光伏發(fā)電在電動汽車充電站中的應(yīng)用

楊艷天

（國網(wǎng)浙江浦江縣供電公司，浙江 金華 322200）

光伏發(fā)電在電動汽車充電站中的應(yīng)用

楊艷天

（國網(wǎng)浙江浦江縣供電公司，浙江 金華 322200）

隨著時代“節(jié)能減排”、“低碳生活”等政策的號召，電動汽車的出現(xiàn)和發(fā)展顯得尤為迅速。作為清潔能源的代表，光伏發(fā)電已經(jīng)在多地得以運用。文章通過分析光伏發(fā)電在電動汽車充電站中應(yīng)用，以求尋找兩者結(jié)合的契合點，便于更好地促進光伏發(fā)電的運用。

光伏發(fā)電；節(jié)能；電動汽車；充電站

電動汽車得以發(fā)展和壯大，根本原因在于當(dāng)前環(huán)境污染的嚴峻形勢。電動汽車相對于傳統(tǒng)汽車的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在污染物的排放上，電動汽車基本達到了零排放且噪音較低，環(huán)保性正好符合國家對環(huán)保的新型要求。光伏發(fā)電作為新型科技，其直接利用太陽能電池將充足的太陽能經(jīng)過一系列的反映轉(zhuǎn)化為電能。光伏發(fā)電主要利用太陽能電池以及控制器和逆變器等電子元件進行發(fā)電，其可以直接利用大自然中最為充足的太陽能，真正的產(chǎn)生無污染的綠色能源。

1 光伏發(fā)電技術(shù)和電動汽車的結(jié)合應(yīng)用

在未來的幾十年里，電動汽車必然呈現(xiàn)一種爆炸性的發(fā)展趨勢。電動汽車逐年增多，供電基礎(chǔ)設(shè)施--充電站的建立和普及便顯得尤為重要。在先進的科學(xué)技術(shù)支持下，充電站作為電動汽車的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)提前在全國開始建造，只有當(dāng)基礎(chǔ)供電設(shè)施全面建成和普及后，電動汽車才會真正成為新生一代的交通工具。而光伏發(fā)電系統(tǒng)所使用的太陽能作為新型的能源已經(jīng)受到國家政策的大力支持，將光伏發(fā)電系統(tǒng)運用到電動汽車充電站的建設(shè)之中已經(jīng)是時代發(fā)展的一個必然選擇。光伏發(fā)電系統(tǒng)與基礎(chǔ)設(shè)施中的儲能系統(tǒng)共同構(gòu)成了充電站的微網(wǎng)系統(tǒng)，這樣有利于平衡當(dāng)前充電站所需要的用電負荷，減少對電網(wǎng)的供電需求，從而減少很多基礎(chǔ)設(shè)施的投資，最終達到節(jié)能簡約的目的。與此同時，這又是為未來的智能化充電系統(tǒng)建立了一個完整的框架。

2 光伏發(fā)電系統(tǒng)存在的問題處理方案

2.1 太陽光照強弱問題

（1）當(dāng)太陽光較強的時候，光伏發(fā)電系統(tǒng)要完全的運作起來，這時候不僅要滿足當(dāng)天電動汽車的充能，還要產(chǎn)生多余的電量。倘若現(xiàn)有的儲能設(shè)備已經(jīng)儲存滿了所需的電能，這時候可將多余的電能通向電網(wǎng)；倘若儲能系統(tǒng)并沒有存滿，但是電網(wǎng)對于電量的收購價格遠高于光伏發(fā)電的成本價格的時候，工作人員便應(yīng)該考慮將儲存的電量優(yōu)先出售給電網(wǎng)以便于獲得更好地經(jīng)濟效益。倘若電網(wǎng)收購電量的價格相對光伏發(fā)電的成本來說較低，那么應(yīng)該首先選擇將儲能設(shè)備存滿，以備不時之需。當(dāng)儲能設(shè)備存滿之后，方可對電網(wǎng)進行供電。

（2）當(dāng)太陽光照較弱時，光伏發(fā)電并不能滿足當(dāng)天電動汽車所需電量的情況下，此時綜合電網(wǎng)供電價格進行考慮。倘若電網(wǎng)的供電價格相對于光伏發(fā)電的成本較低時，優(yōu)先購買電網(wǎng)電量用來達到滿足電動汽車運行的需求，倘若其價格相對較高，那么應(yīng)該開啟儲能設(shè)施進行供電，進一步節(jié)約經(jīng)濟成本。

2.2 特殊天氣情況下的供電問題

在南方的一些城市，梅雨季節(jié)時間相對較長，這時候的光伏系統(tǒng)便沒有所需的太陽能進行運行，在這樣的情況下，充電站只能選擇像電網(wǎng)進行購買電量。倘若電網(wǎng)的價格低于平時正常價格，這時候不僅像電網(wǎng)購買可滿足當(dāng)天需求的電量，還應(yīng)該打開儲能設(shè)施進行儲電。倘若電網(wǎng)的價格較高，那么則盡可能選擇自給自足，在別無他法的情況下在選擇電網(wǎng)進行供電。

2.3 優(yōu)化光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電雖然有著諸多的優(yōu)點，但是必然存在許多弊端。其只適應(yīng)于陽光充足的地區(qū)，在惡劣的天氣情況下，可以選擇智能優(yōu)化系統(tǒng)對供電站基礎(chǔ)進行全面的優(yōu)化，諸如借助風(fēng)能發(fā)電的形式來預(yù)防光伏發(fā)電不能運營的情況下對充電站進行供電活動的正常進行。借助風(fēng)力和光伏發(fā)電雙系統(tǒng)交叉運行，進一步的結(jié)合電網(wǎng)電量價格的實時波動，最終不斷的完善供電站的發(fā)展和構(gòu)建。

2.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)相結(jié)合

光伏發(fā)電系統(tǒng)主要借助太陽能電池板進行整體的運行，其只有與電網(wǎng)進行結(jié)合才能真正的構(gòu)成一個完整的供電系統(tǒng)。在光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計之中，不僅要考慮電網(wǎng)的成本，還要考慮到地域成本。倘若將光伏發(fā)電建在經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)，那么其成本必然要進行額外的支出，這便不能達到節(jié)儉的目的，最終導(dǎo)致成本過高而擱置光伏發(fā)電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。作為光伏發(fā)電的主要設(shè)備，太陽能充電板價格高昂，并且使用周期較短，倘若供電站完全不考慮如何達到最高的經(jīng)濟效益，那么必然會導(dǎo)致供電的經(jīng)濟呈現(xiàn)負支出狀態(tài)。

3 結(jié)束語

文章論述光伏發(fā)電在電動汽車充電站中的主要應(yīng)用，分別從天氣因素以及成本因素等方面對光伏發(fā)電的利弊進行全面的剖析，并對中國未來電動汽車的發(fā)展前景進行了一個整體的預(yù)測和評估。在對光伏發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化的思考中，結(jié)合諸多學(xué)者的建議和理論，不斷的發(fā)掘出新的思想和新的概念。最終總結(jié)出來借助風(fēng)能和光伏發(fā)電相互結(jié)合的模式進行充電站的全方位供給，進一步解決了光伏發(fā)電只能在特定的天氣情況下使用的弊端，最終從根本上解決基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)問題。

[1]肖湘寧,陳征,劉念.可再生能源與電動汽車充放電設(shè)施在微電網(wǎng)中的集成模式與關(guān)鍵問題[J].電工技術(shù)學(xué)報,2013,(2):1-14.

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[3]樓洪.太陽能光伏電池最大功率點跟蹤與快速充電技術(shù)的仿真研究[D].中國計量學(xué)院,2013.

[4]趙堃.含光伏發(fā)電的換電站運行方式研究[D].華北電力大學(xué),2015.

U469.72

A

2096-2789（2016）11-0221-01

楊艷天（1979-），男，浙江金華人，研究生，工程師，研究方向：可再生能源研究。