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2. 光储能换电站的系统构成
光储能换电站的构成主要包括带梯次储能的光伏发电系统、充换电系统、智能管理系统等。
(1)采用储能电池的光伏发电系统
一般地,光伏电源接入的电动汽车换电站的能量分配方式有以下五种:
在图 (a)和 (c)中,光伏电源是换电站的独立能量来源,但光伏电源单独给蓄电池供电,其功率受外界环境的影响,具有不稳定性和间歇性;如果发出的电能先储存到储能蓄电池中,对储能系统的容量要求又很大;
图 (b)、(d)、(e)所示为光伏电源并网的方式,有储能装置的并网能够极大地降低光伏电源的间歇性和不稳定性对电网及动力电池充电的影响,并且当光伏电源和储能系统发出的能量不足以满足负载EV动力电池充电的能量需求时,还可以从电网取电,外界条件的变化也不会对换电站的运营造成影响。
“擎天柱计划”应该采用的正是图 (e)所示的接入方式,这样可以通过对换电站与配电网连接点的控制,实现光伏电源在独立运行和并网运行模式之间的无缝切换。
(2)充换电系统
充换电系统主要组成包括:换电系统、充电系统、辅助系统等。
在换电系统方面,薛家岛换电站主要针对公交车换电作业,采用机械手从车辆侧面抓取电池进行换电的方式,其换电平面布置图如下所示。
而“擎天柱计划”主要针对出租车,采用单工位底盘取电方式,使用多点分布式快速连接承载结构,从底盘处取下并换上电池。
(3)云平台数据管理
据发布会透露,“擎天柱”可以通过云平台大数据进行多个分布式光储换电站的智能管理。一般而言,充换电一体化工作站所涉及的关键数据应该包括:充电机信息、电池充电参数、电池编码识别、更换操作记录、场站数据记录等;换电站进出线电压、电流、功率因数、绝缘电阻等电气主要参数等;并通过电池信息、充换电记录累计行驶里程、电量等数据记录,实现对电池全生命周期的跟踪管理。
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