數億元。
因此,為保障電網的安全穩定運行,降低運營成本,提高能源利用效率,實施電動汽車有序充電已刻不容緩。
二、安科瑞有序充電系統驅動智能調度
(一)核心邏輯:用時間換成本,用數據提效率
安科瑞有序充電系統的核心在于,通過對用戶充電行為、用能行為的靈活引導與主動調控,實現能源資源的優化配置。其核心邏輯可以概括為 “用時間換成本,用數據提效率”。
用時間換成本,是指充分利用峰谷電價政策。在夜間等低谷電價時段,如電價低至 0.3 元 / 度時,引導用戶集中充電,相比高峰時段,單度電成本可降低 60%,從而幫助用戶節省大量充電費用。
用數據提效率,則是借助先進的大數據分析技術,對用戶充電習慣、歷史數據、電網負荷情況等多維度數據進行深入挖掘與分析。通過精準的數據洞察,系統能夠更合理地安排充電計劃,提高充電效率,降低電網運營成本。
(二)有序充電系統主要功能
光伏發電功率預測系統:該系統緊密結合光伏發電預測和負荷預測數據,精確計算充電可用容量。同時,依據充電歷史特點,對儲能系統進行科學合理的充放電控制。必要時,系統還能靈活調整電動汽車充電功率、價格,以此實現對充電行為的有效調控。這不僅顯著提高了系統運行的穩定性,還能極大程度地降低充電成本。在光照充足的白天,系統可根據光伏發電量,適當降低從電網取電進行充電的功率,優先利用清潔能源,降低電費支出。
能量管理策略:在確保變壓器安全運行的前提下,系統對能源進行全面優化調控。通過有效消除峰谷差、平滑負荷,實現短時柔性擴容,大大提高了電力設備的運行效率,能夠精準補償負荷波動。當電網負荷處于高峰時,系統自動降低部分充電樁的充電功率,避免對電網造成過大沖擊;而在負荷低谷時,則適當提高充電功率,充分利用電網剩余容量。此外,在不允許對電網送電的情況下,系統可通過調節光伏發電、儲能充電以及充電樁等多種方式,有效防止逆功率現象的發生,保障電網穩定運行。
有序充電:系統實時、精準地監測變壓器負荷率,快速計算變壓器剩余容量。在此基礎上,結合充電需求和儲能系統放電容量,對充電過程進行動態控制。具體措施包括用戶權限識別,確保只有授權用戶能夠進行充電操作;充電行為統計,詳細記錄用戶的充電時間、充電量等信息,為后續數據分析提供依據;充電功率控制,根據電網負荷情況和變壓器剩余容量,靈活調整充電樁的輸出功率;允許 / 禁止新增充電,在電網負荷緊張時,限制新的充電請求,保障正在充電車輛的正常運行;調整充電價格,通過價格杠桿引導用戶在電網負荷低谷時段充電。通過這些措施,逐步培養用戶良好的充電習慣,提高電網對充電的友好度和容納能力。
充電運營管理:為提升用戶充電體驗和服務質量,安科瑞開發了功能強大的充電運營管理平臺。該平臺基于先進的物聯網和大數據技術,實現了對充電樁的全方位監控、高效調度和精細化管理。用戶可通過專屬的 APP 或小程序,提前預約充電時間和充電樁,有效避免在充電站排隊等待的情況,節省用戶時間成本。同時,用戶的預約行為也為充電站提供了更準確的充電需求數據,便于后續進行科學合理的調度和管理。平臺支持掃碼 / 刷卡充電、尋樁導航、訂單管理、充電樁監控、收益分析等豐富功能。用戶可在手機上實時查看充電進度、在線開具發票、進行余額管理等,操作便捷,極大地提升了用戶滿意度。
三、硬件筑牢安全底線
(一)防火限流保護器(ASCP 系列)
在充電過程中,電氣安全至關重要。安科瑞的防火限流保護器(ASCP 系列)具備卓越的性能,能夠在極短的時間內,即 150 微秒內迅速切斷短路電流,從根本上杜絕火災隱患,為充電設施和人員安全提供了堅實可靠的保障。
微電網協調控制器(ACCU - 100)猶如有序充電系統的 “智慧大腦”。它能夠實時、精準地監測變壓器負載情況,并通過先進的算法自動分配充電功率,確保每一臺充電樁的充電功率都處于合理范圍內,有效避免過載風險,保障整個充電系統的穩定運行。
四、運營提升用戶體驗
(一)智能地鎖 + AI 識別
為解決充電站常見的油車占位和車輛充滿未駛離問題,安科瑞采用了智能地鎖 + AI 識別技術。通過 AI 攝像頭對車輛進行智能識別,一旦發現油車占用充電車位,系統自動計費,促使油車盡快駛離。對于車輛充滿電后未及時駛離的情況,系統按每分鐘加收占位費,以此提高充電樁的使用效率,確保真正有充電需求的車輛能夠及時使用充電樁。
(二)一站式小程序
安科瑞開發的一站式小程序,為用戶提供了便捷、高效的充電服務體驗。用戶通過小程序,可實時查看充電進度,隨時掌握車輛充電狀態;在線開具發票,方便用戶進行費用報銷;進行余額管理,及時充值,確保充電過程不受影響。這些貼心的功能設計,極大地提升了用戶滿意度,據統計,使用該小程序后,用戶滿意度提升了 35%。
五、案例分享
某大型商業綜合體停車場引入了安科瑞有序充電解決方案。該停車場原有變壓器容量為 1000kVA,此前由于電動汽車無序充電,經常出現變壓器過載報警,導致部分充電樁無法正常工作,用戶投訴不斷。同時,由于充電時間集中在高峰時段,用電成本居高不下。
引入安科瑞有序充電系統后,系統實時監測變壓器負荷率,根據負荷情況動態調整充電功率。在夜間低谷電價時段,引導用戶集中充電,將 80% 的充電量優化調整到了配變負荷低谷時段。通過這種方式,不僅使配變接納充電樁能力提高了 4 倍,有效解決了變壓器過載問題,還顯著降低了用電成本。
據統計,該停車場年充電量為 139 萬度,通過收取服務費 0.4 元 / 度和電費差價 0.4 元 / 度,扣除設備損耗后,直接收益達到 55.46 萬元 / 年。此外,由于有序充電減輕了電網高峰時段的供電壓力,降低了設備損耗,該停車場還獲得了虛擬電廠補貼,同時節省了大量運維成本,隱藏收益約為 15 萬 - 20 萬 / 年。用戶方面,利用峰谷電價政策,在低谷時段充電,節省了大量充電費用,用戶滿意度大幅提升。
綜上所述,安科瑞有序充電解決方案通過智能調度、硬件保障、運營優化等多方面的協同作用,有效破解了充電難題,提升了能源效率,為電動汽車充電行業的可持續發展提供了有力的支持。
審核編輯 黃宇
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安科瑞新能源充電樁解決方案:驅動綠色未來,賦能智慧能源

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