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        單位新聞
        淺談安科瑞光儲充一體化充電站的控制策略研究
        發布時間: 2024-08-22 10:54 更新時間: 2024-11-21 09:28

        程瑜 187 0211 2087

        安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

        1.光儲充一體化充電站系統結構

        直流母線配電的光儲充一體化充電站系統主要包括供配電系統、直流充電設施、儲能系統和光伏發電系統等。其中,光伏、儲能和直流充電設施通過直流母線進行能量交換,這三個子系統均使用DC/DC變換器,充電站在并網處使用AC/DC整流器。本文提出的直流配電的光儲充一體化充電站結構如圖1所示。

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        系統分為四層:

        1)即數據采集層、網絡傳輸層、數據層和客戶端層。

        2)數據采集層:包括電瓶車智能充電樁通訊協議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數,并進行電能計量和保護。

        3)網絡傳輸層:通過4G網絡將數據上傳至搭建好的數據庫服務器。

        4)數據層:包含應用服務器和數據服務器,應用服務器部署數據采集服務、WEB網站,數據服務器部署實時數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

        5)應客戶端層:系統管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

        小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能,同時為運維人員提供運維APP,充電用戶提供充電小程序。

        8.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

        8.4.1智能化大屏

        智能化大屏展示站點分布情況,對設備狀態、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等進行統計顯示,同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區充電樁,查看設備使用率,合理分配資源。

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        8.4.2實時監控

        實時監視充電設施運行狀況,主要包括充電樁運行狀態、回路狀態、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流,充電樁告警信息等。

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        8.4.3交易管理

        平臺管理人員可管理充電用戶賬戶,對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作,可查看小區用戶每日的充電交易詳細信息。

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        8.4.4故障管理

        設備自動上報故障信息,平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發處理,同時運維人員可通過運維APP收取故障推送,運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現場問題。

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        8.4.5統計分析

        通過系統平臺,從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度,查詢充電交易統計信息、能耗統計信息等。

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        8.4.6基礎數據管理

        在系統平臺建立運營商戶,運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施,維護充電設施信息、價格策略、折扣、優惠活動,同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。31e1269de39889ce8e4ef7d3a9c1e2c

        8.4.7運維APP

        面向運維人員使用,可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況,進行遠程參數設置,同時可接收故障推送

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        8.4.8充電小程序

        面向充電用戶使用,可查看附近空閑設備,主要包含掃碼充電、賬戶充值,充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

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        8.5系統硬件配置

        類型

        型號

        圖片

        功能

        安科瑞充電樁收費運營云平臺

        AcrelCloud-9000

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        安科瑞響應節能環保、綠色出行的號召,為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式壁掛式、落地式等多種類型的充電樁,包含智能7kW交流充電樁,30kW壁掛式直流充電樁,智能60kW/120kW直流一體式充電樁等來滿足新能源汽車行業快速、經濟、智能運營管理的市場需求,提供電動汽車充電軟件解決方案,可以隨時隨地享受便捷安全的充電服務,微信掃一掃、微信公眾號、支付寶掃一掃、支付寶服務窗,充電方式多樣化,為車主用戶提供便捷、安全的充電服務。實現對動力電池快速、安全、合理的電量補給,能計時,計電度、計金額作為市民購電終端,同時為提高公共充電樁的效率和實用性。

        互聯網版智能交流樁

        AEV-AC007D

        額定功率7kW,單相三線制,防護等級IP65,具備防雷

        保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用。

        通訊方:4G/wifi/藍牙支持刷卡,掃碼、免費充電可選配顯示屏

        互聯網版智能直流樁

        AEV-DC030D

        額定功率30kW,三相五線制,防護等級IP54,具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠

        程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用

        通訊方式:4G/以太網

        支持刷卡,掃碼、免費充電

        互聯網版智能直流樁

        AEV-DC060S

        額定功率60kW,三相五線制,防護等級IP54,具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用

        通訊方式:4G/以太網

        支持刷卡,掃碼、免費充電

        互聯網版智能直流樁

        AEV-DC120S

        額定功率120kW,三相五線制,防護等級IP54,具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用

        通訊方式:4G/以太網

        支持刷卡,掃碼、免費充電

        10路電瓶車智能充電樁

        ACX10A系列

        10路承載電流25A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。

        ACX10A-TYHN:防護等級IP21,支持投幣、刷卡,掃碼、免費充電

        ACX10A-TYN:防護等級IP21,支持投幣、刷卡,免費充電

        ACX10A-YHW:防護等級IP65,支持刷卡,掃碼,免費充電

        ACX10A-YHN:防護等級IP21,支持刷卡,掃碼,免費充電

        ACX10A-YW:防護等級IP65,支持刷卡、免費充電

        ACX10A-MW:防護等級IP65,僅支持免費充電

        2路智能插座

        ACX2A系列

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        2路承載電流20A,單路輸出電流10A,單回路功率2200W,總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別,報警上報。

        ACX2A-YHN:防護等級IP21,支持刷卡、掃碼充電

        ACX2A-HN:防護等級IP21,支持掃碼充電

        ACX2A-YN:防護等級IP21,支持刷卡充電

        20路電瓶車智能充電樁

        ACX20A系列

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        20路承載電流50A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率11kW。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別,報警上報。

        ACX20A-YHN:防護等級IP21,支持刷卡,掃碼,免費充電

        ACX20A-YN:防護等級IP21,支持刷卡,免費充電

        落地式電瓶車智能充電樁

        ACX10B系列

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        10路承載電流25A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。

        ACX10B-YHW:戶外使用,落地式安裝,包含1臺主機及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏

        ACX10B-YHW-LL:戶外使用,落地式安裝,包含1臺主機及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤本地投放圖片及視頻廣告

        智能邊緣計算網關

        ANet-2E4SM

        4路RS485串口,光耦隔離,2路以太網接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC12V~36V。支持4G擴展模塊,485擴展模塊。

        擴展模塊ANet-485

        M485模塊:4路光耦隔離RS485

        擴展模塊ANet-M4G

        M4G模塊:支持4G全網通

        導軌式單相電表

        ADL200

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        單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,輸入電流:10(80)A;

        電能精度:1級

        支持Modbus和645協議

        證書:MID/CE認證

        導軌式電能計量表

        ADL400

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        三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,分相總有功電能,總正反向有功電能統計,總正反向無功電能統計;紅外通訊;電流規格:經互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級

        證書:MID/CE認證

        無線計量儀表

        ADW300

        三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,有功電能計量(正、反向)、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量(2~31次);A、B、C、N四路測溫;1路剩余電流測量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯示;有功電能精度:0.5S級(改造項目)

        證書:CPA/CE認證

        導軌式直流電表

        DJSF1352-RN

        HG9A9349

        直流電壓、電流、功率測量,正反向電能計量,復費率電能統計,SOE事件記錄:8位LCD顯示:紅外通訊:電壓輸入1000V,電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V);電能精度1級,1路485通訊,1路直流電能計量AC/DC85-265V供電

        證書:MID/CE認證

        面板直流電表

        PZ72L-DE

        PZ72L-DE1

        直流電壓、電流、功率測量,正反向電能計量:紅外通訊:電壓輸入1000V,電流外接分流器接入·(75mV)或霍爾元件接入(0-20mA0-5V);電能精度1級

        證書:CE認證

        電氣防火限流式保護器

        ASCP200-63D

        XSX08539

        導軌式安裝,可實現短路限流滅弧保護、過載限流保護、內部超溫限流保護、過欠壓保護、漏電監測、線纜溫度監測等功能;1路RS485通訊,1路NB或4G無線通訊(選配);額定電流為0~63A,額定電流菜單可設

        9.結束語

        本文根據直流母線配電的充電站系統的系統構成,設計了以光伏系統、儲能系統、VIENNA整流器和直流充電設施構成的光儲充一體化充電站,并提出了針對該充電站的協調控制策略。該協調控制依據子系統間功率流動關系和工作中充電樁數量將充電站劃分為六種工作模式,通過對不同工作模式下各子系統的控制,維持充電站整體功率平衡。通過MATLAB\Simulink對該充電站進行仿真建模,并對充電站的主要工作模式進行仿真,證明了提出的協調控制策略的可行性。

        參考文獻

        [1]錢程.儲能式電動汽車充電樁的設計D],安徽理工大學,2018.

        [2]王迎州,艾青,何建民,余加民.光儲充一體化充電站的控制策略研究

        [3]企業微電網設計與應用手冊2022.05版.


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