Met die oog op die probleme van lae kraglading en moeilike laai in landelike gebiede, stel hierdie artikel die strategie voor vir die konstruksie van geïntegreerde optiese berging en laaistasies in landelike gebiede, en stel die konkrete toepassingsmetodes van die strategie bekend.
Die resultate toon dat die konstruksie van optiese berging en laai-geïntegreerde laaistasies in dorpe die doeltreffendheid van elektrisiteitsverbruik aansienlik kan verbeter, en beleggingskoste en bedryfskoste kan verminder.
Die belangrikheid van die bou van geïntegreerde optiese berging en laaistasie
Soos die aantal elektriese voertuie toeneem, neem die vraag na laai toe. Indien dit nie behoorlik bestuur word nie, sal dit lei tot 'n groot hoeveelheid vermorsing van elektriese energie in die laaiproses van elektriese voertuie, en dan groot druk op ons kragstelsel plaas. Die konstruksie van optiese berging en geïntegreerde laaistasies kan die bogenoemde probleme effektief oplos.
Die geïntegreerde laaistasie is 'n nuwe laaistasiemodus wat fotovoltaïese kragopwekking en energiebergingstegnologie op die laaistasie toepas om 'n goeie oplossing vir die laai van elektriese voertuie te bied.
In hierdie modus kan fotovoltaïese kragopwekking direk na die laaistasie oorgedra word via netwerkverbinding, en dan kan die battery elektrisiteit vir elektriese voertuie verskaf word deur die laai daarvan; Energiebergingstegnologie is die gebruik van energiebergingstoerusting wat in die netwerk versprei is, wanneer die gebruiker elektrisiteit aan die netwerk moet voorsien. In vergelyking met die tradisionele laaistasie, kan die geïntegreerde laaistasie met optiese berging en laai die operasionele doeltreffendheid van die kragstelsel effektief verbeter.
Die geïntegreerde laaistasie vir optiese berging en laai kan die elektriese laaikoste en bedryfskoste effektief verminder tydens die laaiproses van elektriese voertuie.
Onder hierdie model sal PV- en energiebergingstelsels aanhou werk totdat die netwerk sonder elektrisiteit is, en die lading wat tydens die laaiproses van elektriese voertuie gegenereer word, sal deur geïntegreerde laaistasies gedek word.
Vir gebruikers kan hierdie model nie net koste bespaar nie, maar ook energievermorsing effektief verminder. In die werklike bedryfsproses kan die optiese berging- en laaistasie die maksimum ekonomiese en sosiale voordele behaal deur die konfigurasie- en skeduleringsbestuur te optimaliseer.
Daarom kan gesê word dat optiese berging en laai geïntegreerde laaistasie 'n nuwe tipe laaistasie is met goeie vooruitsigte vir ontwikkeling.
Analise van die huidige situasie van kragnetwerkkonstruksie in landelike gebiede
Konstruksie van kragnetwerke in dorpsgebiede
Tans is ons land se landelike kragnetwerk steeds in die stadium van die tradisionele kragnetwerkstruktuur, hoofsaaklik met oorhoofse lyne, verspreidingsnetwerkoutomatisering, digitalisering en ander moderne tegnologie-toepassings wat onvoldoende is, en die meeste dorpe en dorpe is steeds sonder elektrisiteit. Daar is vyf probleme met die konstruksie van die kragnetwerk in landelike gebiede van ons land.
1). Die lae vlak van verspreidingsnetwerkoutomatisering in sommige dorpe en stede, die onvolmaakte verspreidingsnetwerkoutomatiseringstelsel, en die gebrek aan intydse monitering en vroeë waarskuwing van die werking van die verspreidingsnetwerk, beïnvloed die normale werking van die verspreidingsnetwerkoutomatiseringstelsel in dorpe en stede ernstig.
2). Die verspreidingslyn se toevoerradius is groter in sommige landelike gebiede, wat maak dat die verspreidingslyn nie die toevoerradius effektief kan verkort nie.
3). Die struktuur van die verspreidingsnetwerk in sommige landelike gebiede het 'n ernstige verouderingsverskynsel, en sommige verspreidingslyne het selfs probleme soos 'n klein geleierdeursnit, 'n klein draaddeursnee en toerustingveroudering.
4). Daar is 'n paar probleme met die konfigurasie van reaktiewe kragkompensasie in sommige landelike gebiede, soos onvoldoende toerustingkapasiteit en reaktiewe kragkompensasiekapasiteit.
5). Die kragvoorsieningsondernemings in sommige dorpe en stede het nie wetenskaplike en redelike bestuursmeganismes, beplannings- en ontwerpidees, en ontleding en voorspelling van kragverbruik aan die gebruikerskant nie.
Die energiestruktuur van die dorpsgebied
Die energiestruktuur in landelike gebiede word gekenmerk deur hoë besoedeling, hoë energieverbruik en lae doeltreffendheid.
Met die vinnige ontwikkeling van China se ekonomie verbeter mense se lewenstandaard steeds, die vraag na energie neem ook toe, 'n groot aantal fossielbrandstofverbruik, wat lei tot toenemende omgewingsbesoedeling.
In onlangse jare is die energiestruktuur in landelike gebiede geoptimaliseer en opgegradeer, en die benuttingsvlak en hoeveelheid skoon energie het duidelik toegeneem.
1). Die laaikapasiteit van landelike gebiede is klein, en die inwoners in landelike gebiede het lae kragverbruik en gebruik hoofsaaklik lae-krag elektriese toestelle.
2). Die aantal elektriese voertuie (EVS) in landelike gebiede neem toe. EVS word hoofsaaklik deur elektriese energie aangedryf en gebruik die elektriese kragstelsel om hulpenergie te verskaf. Die toename in die aantal EVS sal onvermydelik lei tot 'n toename in die elektriese lading.
3). Die struktuur van kragvoorsiening in landelike gebiede is onredelik. As gevolg van die lae elektrisiteitsverbruik, die enkele kragvoorsieningstruktuur en die gebrek aan wetenskaplike en redelike beplanning en ontwerp, is dit moeilik om aan die elektrisiteitsvraag in landelike gebiede te voldoen.
4). Daar is ernstige oorbelasting in landelike gebiede, waarvan sommige probleme ondervind met lae spanning en verouderende lyne, wat die veilige en stabiele werking van die kragstelsel ernstig beïnvloed.
Kragkwaliteit van die verspreidingsnetwerk in die dorpsgebied
Kraggehalte is een van die belangrike faktore wat die lewensgehalte van landelike inwoners beïnvloed, en dit is ook een van die hoofprobleme wat elektriese kragondernemings moet oplos. Tans word die kraggehalte van die verspreidingsnetwerk in landelike gebiede hoofsaaklik met die volgende drie aspekte van die probleem gekonfronteer.
1). Die spanningsafwyking van die landelike kragnetwerk is groot, en die spanning van sommige gebruikers lyk negatiewe afwyking.
2). Die wanbalans van die driefasespanning van die verspreidingsnetwerk in sommige dorpe en stede is buite die omvang van die nasionale standaard.
3). Daar is ernstige driefase-onbalansverskynsels in die verspreidingsnetwerk in landelike gebiede, wat lei tot die probleem van kraggehalte aan die gebruikerskant.
Gevallestudie oor die konstruksie van geïntegreerde optiese berging en laaistasie
Om die ekonomiese ontwikkeling van landelike gebiede beter te bevorder, bevorder die staat die konstruksie van nuwe energielaaistasies kragtig. Tans is daar steeds probleme met die konstruksie van nuwe energielaaistasies in ons land, byvoorbeeld die moeilike ligging van laaistasies, lae benutting van laaifasiliteite, lae laaidoeltreffendheid.
Vir hierdie doel het ons land begin om die konstruksie van laaistasies vir elektriese voertuie te versnel. Om die probleem van laai van elektriese voertuie in landelike gebiede op te los, kan die geïntegreerde laaistasie van optiese berging en laai in landelike gebiede gebou word.
Die geïntegreerde laaistasie bestaan uit drie dele: fotovoltaïese kragopwekkingstelsel, energiebergingstelsel en laaistasie. In die proses van konstruksie is dit nodig om eers die fotovoltaïese kragopwekkingstelsel te bou, en dan die energiebergingstelsel te gebruik om die laai van elektriese voertuie te bestuur.
Daarbenewens is dit nodig om 'n WS-laaipaal en 'n GS-laaipaal in die laaistasie te plaas om gerief vir die laai van elektriese voertuie te bied.
Oor die algemeen is die ekonomiese ontwikkelingsvlak van landelike gebiede relatief laag, dus is die koste van die bou van geïntegreerde optiese berging- en laaistasies relatief laag. As ons 'n dorp as voorbeeld neem, is die ekonomiese vlak van die dorp in die middelvlak in die land, en die konstruksie van geïntegreerde optiese berging- en laaistasies kan goeie ekonomiese voordele behaal.
1). Die dorp self het voldoende ligbronne en grondbronne, wat ten volle benut kan word om die geïntegreerde laaistasie vir ligberging en -laai te bou.
By die ontwerp van geïntegreerde optiese berging en laaistasies moet eers die toepaslike boumateriaal en strukturele vorm gekies word, en dan gekombineer word met die plaaslike geografiese ligging en klimaatstoestande om te ontwerp.
Byvoorbeeld, die dorp as gevolg van die koue klimaat, voldoende lig, grondbronne is relatief meer, jy kan fotovoltaïese panele kies om geïntegreerde berging en laaistasie te bou.
2). Die PV-stelsel is hoofsaaklik verantwoordelik vir die laai van elektriese voertuie, terwyl die energiebergingstelsel verantwoordelik is vir die berging van elektrisiteit. Die PV-stelsel en die energiebergingstelsel moet op 'n redelike wyse tydens konstruksie gekombineer word.
Daarbenewens is dit nodig om die kapasiteit en hoeveelheid energiebergingsbattery en bergingsbattery in die energiebergingstelsel redelik vas te stel. Die batterykapasiteit moet volgens die laaivraag van die elektriese voertuig ingestel word. Oor die algemeen kan die batterykapasiteit bepaal word volgens die gebruikssituasie, ligging en markvraag van die elektriese voertuig. Op grond hiervan moet die laaityd en laaidoeltreffendheid van die elektriese voertuig redelik ontwerp word.
3). Die geïntegreerde laaistasie vir optiese berging en laai moet ook die verskillende toerusting van die laaistasie redelik konfigureer.
By die konstruksie van die geïntegreerde laaistasie moet gepoog word om goeie gehalte, stabiele werkverrigting van toerusting te kies om toerustingversaking te vermy en die normale werking van die laaistasie te beïnvloed.
Daarbenewens kan die intelligente bestuur van optiese berging en laai-geïntegreerde laaistasie gerealiseer word deur die intelligente graad van laaistasie te verbeter.
4). Na die konstruksie van die geïntegreerde laaistasie is dit nodig om die aanvaarding en proefbedryf van die stasie uit te voer:
① Dit moet in lyn wees met die nasionale standaarde en bedryfstandaarde vir aanvaarding;
② Of die konstruksie daarvan voldoen aan die plaaslike beleidsvereistes en gebruikersvereistes vir aanvaarding;
③ Dit moet aanvaar word vir normale werking. Die proefbedryf sluit hoofsaaklik die volgende twee aspekte in: ① Of die laaistasie aan die laaistandaarde en verwante norme voldoen, moet getoets word; ② Of die laaistasie aan die veiligheidsregulasies en verwante standaarde voldoen, moet getoets word.
Optiese berging en laai geïntegreerde laaistapel kapasiteitskonfigurasie
Die laaityd van 'n elektriese voertuig word hoofsaaklik beïnvloed deur die krag en laaityd van die elektriese voertuig, dit wil sê die laaityd van die battery en die laaityd van die elektriese hoeveelheid.
Daarom is dit nodig om die laaityd volgens die krag van die elektriese voertuig te skat. Tans is daar geen eenvormige standaard vir laaipale in ons land nie, en die laaityd van laaipale van verskillende handelsmerke verskil nogal, daarom kan ons 'n paar metodes gebruik om die laaityd van laaipale te skat. Die laaipale is onderskeidelik volgens 4H, 12h en 16h geklassifiseer.
Volgens die bogenoemde metode kan die laaityd van die laaipaal beraam word, en die laaityd van die laaipaal met verskillende kapasiteitskonfigurasies kan verkry word. By die kapasiteitstoewysing van laaipale moet ons ook die eienskappe van landelike inwoners en die laaibehoeftes van elektriese voertuie ten volle in ag neem.
Verskillende spanningsvlakke van elektriese voertuie benodig verskillende krag, dus volgens die behoeftes van die laaistasie-toerustingkonfigurasie.
Onder normale omstandighede het landelike inwoners spanningsvlakke van 220V en 110V, dus moet laaistasies toegerus wees met die ooreenstemmende spanningsvlakke van laaipale tydens die konstruksie van laaistasies.
Neem Anhui-provinsie as voorbeeld, onder normale omstandighede is landelike residensiële spanningsvlakke van 10 kV en 35 kV. Met die toename van elektriese voertuigkrag en die vermindering van laaityd, sal die gemiddelde laaityd geleidelik afneem.
Geïntegreerde Optiese Berging en Laaistasieprojek
Ekonomiese voordeelontleding
Die geïntegreerde laaistasie met 4 soorte krag is 120 kW, 250 kW, 400 kW en 600 kW. Daar is gevind dat die interne opbrengskoers 10,24% is en die terugbetalingstydperk 3,65 jaar is wanneer die krag 120 kW is.
As gevolg van die klein aantal elektriese voertuie en die lae laai-aanvraag in ons land, kan ons die kleinkapasiteitsprojek kies om die geïntegreerde laaistasie te bou, om in die huidige landelike gebiede se laaibehoeftes vir elektriese voertuie te voorsien.
Konstruksie van geïntegreerde optiese berging en laaistasie
Tegniese probleme en oplossings
Die volgende tegniese probleme moet opgelos word vir die verdere ontwikkeling van geïntegreerde optiese berging en laaistasies in landelike gebiede.
1). Die ontwerp en konstruksie van gebruikerskant-energiebergingstelsel. Die ontwerp en konstruksie van die gebruikerskant-energiebergingstelsel is die sleutel tot die konstruksie van die geïntegreerde optiese berging en laaistasie in landelike gebiede.
2). Die gekoördineerde beheer van die fotovoltaïese kragopwekkingstelsel en laaistelsel. Dit is nodig om die koördinering en beheer tussen die fotovoltaïese kragopwekkingstelsel en die laaistelsel ten volle in ag te neem wanneer die geïntegreerde laaistasie in landelike gebiede gebou word. Die koördineringsbeheer tussen die fotovoltaïese kragopwekkingstelsel en die laaistelsel sluit hoofsaaklik twee aspekte in:
Aan die een kant is dit die gekoördineerde beheer tussen die fotovoltaïese kragopwekkingstelsel en die energiebergingstelsel, aan die ander kant is dit die gekoördineerde beheer tussen die fotovoltaïese kragopwekkingstelsel en die laaistelsel.
Laai- en ontladingsbeheerder, kragreguleerder en ander toestelle kan gebruik word om die beheer tussen die fotovoltaïese kragopwekkingstelsel en energiebergingstelsel te koördineer.
Wanneer die uitsetkrag van die fotovoltaïese kragopwekkingstelsel onvoldoende is, kan die oortollige krag betyds deur die laai- en ontlaaibeheerder na die laaistasie aangevul word, en die kragreguleerder kan gebruik word om die fotovoltaïese opwekkingskapasiteit te verminder en sodoende oorlading te vermy.
Daarbenewens kan die superkondensator gebruik word om die laaifunksie van fotovoltaïese kragopwekkingstoerusting te bereik.
3). Laaistasie-netwerkgekoppelde beheerstrategie. Onder normale omstandighede lei kleinskaalse kragnetwerke in landelike gebiede tot netwerkgekoppelde onstabiliteit. Om die veiligheid van kragverbruik in landelike gebiede te verseker, moet 'n groot aantal verspreide kragtoevoere in die kragnetwerk deur 'n netwerkgekoppelde beheerder beheer en bestuur word.
Terselfdertyd kan die verspreide kragtoevoer deur die roosterkant-omskakelaar aan die kragnetwerk gekoppel word.
Daarbenewens is dit nodig om gebruik te maak van batterye, superkondensators en ander toestelle om die gekoördineerde beheer van verspreide kragtoevoer te bewerkstellig.
4). Kragverspreidingsbeheerontwerp van laaistasie. Oor die algemeen, wanneer die gebruikerskant se energiebergingskapasiteit onvoldoende is, kan die oortollige krag deur 'n tweerigting-omskakelaar by die laaistasie gevoeg word, en wanneer die gebruikerskant se energiebergingskapasiteit voldoende is, kan die gebruik van superkondensators gebruik word om die fotovoltaïese kragopwekkingstoerusting te laai en te ontlaai.
5). Die bedryf, onderhoud en bestuur van optiese berging en geïntegreerde laaistasies. Spesifiek sluit dit die volgende sewe aspekte in: ① Om 'n deeglike werkplan te formuleer; ② Om die opleiding van relevante personeel te versterk; ③ om die toerusting gereeld te inspekteer en in stand te hou; ④ Om die laaistasie se bedryfsbestuurstelsel te vestig en te verbeter; ⑤ Om gereeld verskeie opleidingsaktiwiteite te organiseer en uit te voer; ⑥ Om die laaistasie se bedryfs- en onderhoudsmeganisme te vestig en te verbeter; ⑦ Om toerustingfoute betyds te hanteer, ens.
Hierdie artikel analiseer die tegnologie en ekonomie van fotovoltaïese kragopwekkings- en energiebergingsprojekte, en maak die gevolgtrekking dat dit haalbaar is om die geïntegreerde laaistasie in landelike gebiede te bou.
Die skema het goeie ekonomiese en sosiale voordele en voldoen aan die vereistes van die ontwikkeling van 'n nuwe energie-kragopwekkingsbedryf onder die "Dubbele koolstof"-teiken in China. Met die voortdurende vooruitgang van nuwe energie-opwekkingstegnologie sal fotovoltaïese kragopwekkingstegnologie meer wyd gebruik word, en energiebergingstegnologie sal ook meer wyd gebruik word.
Daarom moet ons land die navorsing oor gevorderde nuwe energieopwekkingstegnologieë soos nuwe energiebergingstegnologie en fotovoltaïese kragopwekkingstegnologie verhoog om meer ondersteuning te bied vir die ontwikkeling van die nuwe energie-kragopwekkingsbedryf.
