光储式电动汽车充换电站制造技术

光储式电动汽车充换电站，属于供电系统领域，本实用新型专利技术为现有动汽车充换电站以交流电网为供电源存在的问题。本实用新型专利技术所述光储式电动汽车充换电站，它包括光伏发电系统、蓄电池储能系统、电动汽车充电站和站用负荷，所述光伏发电系统包括太阳能电池组件、并网逆变器和光伏供电管理系统，挂接在光伏系统供电母线上；所述蓄电池储能系统包括蓄电池组、电池管理系统和双向逆变器，挂接在负荷供电母线上；电动汽车充电站和站用负荷均挂接在负荷供电母线上；所述光伏系统供电母线和负荷供电母线分别与交流电网下设的380V母线相连，所述光伏系统供电母线和所述负荷供电母线之间通过光伏接入断路器相连。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光储式电动汽车充换电站，属于供电系统领域。
技术介绍
目前，美国、日本、以色列、法国、英国等国家都已开始建设各自的电动汽车充电设施，主要以充电为主，其中美国、以色列在换电站方面正在开展相关工作。国家电网公司在 2010年对电动汽车充电的模式提出了“换电为主，插充为辅、集中充电、统一配送”的原则。 2011年，国家电网公司在浙江建成我国首个电动汽车智能充换电服务网络，也是国际上首个实现城际互联的电动汽车智能充换电服务网络，中国的换电站已走在世界的领先地位。因此建设充换电站智能充换电服务网络的重中之重，而清洁可再生能源发电是解决能源问题的重要手段，已成为当前世界发展趋势，因此将电动汽车充换电站建设结合清洁可再生能源发电，即“清洁可再生能源发电一储能一充换电”的模式，该模式不仅可以减少电动汽车充换电对电网的冲击、更加清洁环保，而且可以在电网条件不具备的偏远地区建设，或在长途公路上作为应急充电设施，因此该模式充换电站的研究和建设对推广电动汽车的应用、建设节能环保型社会有着重要意义，将有非常广阔的应用前景。当前，电动汽车充换电站以交流电网为供电源，存在以下问题一、因国家电网资源紧张，因此完全依赖国家电网会给国家增加负担；二、目前，电动汽车充电站大多不配置蓄电池组，当电网停电时，无法为电动汽车进行充电；而电动汽车换电站虽然配置大量的蓄电池组，在电网停电时可以满足一定程度的电动汽车换电需求，但当电网长时间停电时，就无法满足电动汽车换电需求。
技术实现思路
本技术目的是为了解决现有动汽车充换电站以交流电网为供电源存在的问题一、因国家电网资源紧张，因此完全依赖国家电网会给国家增加负担；二、目前，电动汽车充电站大多不配置蓄电池组，当电网停电时，无法为电动汽车进行充电；而电动汽车换电站虽然配置大量的蓄电池组，当电网停电时，可以满足一定程度的电动汽车换电需求，但当电网长时间停电时，就无法满足电动汽车换电需求。本技术所述光储式电动汽车充换电站，它包括光伏发电系统、蓄电池储能系统、电动汽车充电站、站用负荷、主断路器、光伏系统并网断路器、负荷断路器、光伏接入断路器、太阳能电池组件断路器和蓄电池组断路器，所述光伏发电系统包括太阳能电池组件、并网逆变器和光伏供电管理系统，光伏供电管理系统的输出端与太阳能电池组件的控制端相连，太阳能电池组件的直流输出端与并网逆变器的直流输入端相连，并网逆变器的交流输出端与太阳能电池组件断路器的一端相连，太阳能电池组件断路器的另一端挂接在光伏系统供电母线上；所述蓄电池储能系统包括蓄电池组、电池管理系统和双向逆变器，电池管理系统的输出端与蓄电池组的控制端相连，蓄电池组的电能输入输出端与双向逆变器的一端相连，双向逆变器的另一端与蓄电池组断路器的一端相连，蓄电池组断路器的另一端挂接在负荷供电母线上；电动汽车充电站和站用负荷均挂接在负荷供电母线上；所述光伏系统供电母线通过光伏系统并网断路器与交流电网下设的380V母线相连，所述负荷供电母线通过负荷断路器与交流电网下设的380V母线相连，所述光伏系统供电母线和所述负荷供电母线之间通过光伏接入断路器相连，交流电网与所述380V母线之间设置主断路器。本技术的优点本技术所述光储式电动汽车充换电站可实现电动汽车蓄电池的充电模式和换电模式。本技术很好的解决了新能源发电中，光伏发电与电动汽车充电和换电结合的问题。其大量应用能缓解国家电网紧张的现状，且保证在电网正常运行和电网出现故障时，电动汽车充电工作和换电工作的顺利进行。光储式电动汽车充换电站通过光伏发电系统提供电力，电动汽车用蓄电池作为储能单元，整个系统并入城市配电网，既可以实现电动汽车充电、换电的需要，又可以为配电网提供紧急备用电源，同时由于蓄电池储能系统的缓冲作用，减小了光伏发电的波动对电网的影响。附图说明图1为光储式电动汽车充换电站的结构示意图；图2是光伏发电系统的结构示意图；图3是蓄电池储能系统的结构示意图；图4是光储式电动汽车充换电站处于孤网、并网运行时的切换系统示意图；图5是在阳光照射并且光线充足时的能量流动示意图，太阳能电池组件发出的能量向充电站及站用负荷供电，同时为蓄电池组储能，多余的电力送入电网；图6是在有阳光照射，但太阳能电池组件的输出能量不够充电站及站用负荷使用、但太阳能电池组件的输出能量与蓄电池组的输出能量之合够为充电站及站用负荷使用时的能量流动示意图，此时蓄电池组与太阳能电池组件同时向充电站及站用负荷提供能量；图7是在有阳光照射，但太阳能电池组件与蓄电池组的输出能量之合不够充电站及站用负荷使用时的能量流动示意图，此时蓄电池组、太阳能电池组件和交流电网同时向充电站及站用负荷提供能量；图8是在有阳光照射，但太阳能电池组件的输出能量不够充电站及站用负荷使用，并且蓄电池组无法输出能量时的能量流动示意图，此时交流电网也向充电站及站用负荷提供能量，同时蓄电池组开始储能；图9是在无日照或太阳能电池组件输出不足以向充电站及站用负荷提供能量时的能量流动示意图，由蓄电池组单一能源向充电站及站用负荷供电，本运行模式的前提是蓄电池组的输出能量可以满足需求；图10是在无日照或太阳能电池组件输出不足以向充电站及站用负荷提供能量时的能量流动示意图，由交流电网单一能源向充电站及站用负荷供电，本运行模式的前提是4蓄电池组无法输出能量；图11是在无日照或太阳能电池组件输出不足以向充电站及站用负荷提供能量， 并且蓄电池组的输出能量也无法满足需求时的能量流动示意图，此时交流电网向充电站及站用负荷提供能量。具体实施方式具体实施方式一下面结合图1至11说明本实施方式，本实施方式所述光储式电动汽车充换电站，它包括光伏发电系统、蓄电池储能系统、电动汽车充电站6、站用负荷7、 主断路器8、光伏系统并网断路器9、负荷断路器10、光伏接入断路器11、太阳能电池组件断路器12和蓄电池组断路器13，所述光伏发电系统包括太阳能电池组件1、并网逆变器2和光伏供电管理系统14， 光伏供电管理系统14的输出端与太阳能电池组件1的控制端相连，太阳能电池组件1的直流输出端与并网逆变器2的直流输入端相连，并网逆变器2的交流输出端与太阳能电池组件断路器12的一端相连，太阳能电池组件断路器12的另一端挂接在光伏系统供电母线上；所述蓄电池储能系统包括蓄电池组3、电池管理系统4和双向逆变器5，电池管理系统4的输出端与蓄电池组3的控制端相连，蓄电池组3的电能输入输出端与双向逆变器5 的一端相连，双向逆变器5的另一端与蓄电池组断路器13的一端相连，蓄电池组断路器13 的另一端挂接在负荷供电母线上；电动汽车充电站6和站用负荷7均挂接在负荷供电母线上；所述光伏系统供电母线通过光伏系统并网断路器9与交流电网下设的380V母线相连，所述负荷供电母线通过负荷断路器10与交流电网下设的380V母线相连，所述光伏系统供电母线和所述负荷供电母线之间通过光伏接入断路器11相连，交流电网与所述380V母线之间设置主断路器8。光伏发电系统选用分散型的并网方案，分散型并网方式是选择户外用的小型并网逆变器安装在楼的屋顶，将光伏组件产生的直流电直接变成380V交流电，然后将每台小型逆变器的交流侧汇流后并入配电网。下面定义微网系统，本实施方式中微网系统包括光伏发电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光储式电动汽车充换电站，其特征在于，它包括光伏发电系统、蓄电池储能系统、 电动汽车充电站(6)、站用负荷(7)、主断路器(8)、光伏系统并网断路器(9)、负荷断路器 (10)、光伏接入断路器(11)、太阳能电池组件断路器(12)和蓄电池组断路器(13)，所述光伏发电系统包括太阳能电池组件(1)、并网逆变器( 和光伏供电管理系统(14)，光伏供电管理系统(14)的输出端与太阳能电池组件⑴的控制端相连，太阳能电池组件(1)的直流输出端与并网逆变器O)的直流输入端相连，并网逆变器O)的交流输出端与太阳能电池组件断路器(1 的一端相连，太阳能电池组件断路器(1 的另一端挂接在光伏系统供电母线上；所述蓄电池储能系统包括蓄电池组(3)、电池管理系统(4)和双向逆变器(5)，电池管理系统的输出端与蓄电池组(3)的控制端相连，蓄电池组(3)的电能输入输出端与双向逆变器(5)的一端相连，双向逆变器(5)的另一端与蓄电池组断路器(13)的一端相连， 蓄电池组断路器(13)的另一端挂接在负荷供电母线上；电动汽车充电站(6)和站用负荷(7)均挂接在负荷供电母线上；所述光伏系统供电母线通过光伏系统并网断路器(9)与交流电网下设的380V母线相连，所述负荷供电母线通过负荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐冰亮，董尔佳，武国良，徐明宇，陈晓光，穆兴华，
申请(专利权)人：黑龙江省电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：