【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及光伏充電控制，具體涉及一種用于汽車充電樁的光儲(chǔ)充一體機(jī)以及其工作方法。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)有的光儲(chǔ)充一體機(jī)是將光伏及并離網(wǎng)控制模塊、儲(chǔ)能單元、充電樁三者的有機(jī)集成，是繼承了光伏發(fā)電、儲(chǔ)能電池和充電樁的微電網(wǎng)系統(tǒng)，近年來得到了快速的發(fā)展。而隨著新能源汽車保有量的提升以及超級(jí)快充的普及，光儲(chǔ)充一體機(jī)的市場(chǎng)空間日益廣闊，但在發(fā)展過程中還是出現(xiàn)了一些問題。
2、比如說，光儲(chǔ)充一體機(jī)的光伏發(fā)電量通常較小，尤其是利用一些小型場(chǎng)地所建立的光儲(chǔ)充一體機(jī)，其所產(chǎn)生的電能功率不多，且發(fā)電不夠穩(wěn)定，在并網(wǎng)將其所產(chǎn)生的電能送給市電電網(wǎng)時(shí)造成諧波、三相電流不平衡等不利影響，很可能會(huì)造成電網(wǎng)設(shè)備過熱、損壞，甚至引發(fā)安全事故，而且，很多個(gè)小型的光儲(chǔ)充一體機(jī)的并網(wǎng)接入還會(huì)帶來電網(wǎng)調(diào)度負(fù)擔(dān)的加重，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。因此，倒不如將此類小型的光儲(chǔ)充一體機(jī)所產(chǎn)生的電能予以及時(shí)消化，例如更多地吸引電動(dòng)汽車進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行充電，將光伏電能有效利用周轉(zhuǎn)。那么，如何優(yōu)化光儲(chǔ)充一體機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作方法，將小型光儲(chǔ)充一體機(jī)所產(chǎn)生的光伏電能快速利用并且產(chǎn)生合理的收益，是本申請(qǐng)所針對(duì)解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本申請(qǐng)的目的在于提供一種用于汽車充電樁的光儲(chǔ)充一體機(jī)以及其工作方法，保障充電過程的穩(wěn)定、高效，及時(shí)、有效地吸引用戶使用汽車充電樁，快速處理掉所產(chǎn)生的光伏電能，同時(shí)優(yōu)化保障所產(chǎn)生的最終經(jīng)濟(jì)效益。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于汽車充電樁的光儲(chǔ)充一體機(jī)
3、光伏電池組件，用于將光能轉(zhuǎn)化為電能；
4、儲(chǔ)能單元，與所述光伏電池組件相連；
5、并網(wǎng)逆變單元，其交流側(cè)與市電相連，直流側(cè)與所述儲(chǔ)能單元相連，在并網(wǎng)狀態(tài)下通過所述市電為所述儲(chǔ)能單元充電；
6、多個(gè)汽車充電樁，各汽車充電樁通過直流母線與所述儲(chǔ)能單元分別相連；
7、其中，在各個(gè)汽車充電樁中還設(shè)置有計(jì)費(fèi)單元，所述儲(chǔ)能單元中配置有電池管理模塊，所述電池管理模塊與所述計(jì)費(fèi)單元、并網(wǎng)逆變單元通信連接，所述計(jì)費(fèi)單元根據(jù)所述電池管理模塊反饋的儲(chǔ)能單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)費(fèi)單價(jià)的控制，所述并網(wǎng)逆變單元根據(jù)所述電池管理模塊反饋的儲(chǔ)能單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行并離網(wǎng)的控制，在汽車充電樁為電動(dòng)汽車進(jìn)行充電時(shí)由所述儲(chǔ)能單元通過直流母線為所述汽車充電樁供電。
8、對(duì)于上述的光儲(chǔ)充一體機(jī)，申請(qǐng)人具有進(jìn)一步的優(yōu)化措施。
9、作為優(yōu)化，所述計(jì)費(fèi)單元根據(jù)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)進(jìn)行階梯式計(jì)費(fèi)控制。
10、進(jìn)一步地，具體說來：
11、當(dāng)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)大于百分之九十時(shí)，所述計(jì)費(fèi)單價(jià)為k元每千瓦時(shí)；
12、當(dāng)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)大于百分之六十但不大于百分之九十時(shí)，所述計(jì)費(fèi)單價(jià)為m*k元每千瓦時(shí)；
13、當(dāng)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)大于百分之三十但不大于百分之六十時(shí)，所述計(jì)費(fèi)單價(jià)為n*k元每千瓦時(shí)；
14、當(dāng)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)大于百分之十但不大于百分之三十時(shí)，所述計(jì)費(fèi)單價(jià)為p*k元每千瓦時(shí)；
15、其中，m、n、p為大于1的常數(shù)，且m<n<p。
16、更進(jìn)一步地，0.35≤k≤0.8，m、n、p的具體參數(shù)如下：
17、1＜m≤1.2，1.2＜n≤1.4，1.5＜p≤1.8。
18、可選地，所述電池管理模塊對(duì)所述儲(chǔ)能單元所存儲(chǔ)的電能進(jìn)行控制，通過所述市電或者所述光伏電池組件為所述儲(chǔ)能單元充電，用于將所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)維持在10%以上。
19、特別地，本專利技術(shù)還提供了一種如上所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)的工作方法，其中，光儲(chǔ)充一體機(jī)根據(jù)其歷史工況推算每天的光伏有效發(fā)電的時(shí)間，將一天內(nèi)光伏有效發(fā)電的時(shí)間記為有效發(fā)電時(shí)段，其余時(shí)間記為無效發(fā)電時(shí)段，其中，
20、在有效發(fā)電時(shí)段內(nèi)，通過所述市電或者所述光伏電池組件為所述儲(chǔ)能單元充電，用于將所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)維持在10%以上，同時(shí)，計(jì)費(fèi)單元根據(jù)儲(chǔ)能單元處的電池管理模塊反饋的儲(chǔ)能單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)費(fèi)單價(jià)的控制；
21、在無效發(fā)電時(shí)段內(nèi)，并網(wǎng)逆變單元斷開市電與所述儲(chǔ)能單元間的連接，在汽車充電消耗完儲(chǔ)能單元所存儲(chǔ)的電能后即停止光儲(chǔ)充一體機(jī)的汽車充電樁的工作。
22、對(duì)于上述工作方法，同樣也具有進(jìn)一步的優(yōu)化措施。
23、可選地，在有效發(fā)電時(shí)段內(nèi)，當(dāng)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)低于10%時(shí)暫停所述汽車充電樁的工作，所述并網(wǎng)逆變單元打開市電與所述儲(chǔ)能單元間的連接，通過所述市電和所述光伏電池組件同時(shí)為所述儲(chǔ)能單元充電直至所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)到達(dá)30%并且通過所述并網(wǎng)逆變單元斷開市電與所述儲(chǔ)能單元間的連接。
24、可選地，所述計(jì)費(fèi)單元根據(jù)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)進(jìn)行階梯式計(jì)費(fèi)控制，并且在進(jìn)行不同的計(jì)費(fèi)單價(jià)時(shí)在所述汽車充電樁具有對(duì)應(yīng)的燈光顯示或者數(shù)字顯示。
25、可選地，當(dāng)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)大于百分之九十時(shí)，所述計(jì)費(fèi)單價(jià)為k元每千瓦時(shí)；
26、當(dāng)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)大于百分之六十但不大于百分之九十時(shí)，所述計(jì)費(fèi)單價(jià)為m*k元每千瓦時(shí)；
27、當(dāng)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)大于百分之三十但不大于百分之六十時(shí)，所述計(jì)費(fèi)單價(jià)為n*k元每千瓦時(shí)；
28、當(dāng)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)大于百分之十但不大于百分之三十時(shí)，所述計(jì)費(fèi)單價(jià)為p*k元每千瓦時(shí)；
29、其中，0.35≤k≤0.8，m、n、p為大于1的常數(shù)，且m<n<p。
30、進(jìn)一步地，m、n、p的具體參數(shù)如下：
31、1＜m≤1.2，1.2＜n≤1.4，1.5＜p≤1.8。
32、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本申請(qǐng)的光儲(chǔ)充一體機(jī)以及其工作方法的優(yōu)點(diǎn)在于：
33、本申請(qǐng)通過在各個(gè)汽車充電樁中單獨(dú)設(shè)置計(jì)費(fèi)單元，計(jì)費(fèi)單元能夠結(jié)合儲(chǔ)能單元中的荷電狀態(tài)實(shí)現(xiàn)不同單價(jià)價(jià)位的計(jì)費(fèi)，如此能夠有效刺激用電市場(chǎng)，加快光伏發(fā)電所產(chǎn)生的電能消耗，快速轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，充電過程中僅通過儲(chǔ)能單元對(duì)汽車充電樁的工作進(jìn)行直流供電，內(nèi)部線束結(jié)構(gòu)較現(xiàn)有技術(shù)更簡單，同時(shí)能量轉(zhuǎn)化率也更高。
34、進(jìn)一步地，通過工作條件的限制，使得儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)能夠維持在一定程度以上，如此能夠保證汽車充電樁的慢充、快充等多種充電模式下的用電功率需求。
35、除此之外，本申請(qǐng)的光儲(chǔ)充一體機(jī)的工作方法，對(duì)于設(shè)備的工作控制做了優(yōu)化，必要時(shí)先斷開汽車充電樁的工作，引入市電與光伏電池組件一起為儲(chǔ)能單元進(jìn)行充電，如此不但有效地利用光伏充電在有效發(fā)電時(shí)段內(nèi)（例如光照較為充足的白天，能夠有效發(fā)電）所產(chǎn)生的光伏電能，而且能夠保證汽車充電的持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于汽車充電樁的光儲(chǔ)充一體機(jī)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)，其特征在于，所述計(jì)費(fèi)單元根據(jù)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)進(jìn)行階梯式計(jì)費(fèi)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)，其特征在于，m、n、p的具體參數(shù)如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)，其特征在于，所述電池管理模塊對(duì)所述儲(chǔ)能單元所存儲(chǔ)的電能進(jìn)行控制，通過所述市電或者所述光伏電池組件為所述儲(chǔ)能單元充電，用于將所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)維持在10%以上。
6.一種如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)的工作方法，其特征在于，光儲(chǔ)充一體機(jī)根據(jù)其歷史工況推算每天的光伏有效發(fā)電的時(shí)間，將一天內(nèi)光伏有效發(fā)電的時(shí)間記為有效發(fā)電時(shí)段，其余時(shí)間記為無效發(fā)電時(shí)段，其中，
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)的工作方法，其特征在于，在有效發(fā)電時(shí)段內(nèi)，當(dāng)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)低于10%時(shí)暫停所述汽車充電樁的工作，所述并網(wǎng)逆變單元打開市電與所述儲(chǔ)能單元間的連接，通過所述市電和
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)的工作方法，其特征在于，所述計(jì)費(fèi)單元根據(jù)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)進(jìn)行階梯式計(jì)費(fèi)控制，并且在進(jìn)行不同的計(jì)費(fèi)單價(jià)時(shí)在所述汽車充電樁具有對(duì)應(yīng)的燈光顯示或者數(shù)字顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)的工作方法，其特征在于，當(dāng)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)大于百分之九十時(shí)，所述計(jì)費(fèi)單價(jià)為k元每千瓦時(shí)；
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)的工作方法，其特征在于，m、n、p的具體參數(shù)如下：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于汽車充電樁的光儲(chǔ)充一體機(jī)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)，其特征在于，所述計(jì)費(fèi)單元根據(jù)所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)進(jìn)行階梯式計(jì)費(fèi)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)，其特征在于，m、n、p的具體參數(shù)如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)，其特征在于，所述電池管理模塊對(duì)所述儲(chǔ)能單元所存儲(chǔ)的電能進(jìn)行控制，通過所述市電或者所述光伏電池組件為所述儲(chǔ)能單元充電，用于將所述儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)維持在10%以上。
6.一種如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的光儲(chǔ)充一體機(jī)的工作方法，其特征在于，光儲(chǔ)充一體機(jī)根據(jù)其歷史工況推算每天的光伏有效發(fā)電的時(shí)間，將一天內(nèi)光伏有效發(fā)電的時(shí)間記為有效發(fā)電時(shí)段，其余時(shí)間記為無效發(fā)電時(shí)段，其中，
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高巍，袁軍，魏龍飛，肖海飛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：常州思瑞電力科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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