尺寸、优化与控制 PVPS2026年7月 什么是光伏充电站? 一个光伏充电站将太阳能发电与电动汽车(EV)充电及智能能源管理相结合。根据当地条件和用户需求,这些系统可以并网或离网运行,并可能集成电池存储和车辆到电网(V2G)功能。 光伏充电为何重要 电动出行的快速扩张正在全球范围内增加电力需求。光伏充电站能够利用本地生成的可再生能源为电动汽车充电,这有助于: 减少能源损失 优化充电基础设施投资 通过光伏发电、储能和充电需求的智能协调,光伏充换电系统(PVCS)能够支持能源转型和交通出行转型。 智能工作区充电尺寸 法国南部的一个工作场所充电设施被分析,使用了六年的运营数据,包括来自约80个充电点的超过35000次充电会话,涉及超过350名电动汽车用户。该研究比较了非控制充电与太阳能对齐的智能充电策略[1]。 关键成果: 智能充电策略相比基本方法,可将所需光伏容量减少高达50%。 将充电需求与太阳能发电相匹配可以显著降低基础设施需求。 模块化尺寸允许在多个类似站点间快速复制。(DSO) 成本与排放优化 设计一个高效的光伏充电站需要兼顾经济和环境目标。光伏容量、电池储能、充电基础设施以及电网互动的最佳组合很大程度上取决于当地运营条件、电价、出行模式和太阳能资源[2, 3]。 案例研究表明,没有一种单一的系统配置适用于所有应用。相反,PVCS设计应针对具体场址和充电特性进行调整,以在成本、可再生能源使用和减排之间取得最佳平衡。 关键成果: 更大容量的电池可降低生命周期排放;光伏发电装机容量的增加可降低能源成本。 网格交互通常能同时提升成本效益和环境表现。 场地特定条件对最佳系统设计有强烈影响。 车辆到电网(V2G)集成 车辆到电网(V2G)技术使电动汽车不仅能够作为电力消费者,还能作为灵活的能源资源。当连接到充电站时,停放的电动汽车可以暂时储存多余的太阳能电力,并在需要时将电力反馈给建筑物或电网[4]。 光伏发电、固定式储能、电动汽车和公共电网通过一个公共直流母线连接。双向电力流动使电动汽车和电池储能能够作为灵活的能源资源,支持充电需求、可再生能源并网和电网互动。 关键成果: 停放的电动汽车可以提供灵活性和电网服务。 大规模的V2G应用(如校园、车队)能带来最显著的好处。 智能调度在尊重用户需求的同时,最大限度地降低了成本。 V2G技术可以提高可再生能源的并网水平,增强系统灵活性,并支持光伏充电站更高效地运行。 电动公交车的PVCS系统 电动公交车对于清洁高效的城市交通至关重要。将太阳能光伏系统整合到公交场站可以减少运营排放、降低电费,并支持向低碳公共交通的转型[5]。 该报告分析了如何优化光伏充电站以服务于电动公交场站,考虑了电池容量、充电功率、电网互动以及太阳能发电。 关键成果: 电动公交车能显著减少尾气排放,改善城市空气质量。 充电策略涉及电池尺寸、电网影响和基础设施成本之间的权衡。 光伏并网可减少二氧化碳排放和峰值负荷,但季节性变化需要储能解决方案。 想知道更多? 如果您想获取更多见解和详细数据,请查阅完整的《光伏充电站:规模、优化与控制》报告。 关于IEA PVPS任务17 国际能源署(IEA)光伏与光伏系统计划(PVPS)任务17探讨了通过将太阳能集成到电动汽车、充电基础设施和移动系统中,以支持交通脱碳,同时为其大规模部署提供技术知识和实用指导。 关注并订阅! 封面照片:斯特拉,智能交通与能源生活实验室,法国贡比涅技术大学创新中心 作者 阿玛莉·阿尔卡米,康普瓦尼技术大学,法国 参考文献 [1] B.Robisson、V.-L. Ngo、L. Marchadier、M.-F. Bouaziz 和 A. Mignonac,《光伏系统在电动汽车工作场所充电站的尺寸设计——一项法国实证研究》,《应用科学》,第13卷,第18期,2023年,https://doi.org/10.3390/app131810128。 [2].F.A. Kassab、B. Celik、F. Locment、M. Sechilariu、S. Liaquat 和 T.M. Hansen,“微网的最优规模与能源管理:一种联合混合整数线性规划方法,用于最小化能源成本和碳排放,”可再生能源,第 224 卷,第120186 页,2024 年,doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2024.120186. [3].F. A. Kassab、B. Celik、S. Cheikh-Mohamad、F. Locment、M. Sechilariu、S. Liaquat 和 T. M. Hansen,“ 化法国各城市的微 网 模、能源管理和 汽 集成”, 于 Electrimacs 2024,2024,DOI: hal-04772766 [4].S. Cheikh-Mohamad, B. Celik, M. Sechilariu, 和 F. Locment, 《基于V2G服务的光伏充电站与能量成本优化》, 《应用科学》, 第13卷, 第9期, 2023, http://doi.org/10.3390/app13095627. [5] N.Dougier、B. Celik、S.-K. Chabi-Sika、M. Sechilariu、F. Locment 和 J. Emery,“电动公交车运行和充电过程的建模:本地光伏生产的潜在贡献”,应用科学,第13卷,2023年,https://doi.org/10.3390/app13074372