充換電設(shè)施在城市電網(wǎng)中的規(guī)劃與建設(shè)分析

劉劍峰

摘 要：電動汽車近年來受到了社會的廣泛關(guān)注，電動汽車的出現(xiàn)符合如今環(huán)保發(fā)展的主題，電動汽車的擴(kuò)大發(fā)展以及商業(yè)化運(yùn)營離不開充換電設(shè)施。本文主要簡要分析了電動汽車發(fā)展的優(yōu)勢，然后對充換電設(shè)施種類進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上分析了充換電設(shè)施在城市電網(wǎng)中的規(guī)劃建設(shè)，期望為今后充換電設(shè)施以及電動汽車的進(jìn)一步發(fā)展，提供科學(xué)的理論依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：充換電設(shè)施;城市電網(wǎng);規(guī)劃;建設(shè)

前言

由于前期發(fā)展速度較快，并且對于發(fā)展過程的環(huán)境屬于保護(hù)，因此現(xiàn)在我們面臨著諸多環(huán)境問題，在這種背景下社會發(fā)展更加看重高效率以及低碳環(huán)保。汽車作為我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鳟?dāng)中的重要交通工具，對于社會發(fā)展具有重要作用，然而汽車使用過程卻對環(huán)境造成諸多威脅。電動汽車的出現(xiàn)，既滿足了人們的出行需要，還極大的減少了能源消耗以及各種環(huán)境污染問題[1]。因此，電動汽車的發(fā)展前景是十分廣闊的，在電動汽車發(fā)展過程當(dāng)中，充換電設(shè)施具有無法替代的重要作用，同時它也是電動汽車發(fā)展的必備條件。電動汽車充換電設(shè)施還處于發(fā)展的最初階段，因此其在城市電網(wǎng)中的規(guī)劃與建設(shè)顯得尤為重要。

1 電動汽車發(fā)展的優(yōu)勢分析

首先，電動汽車最為突出的優(yōu)勢便是具有較強(qiáng)的環(huán)保性能，而且相比于傳統(tǒng)的汽車，電動汽車的噪聲也比較小。相比于傳統(tǒng)汽車，電動汽車運(yùn)行過程是不會向空氣中排放一氧化碳以及微粒等有害物質(zhì)的，因此電動汽車不會存在氣體污染的情況，我們甚至可以將電動汽車稱為零污染的交通工具。電動汽車除了對空氣質(zhì)量比較友好之外，對于汽車當(dāng)中的駕駛員以及乘客的身心健康相比于傳統(tǒng)汽車也更加有益。因?yàn)?，傳統(tǒng)汽車駕駛過程，汽車內(nèi)的駕駛員以及乘客都會受到汽車的噪音傷害，這些汽車噪聲的存在會對汽車內(nèi)人員的聽覺以及免疫系統(tǒng)等各個身體系統(tǒng)造成不同程度的危害，而電動汽車駕駛過程所產(chǎn)生的噪音是十分低的，對于人體系統(tǒng)的傷害相對來說也是十分低的。除了上述所說的較強(qiáng)的環(huán)保性之外，電動汽車還具有十分強(qiáng)力的節(jié)能優(yōu)勢。電動汽車的大面積普及將會極大的減少對于石油資源的需求，因此可以將石油資源應(yīng)用至其它方面。電動汽車不但節(jié)約了大量的額能源，還具有較高的安全性以及便捷性。因?yàn)?，如果將電動汽車與傳統(tǒng)汽車進(jìn)行比較，我們會發(fā)現(xiàn)電動汽車的機(jī)構(gòu)是比較簡單的，因此再進(jìn)行維修和保養(yǎng)時不需要耗費(fèi)太多的時間和精力[2]。電動汽車的操作性相對于傳統(tǒng)汽車來說是較低的，因此其駕駛安全性以及舒適性得到有效提高。

2 充換電設(shè)施種類分析

電動汽車的發(fā)展離不開充換電設(shè)施的發(fā)展，首先我們應(yīng)對常規(guī)充電站進(jìn)行一定的了解，常規(guī)充電站在整個定位系統(tǒng)中具有較大的占比。常規(guī)充電站作為一種主導(dǎo)性的模式，其應(yīng)用范圍主要在夜間電動汽車用電低時間段。常規(guī)充電站的服務(wù)對象主要是出行的電動汽車，并且主要是對私人和事業(yè)單位電動汽車。我們一般會在社區(qū)以及商場等交通樞紐地帶看到常規(guī)充電站的身影，常規(guī)充電站形成了較高覆蓋率的公共充電網(wǎng)絡(luò)。電動汽車在常規(guī)充電站中比較便于停靠，方便電動汽車及時進(jìn)行充電。除了比較常見的常規(guī)充電站外，比較常見的還有快速充電站。電動汽車快速充電站的存在主要是對常規(guī)充電站的補(bǔ)充，私人或者事業(yè)單位電動汽車使用中途如果需要補(bǔ)充電能，可以選擇在快速充電站進(jìn)行補(bǔ)充。電動汽車在快速充電站充電速度比較快，短時間較大的充電電流會對電網(wǎng)運(yùn)行造成較大的影響，在設(shè)置快速充電站時必須要根據(jù)變電站位置進(jìn)行合理設(shè)置。電池組更換站主要是針對公交車以及出租車等電動汽車團(tuán)體，這類電動汽車一般比較集中，并且車輛類型大多一致，對于能源的需求量也比較高。電池組更換站的位置在設(shè)置時，要充分考慮公交車以及出租車的行駛路線，電池組更換之后充電時可以在常規(guī)充電站中進(jìn)行。

3 充換電設(shè)施在城市電網(wǎng)中的規(guī)劃建設(shè)分析

3.1 充電站網(wǎng)絡(luò)的合理規(guī)劃

充換電設(shè)施即充電站的規(guī)劃建設(shè)必須以城市和路網(wǎng)規(guī)劃為基礎(chǔ)，然后再結(jié)合電動汽車的充電需要進(jìn)行合理布局和規(guī)劃。對于城市中電動汽車使用較為密集的地帶，應(yīng)作為充電站網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)規(guī)劃地帶。在對城市中的電動汽車充電站進(jìn)行布局時，一定不能夠忽略城市中輸電網(wǎng)的具體分布狀況。另外，可以將電動車充電站進(jìn)行分類，通過設(shè)置集中充電站和單一充電站來滿足不同類型電動汽車的充電需要。電動汽車的集中充電站應(yīng)具有一定數(shù)量的充電樁，可以滿足數(shù)量較多的電動汽車同時充電的需要。單一充電樁在設(shè)置的時候，可以靈活一些進(jìn)行分散布局。

3.2 充換電站合理的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

充換電站相比于充電站，應(yīng)增加電池更換能力，在滿足電動汽車充電的同時還應(yīng)滿足電動汽車更換電池的需要。充換電站主要是由配電、充電、換電、電池以及輔助系統(tǒng)構(gòu)成，城市電網(wǎng)中的充換電站一般會配置直流充電機(jī)，換電機(jī)器人則承擔(dān)了充換電站的換電系統(tǒng)。城市充換電站建設(shè)過程，為了獲取一定的經(jīng)濟(jì)收益會設(shè)置一定數(shù)量的動力電池。

3.3 充換電站規(guī)劃模型及不斷優(yōu)化

在規(guī)劃和建造充換電站模型時，除了要將地理位置以及電能需求考慮在內(nèi)外，還要考慮充換電站建設(shè)時的資金投入以及充換電站的參數(shù)設(shè)計。在規(guī)劃充換電站的地理位置時，首先要對電車運(yùn)行范圍進(jìn)行全方位的統(tǒng)計，以確保充換電站的覆蓋率。充換電站布局規(guī)劃時，應(yīng)在考慮當(dāng)前城市中電動汽車需求的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步考慮城市中未來電動汽車的發(fā)展趨勢。

結(jié)束語

綜上所述，在社會不斷發(fā)展的背景下，城市電網(wǎng)的未來發(fā)展方向必然是向著智能電網(wǎng)發(fā)展。電動汽車在未來的普及程度一定會越來越廣，電動汽車所需的充換電設(shè)施與城市電網(wǎng)息息相關(guān)，在配置城市充換電設(shè)施時應(yīng)充分配合城市智能電網(wǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫正凱，陳姝婕.關(guān)于充換電設(shè)施在城市電網(wǎng)中的規(guī)劃與建設(shè)研究[J].科技展望，2016，26（01）：106.

[2]徐志丹.充換電設(shè)施在城市電網(wǎng)中的規(guī)劃與建設(shè)[J].電氣應(yīng)用，2013，32（S1）：130-133.

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