新能源光伏汽車充電站發(fā)展研究

姜艷青　周陽

摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，全球變暖與能源短缺問題越來越嚴峻。以純電動車為主的新能源汽車產(chǎn)業(yè)成為我國新興產(chǎn)業(yè)，為汽車企業(yè)發(fā)展帶來機遇的同時，電動車充電站等相應(yīng)配套設(shè)施建設(shè)也面臨巨大挑戰(zhàn)。基于能源短缺大環(huán)境下，研究光伏汽車充電站功能與技術(shù)難題，期望為新能源光伏汽車充電站的構(gòu)建提供建設(shè)性意見。

關(guān)鍵詞：新能源；光伏汽車；充電站

能源危機背景下，新能源光伏汽車是廣大汽車企業(yè)攻堅的重點。當下電動車主要是以電動自行車、電動汽車以及電動三輪車為主，而充電工作需要使用者獨立解決。但是城市住房絕大多數(shù)是高樓，僅有底樓、別墅具備電動車充電條件，同時無法保證家用電線是否滿足電動車充電要求，外接電線是否安全。以前汽車是借助加油站實現(xiàn)運行，那么電動汽車就需要以充電站作為支撐?；诖耍绾螛?gòu)建新能源光伏汽車充電站成為研究的熱點。

一、新能源光伏充電站功能分析

根據(jù)光伏汽車充電站功能可分成光伏發(fā)電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)與迪奧吃調(diào)度系統(tǒng)等。健全的光伏汽車充電站系統(tǒng)既需要光伏發(fā)電系統(tǒng)、配電室與中央監(jiān)控室，還需充電區(qū)域和更換電池區(qū)域等。由此可知，新能源光伏汽車充電站要實現(xiàn)的功能比較多。（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)，其是光伏汽車充電站的核心，以太陽能電池方陣模式進行發(fā)電，借助充電設(shè)備把能量儲存于電池內(nèi)，還可以把電能直接傳輸給電動車以供使用。所以光伏發(fā)電系統(tǒng)是實現(xiàn)光伏汽車能源供給的命脈。（2）配電室。目的是為充電站提供能源，滿足照明與控制裝置等相關(guān)用電要求。同時，內(nèi)容應(yīng)該配置有效的配電監(jiān)控系統(tǒng)等，以此保證配電室可以為充電站提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。（3）中央監(jiān)控室。新能源光伏汽車充電站運行時，必不可少的工作內(nèi)容就是監(jiān)控。中央監(jiān)控室是光伏汽車充電站運行狀況監(jiān)控的核心，可以實現(xiàn)監(jiān)控時報表打印工作。（4）電區(qū)。為保證電池可以有效充電，電區(qū)擔(dān)負著重要功能。電區(qū)是更換電池的關(guān)鍵場所，因此更換電池區(qū)必須要匹配一定數(shù)量的電池更換裝置，才可確保光伏汽車及時更換電池。（5）充電。一般光伏汽車充電產(chǎn)要設(shè)置普通充電模式、快速充電模式與電池更換模式為汽車進行充電。首先是普通充電模式，其是最常規(guī)充電模式，也是慢速充電模式，所采用的是交流插頭，把其和被充電的光伏汽車相鏈接，就可以實現(xiàn)充電工作翻。此種充電模式下光伏汽車充滿電大約需7小時左右，是交流式的一種充電模式。借助220V或是380v交流電源，實現(xiàn)光伏電動汽車的車載電機有效充電。同時操作上述步驟之后，還要通過車載充電機完成動力蓄電池的有效充電。針對小型純電動車的充電工作，需要借助外界充電式渾河動力電動汽車的充電模式完成充電，同時也需要透過電樁進行充電。其次是快速充電模式，此種充電模式下的電流相對較大，因此構(gòu)建光伏汽車充電站所需要關(guān)注的點就是光伏汽車充電時可以滿足車輛行駛基本需求就可，并不要求電量充滿。此種充電模式下光伏汽車充電時間大約需要40分鐘。最后是電池更換模式。大量實踐證明，光伏汽車充電站技術(shù)水平仍比較低，而快充技術(shù)要求更高，因此對于光伏汽車發(fā)電站的安全性和可靠性有著更嚴格要求。

二、光伏汽車充電站面臨的技術(shù)難題

（1）光伏發(fā)電缺乏穩(wěn)定性

我國光伏發(fā)電技術(shù)起步晚，許多技術(shù)仍然不成熟，嚴重限制了光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展。同時受不同技術(shù)因素的影響，至今有的技術(shù)性難題還沒有得到有效解決。當前我國光伏發(fā)電正處在發(fā)展時期，能夠借鑒的經(jīng)驗比較少，甚至是沒有，與火力發(fā)電相比不可同日而語。新能源光伏汽車充電過程中所需的電壓、電流、功率都比較大，需要完成一次性快速充電。但是光伏發(fā)電站突出的特點就是蓄電所需的時間比較長，就算是忽略每個環(huán)節(jié)的電能損耗，理論下光伏發(fā)電站一天蓄電量僅僅能為3輛光伏汽車充滿60%的電量。此外，介于天氣因素的影響，霧霾等惡劣天氣會嚴重影響光伏發(fā)電站蓄電能力，加之夜晚時光伏發(fā)電站是停止工作的，所以基于理論角度，建設(shè)與發(fā)展光伏發(fā)電站面臨的難度是比較大的。

（2）蓄電池成本高昂

光伏發(fā)電站進行直接儲電是不現(xiàn)實的，因此就要借助于蓄電池儲存能量，以實現(xiàn)光伏發(fā)電站的正常運行。但對光伏發(fā)電站企業(yè)而言，蓄電池成本高昂，加之蓄電池的應(yīng)用年限受環(huán)境、氣候等不同因素影響，直接增加光伏發(fā)電站企業(yè)的成本?；诩夹g(shù)角度分析，借助蓄電池進行光伏發(fā)電站能量的儲存，是沒有技術(shù)難題的。根據(jù)當下發(fā)展情況而言，僅利用光伏發(fā)電站為汽車充電站提供能量是不能滿足需求的，還應(yīng)借助市電網(wǎng)，與電網(wǎng)緊密融合，才可實現(xiàn)光伏汽車充電站的有效運行。

（3）國內(nèi)外新能源光伏汽車充電站標準不同

國內(nèi)新能源光伏汽車行業(yè)發(fā)展起步晚，光伏汽車充電站標準也與其它國家有所不同。比如特斯拉特級充電站僅僅可以為特拉斯汽車充電，而國產(chǎn)電動汽車是無法充電的。我國充電站建設(shè)與推廣時，因為與其它國家產(chǎn)品標準存在差異，所以也無法為其提供充電服務(wù)?；诖?，唯有實現(xiàn)國內(nèi)外新能源光伏汽車充電站的兼容性，才能實現(xiàn)光伏汽車的有效充電，攻克以前的局限性?；陂L遠視角，由于我國新能源光伏汽車行業(yè)起步晚，西方國家掌握著主動權(quán)，因而我國光伏汽車行業(yè)的發(fā)展仍然比較被動，嚴重影響了我國光伏汽車充電站的進一步發(fā)展。

三、總結(jié)

基于能源短缺、全球變暖大環(huán)境下，各國汽車發(fā)明制造業(yè)都在力爭實現(xiàn)節(jié)約能源與緩解全球變暖目標，從而推進了新能源光伏汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如今光伏汽車產(chǎn)量與使用數(shù)量的直線遞增，光伏汽車充電站建設(shè)與發(fā)展成為新趨向。但是由于我國光伏汽車產(chǎn)業(yè)起步晚，光伏汽車充電站建設(shè)仍然面臨著諸多技術(shù)性難題。基于此，有關(guān)工作人員還需深入剖析新能源光伏汽車充電站技術(shù)難題，總結(jié)實踐經(jīng)驗，勇于探索與創(chuàng)新，為實現(xiàn)光伏汽車充電站的合理建設(shè)而不懈奮斗。

作者簡介

姜艷青（1987.4-），性別：女，籍貫：山東，民族：漢，職稱：助教，學(xué)歷：本科，現(xiàn)供職單位全稱：南昌理工學(xué)院，寫作方向：太陽能光伏。

周陽（1984.9-），男，漢族，湖北荊州人，本科，助教，太陽能光伏建筑一體化。

（作者單位：南昌理工學(xué)院）