一种基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法技术

本发明专利技术涉及一种基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法，实现充电桩的数量配置，用于电动汽车的充电，通过光伏发电可减少化石能源的消耗,减少温室气体和污染气体的排放,解决好全球气候变暖和人类社会可持续发展，并且电动汽车储能的合理配置可协助解决可再生能源的间歇性问题，降低储能的成本。通过微电网实现电动汽车对可再生能源发电的就地消纳利用，可降低二者单独接入电网造成的不良影响，不仅如此，结合光伏发电量与校园流动车辆确定实际需求的充电桩数量，可实现成本最小，投资最低，利用率最高的效果，以及电动车辆变相作为移动电源配合光伏发电，利用峰谷的电价差，可实现个人与团体收益最大化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法
本专利技术涉及一种基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法，属于特殊场合下充电桩数量配置相关

技术介绍
目前，随着全球经济的快速发展,不可再生能源的大量消耗,尤其是化石能源的大量消耗导致全球气候变暖和环境污染。如何减少化石能源的消耗,减少温室气体和污染气体的排放,解决好全球气候变暖和人类社会可持续发展,已成为全球面临的难题。迅速发展的太阳能光伏发电技术成为解决这项难题的重要手段。另一方面电动汽车的普及应用也已逐渐成为一种解决全球能源危机和环境污染问题的有效措施之一。2012到2016年,新能源汽车产销量从1.3万辆增长到50万辆,年复合增长率达到了150％。2020年我国的新能源汽车总量规划达到500万辆左右。电动汽车数量的巨幅增长，充电基础设施的需求也越来越大，充电桩规划迫在眉睫。然而，电动汽车作为大功率用电设备，其充电行为具有随机性、间歇性等特点，大规模电动汽车充电桩的接入，将对电网正常运行提出极大的挑战。同时，由于我国电能有约75％的由煤发电，通过电网对电动汽车充电，所产生的碳排放量并不比传统燃油汽车更低，并且也难以降低对传统化石燃料的依赖。在这种情况下，以可再生能源如光伏发电为主要能量来源的微网，为电动汽车的接入提供了崭新的解决方案。在微电网环境下，实现电动汽车与可再生能源的有机集成，对二者的应用都存在促进作用，有助于提高整体运行的经济和环境效益：可再生能源发电可降低电动汽车对化石燃料的依赖，实现真正意义上的低碳；电动汽车又能协助解决可再生能源的间歇性问题，降低储能的成本。通过微电网实现电动汽车对可再生能源发电的就地消纳利用，可降低二者单独接入电网造成的不良影响。要实现电动汽车的推广，其充电桩的建设首当其冲，如何准确实现充电桩数量的布设，对于电动汽车的推广，不论是成本，还是推广效果，都将是具有重要意义的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结合多方影响因素，能够准确分析获取充电桩配置数量，提供充电桩布设工作效率的基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法。本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术设计了一种基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法，用于实现目标区域内充电桩数量的获取，包括如下步骤：步骤A.基于目标区域内所有建筑物屋顶设置光伏发电板，确定目标区域内光伏发电应用所对应的充电桩数目M；同时，基于目标区域电动车驶入、并直接进行充电操作，确定目标区域内电动车充电需求所对应的充电桩数目N；然后进入步骤B；步骤B.判断目标区域内光伏发电应用所对应的充电桩数目M、是否大于目标区域内电动车充电需求所对应的充电桩数目N，是则确定目标区域内最终充电桩数目为N个；否则确定目标区域内最终充电桩数目为M个。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤A中，基于目标区域内所有建筑物屋顶设置光伏发电板，按如下步骤A11至步骤A15，确定目标区域内光伏发电应用所对应的充电桩数目M；步骤A11.基于目标区域内所有建筑物屋顶设置光伏发电板，并针对预设统计周期天数，分别获得各天光照时长内、所有光伏发电板所对应的单小时最大发电量p，然后进入步骤A12；步骤A12.根据预设一天内各光照小时光照比例因子Ki，针对预设统计周期天数，按Ki×p，分别获得各天内、所有光伏发电板分别对应各光照小时的发电量，然后进入步骤A13；步骤A13.根据预设统计周期天数内，所有光伏发电板分别对应各天、各光照小时的发电量，结合单个充电桩的储电容量、以及充电桩已存电量为0的状态，获得预设统计周期天数内，各天、各光照小时内光伏发电应用分别所对应的充电桩数目，然后进入步骤A14；步骤A14.根据预设统计周期天数内，各天、各光照小时内光伏发电应用分别所对应的充电桩数目，按求平均方法，获得各天、各同一光照小时分别所对应充电桩数目的平均值，即获得单日内各光照小时分别对应的充电桩数目，然后进入步骤A15；步骤A15.根据单日内各光照小时分别对应的充电桩数目，确定目标区域内光伏发电应用所对应的充电桩数目M。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤A15包括如下步骤：步骤A15-1.针对预设一天内各光照小时光照比例因子Ki进行归一化更新，获得一天内各光照小时的光照比例归一化因子ki，k1+…+ki+…+kI＝1，I表示一天内光照小时的数目，然后进入步骤A15-2；步骤A15-2.将一天内各光照小时的光照比例归一化因子ki，依时序分别作为单日内各光照小时分别对应充电桩数目权重，并针对单日内各光照小时分别对应的充电桩数目进行加权处理，即获得目标区域内光伏发电应用所对应的充电桩数目M。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤A15包括如下操作：针对单日内各光照小时分别对应的充电桩数目，去掉最大值和最小值，然后针对剩余各值进行求平均计算处理，获得目标区域内光伏发电应用所对应的充电桩数目M。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤A中，基于目标区域电动车驶入、并直接进行充电操作，按如下步骤A21至步骤A24，确定目标区域内电动车充电需求所对应的充电桩数目N；步骤A21.针对预设统计周期天数，分别统计各天各小时、目标区域驶入电动车的数目，并基于目标区域电动车驶入、并直接进行充电操作，结合电动车与充电桩相连、所获电动车可充入的电量，统计各天、各小时电动车充电所需的电量，然后进入步骤A22；步骤A22.根据预设统计周期天数内，各天、各小时电动车充电所需的电量，基于充电桩满电状态，统计各天、各小时电动车充电所需的充电桩数目，然后进入步骤A23；步骤A23.根据预设统计周期天数内，各天、各小时电动车充电所需的充电桩数目，按求平均方法，获得各天、各同一小时分别所需充电桩数目的平均值，即获得单日内各小时电动车充电分别所需充电桩的数目，然后进入步骤A24；步骤A24.根据单日内各小时电动车充电分别所需充电桩的数目，确定目标区域内电动车充电需求所对应的充电桩数目N。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤A24包括如下操作：针对单日内各小时电动车充电分别所需充电桩的数目，去掉最大值和最小值，然后针对剩余各值进行求平均计算处理，获得目标区域内电动车充电需求所对应的充电桩数目N。本专利技术所述一种基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术所述一种基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法，实现充电桩的数量配置，用于电动汽车的充电，通过光伏发电可减少化石能源的消耗,减少温室气体和污染气体的排放,解决好全球气候变暖和人类社会可持续发展，并且电动汽车储能的合理配置可协助解决可再生能源的间歇性问题，降低储能的成本。通过微电网实现电动汽车对可再生能源发电的就地消纳利用，可降低二者单独接入电网造成的不良影响，不仅如此，结合光伏发电量与校园流动车辆确定实际需求的充电桩数量，可实现成本最小，投资最低，利用率最高的效果，以及电动车辆变相作为移动电源配合光伏发电，利用峰谷的电价差，可实现个人与团体收益最大化。附图说明图1是本专利技术设计基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法中光伏应用流程示意图；图2是预设一天内各光照小时光照比例因子分布示意图；图3是本专利技术设计基于光伏发电与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法，用于实现目标区域内充电桩数量的获取，其特征在于，包括如下步骤：步骤A.基于目标区域内所有建筑物屋顶设置光伏发电板，确定目标区域内光伏发电应用所对应的充电桩数目M；同时，基于目标区域电动车驶入、并直接进行充电操作，确定目标区域内电动车充电需求所对应的充电桩数目N；然后进入步骤B；步骤B.判断目标区域内光伏发电应用所对应的充电桩数目M、是否大于目标区域内电动车充电需求所对应的充电桩数目N，是则确定目标区域内最终充电桩数目为N个；否则确定目标区域内最终充电桩数目为M个。

【技术特征摘要】
1.一种基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法，用于实现目标区域内充电桩数量的获取，其特征在于，包括如下步骤：步骤A.基于目标区域内所有建筑物屋顶设置光伏发电板，确定目标区域内光伏发电应用所对应的充电桩数目M；同时，基于目标区域电动车驶入、并直接进行充电操作，确定目标区域内电动车充电需求所对应的充电桩数目N；然后进入步骤B；步骤B.判断目标区域内光伏发电应用所对应的充电桩数目M、是否大于目标区域内电动车充电需求所对应的充电桩数目N，是则确定目标区域内最终充电桩数目为N个；否则确定目标区域内最终充电桩数目为M个。2.根据权利要求1所述一种基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法，其特征在于，所述步骤A中，基于目标区域内所有建筑物屋顶设置光伏发电板，按如下步骤A11至步骤A15，确定目标区域内光伏发电应用所对应的充电桩数目M；步骤A11.基于目标区域内所有建筑物屋顶设置光伏发电板，并针对预设统计周期天数，分别获得各天光照时长内、所有光伏发电板所对应的单小时最大发电量p，然后进入步骤A12；步骤A12.根据预设一天内各光照小时光照比例因子Ki，针对预设统计周期天数，按Ki×p，分别获得各天内、所有光伏发电板分别对应各光照小时的发电量，然后进入步骤A13；步骤A13.根据预设统计周期天数内，所有光伏发电板分别对应各天、各光照小时的发电量，结合单个充电桩的储电容量、以及充电桩已存电量为0的状态，获得预设统计周期天数内，各天、各光照小时内光伏发电应用分别所对应的充电桩数目，然后进入步骤A14；步骤A14.根据预设统计周期天数内，各天、各光照小时内光伏发电应用分别所对应的充电桩数目，按求平均方法，获得各天、各同一光照小时分别所对应充电桩数目的平均值，即获得单日内各光照小时分别对应的充电桩数目，然后进入步骤A15；步骤A15.根据单日内各光照小时分别对应的充电桩数目，确定目标区域内光伏发电应用所对应的充电桩数目M。3.根据权利要求2所述一种基于光伏发电与电动车流量的充电桩数量配置方法，其特征在于，所述步骤A15包括如下步骤：步骤A15-1.针对预设一天内各光照小时光照比例因子Ki进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾菊平，孟棒棒，朱建红，张新松，赵凤申，姜旭，杨有清，杨慧，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32