“光储充放”一体充电站作为一种储能充电的新形式渐渐走进人们的生活，全国很多地区都开始陆续投放运营“光储充放”一体充电站，今天的这篇文章，就带大家全面了解“光储充放”这一新型充电站。
头图来源 | 视觉中国
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政策背景
早在2020年11月，国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划（2021－2035年）》明确指出，鼓励“光储充放”（分布式光伏发电—储能系统—充放电）多功能综合一体站建设。 该规划也是较早一批明确提出鼓励”光储充放“一体站建设的政策之一。
近几年，工业和信息化部副部长辛国斌在行业相关的活动中均指出，我国新能源汽车发展应探索多重技术路线，大力推进充换电基础设施建设，进一步完善相关技术标准和管理政策，支持新能源汽车能源利用与风力发电、光伏发电的协同调度，鼓励光储充多功能综合一体站的建设。
深究系列政策的背后原因，其实是随着新能源汽车数量的不断增长，充电桩等充电基础设施还存在着布局不完善、不合理、电网承载大等问题。
而光储充（换）一体站，不仅能够缓解大量电动汽车充电对电网带来的冲击，而且能够利用新能源减少二氧化碳的排放，符合“双碳”目标，可以实现清洁能源多能互补循环。此系统还能够解决土地资源不足的问题，实现光伏自发自用，提高新能源利用率，降低碳排放量，削峰填谷，达到经济效益最大化。
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光储充（放）一体站及其工作原理
"光储充放"顾名思义，这一体化充电站的核心是由四部分组成——光伏发电、储能电池、充电桩、反向充电。具体来说，光储充（放）一体站是由供配电系统、储能系统、光伏发电系统、充电系统等组成。系统包括太阳能电池阵列、光伏逆变器、电池、双向交流器及充电桩、DC-DC变换器等设备。
▲光储充一体站系统结构图
那么，光储充（放）一体站是怎样工作运行的呢？
其主要原理就是根据车辆的充电行为和光伏出力，制定日前运行策略。一体站内，光伏发电系统所发电能首先满足充电站需求，当不满足负荷需求时，储能系统放电，若仍不能满足，则从电网购电；当光伏出力过剩时，可将过剩的电能给储能系统充电，也可以向国网售电，从而获得一定的收益。储能随着光伏发电及电价情况灵活调整充放电方式，减少充电桩的峰谷差，实现耦合增效，提高系统的经济性和清洁性。
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光储充（放）一体站如何高效运行？
1.多能互补，削峰填谷
光储充（换）多位一体综合能源管理的充电站能最大限度使用的是清洁能源供电。光伏、储能和充（换）电设施通过电气连接形成了一个微电网，通过新能源（光伏、风电）发电进行储能存储，或夜间利用谷电储能蓄电，待新能源车辆充电时释放绿色电能。同时根据充电需求与公共电网智能互动，可实现并网、离网2 种不同运行模式，提高充电服务中心的供电可靠性。光伏+储能系统的应用缓解了充电桩大电流充电时对电网造成的冲击。因此，多能互补综合能源管理模式不仅能为电动汽车提供清洁电能，还能实现电力供应削峰填谷等辅助服务功能，可有效提高电网的运行效率。
2.高效运维，提升体验
（1）便于运维管理。充电桩（站）基础设施属于电气设备，经常需要运维人员进行维护管理。充电站点多、装机功率小、布局不合理，是充电设施运维管理工作的难点。线上运维服务工单有时限要求，运维人员经常性疲于奔波，经常存在逾期抵达现场的情况，也增加了经济成本和道路交通安全风险。多能互补的光储充一体站属于集中式场站，有条件采取人员值班运维或加装远程监控等辅助设备进行远程调控的方式，可大大减轻运维人员的工作强度，有效提高运维的效率。
（2）客户充电服务体验得到提升。首先，光储充（放）一体站统一建设标准，场站内设置自助轻食购物区、休息观影区、开水区、卫生间等生活服务设施的服务中心。其次是充电服务的接纳能力远大于普通的站点，无需客户长时间排队等待充电，客户充电服务体验得到进一步提升。
3.统建统营，多元服务
光储充（放）一体站作为城市充电服务的新型场景，可以通过资源整合，利用现有场站资源，多渠道进行盈利点的挖掘，大幅度降低投资成本，缩短回报周期。
（1）资源整合，统一建设，节约成本。光储充（放）一体站就是要利用集中式充电场站的用地面积大、接纳能力强、功率利用率高等特点结合现有技术进行多种能源互补，实现经济效益最大化。比如利用现有车棚顶安装光伏发电系统，既能满足传统雨棚的功能又能产生发电的经济价值，还减少了用地面积，节约了土地资源成本。且光伏组件的使用寿命远远超过膜棚顶的张拉膜材质，也提高了雨棚的使用年限。同时也打造了回收动力电池梯次利用场景，大大降低了储能系统的成本，也解决了电动汽车电池回收的问题，防止了电池污染和资源浪费。
（2）多元服务，提高运营效益。通过技术手段提高光伏发电的自用率，科学设定储能设备充放电策略等，能发挥光伏储能的最大经济价值，提升盈利能力。建设方积极与政府相关职能部门对接，积极申报政府补贴资金，减少投资建设成本。而且，要深入挖掘充电市场潜力，开展线上引流充电服务，通过充电App进行站点推荐、微信充电车友群等新媒体手段进行宣传，同时进行线下引流，发挥属地资源优势，通过走访新能源销售商、网约车公司、出租车公司等大客户并签订充电服务协议等的方式锁住大客户充电市场需求。场站要增设洗车机，供扫码洗车或充电送洗车劵等增值服务，最大限度缩短回报周期，形成示范，促进良性发展。
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应用实例
目前，光储充（换）一体站已经在全国各地投建运营，并开设光储充一体示范站。
▲百度搜索全国各地的光储充一体站
例如，位于湖南娄底吉星南路的省娄底吉星南路充电服务站，由国网娄底供电公司全额投资建设，国网湖南电动汽车服务有限公司整站代运营。站内利用雨棚顶安装147千瓦光伏发电系统1套，配置90千瓦/304千瓦时储能设备和26台120千瓦直流一体式充电桩设施，光伏年发电量约18万千瓦时，储能设备年放电量18万千瓦时，能同时满足52台新能源电动车充电，日均服务能力超300台次。
▲娄底吉星南路充电服务站
可以看到，推进光储充一体站建设，是推动电动汽车从“低碳”向“零碳”发展的重要举措。既能节省配电增容费用，参与削峰填谷，还能有效缓解新能源发电间歇性、不稳定性等问题，并充分利用清洁能源，助推能源结构转型，助力双碳目标。
参考资料：
[1]刘坚,陈洁,康文,金梦汝,刘倩.光储充（换）多位一体超级充电服务中心示范应用及模式研究[J].大众用电,2022,37(01):30-32.
[1]薛贵挺,汪柳君,刘哲,刘长江,陈涵冰,孙伟卿.考虑碳排放的光储充一体站日前运行策略[J].电力系统保护与控制,2022,50(07):103-110.
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