電動(dòng)汽車(chē)充電站的優(yōu)化布局方法分析

莫威飛 南昌興華電力設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司

引言

隨著能源形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，發(fā)展新能源是今后能源行業(yè)的重要發(fā)展方向，采用電動(dòng)汽車(chē)可以降低傳統(tǒng)化石能源的消耗，目前國(guó)家也正大力推廣充電站建設(shè)。但電動(dòng)汽車(chē)充電站在推廣的過(guò)程中可能會(huì)面臨一定的困難，由于對(duì)充電車(chē)的認(rèn)知度低，不太愿意接受充電車(chē)，但社會(huì)趨勢(shì)是要用充電車(chē)取代燃油車(chē)，因此需要分析電動(dòng)汽車(chē)充電站的布點(diǎn)選擇及安全管理。

1 電動(dòng)汽車(chē)充電站發(fā)展的背景

隨著傳統(tǒng)化石能源的形勢(shì)日益嚴(yán)峻，發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)是今后重要的發(fā)展趨勢(shì)，目前已經(jīng)有較大規(guī)模的電動(dòng)汽車(chē)充電站投入到實(shí)際的運(yùn)行中。隨著電動(dòng)汽車(chē)迅猛發(fā)展，建設(shè)充電站將具有較大的市場(chǎng)。在對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電站的布局方面，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾妱?dòng)汽車(chē)的實(shí)際情況，綜合考慮確定電動(dòng)汽車(chē)充電站的具體布局。在高速公路、停車(chē)場(chǎng)等地方，都可以配套建設(shè)一定規(guī)模的電動(dòng)汽車(chē)充電站，滿足電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)對(duì)充電的需求。在建設(shè)電動(dòng)汽車(chē)充電站時(shí)，需要考慮的因素較多，包括當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源、線路的容量和電動(dòng)汽車(chē)的充電需求等，這需要城市規(guī)劃部門(mén)、交通部門(mén)以及供電企業(yè)共同加以協(xié)調(diào)解決。

2 電動(dòng)汽車(chē)充電站

隨著電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展，需要建設(shè)一定量配套的電動(dòng)汽車(chē)充電站，以滿足電動(dòng)汽車(chē)在日常行駛過(guò)程中的充電要求。建設(shè)電動(dòng)汽車(chē)充電站時(shí)，應(yīng)提供不同的充電方式和充電接口，滿足不同類(lèi)型的電動(dòng)汽車(chē)的充電需求。一般而言，按照充電方式的不同，可以將電動(dòng)汽車(chē)分為交流充電站、直流充電站。對(duì)于交流充電站，其充電的速度相當(dāng)較慢，但也具有一定的優(yōu)點(diǎn)，如占地面積小，布點(diǎn)靈活等，故在某些特定的場(chǎng)合也具有較大的應(yīng)用和推廣空間。同時(shí)，交流充電站能夠應(yīng)用在企事業(yè)單位、居民小區(qū)等場(chǎng)所。對(duì)于直流充電站，其充電速度較快，輸出的功率也較大，可以建設(shè)在購(gòu)物中心、游覽區(qū)等區(qū)域。在建設(shè)電動(dòng)汽車(chē)充電站時(shí)，應(yīng)考慮到后期電動(dòng)汽車(chē)充電樁的運(yùn)維人員的方便性，不應(yīng)造成導(dǎo)致難以維護(hù)和改造的問(wèn)題。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)充電樁的用電電價(jià)問(wèn)題，應(yīng)建立一套專(zhuān)門(mén)針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)用電的電價(jià)體系，和一般的居民電價(jià)和工業(yè)電價(jià)應(yīng)有所不同。

同時(shí)，規(guī)模較大的電動(dòng)汽車(chē)同時(shí)并入電網(wǎng)，也會(huì)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)帶來(lái)較大的影響，故合理布局電動(dòng)汽車(chē)充電站具有重要的意義。在電動(dòng)汽車(chē)充電行為方面，電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)一般可以分為有序充電模式和無(wú)序充電模式等。如果采用有序充電模式，則對(duì)電網(wǎng)所產(chǎn)生的影響較小，但需要依靠電價(jià)等配套政策的鼓勵(lì)。如果是無(wú)序充電模式，則會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生較大的影響，在對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電站的布局過(guò)程中，對(duì)此應(yīng)在優(yōu)化規(guī)劃模型中加以考慮。

3 電動(dòng)汽車(chē)充電站的優(yōu)化布局及布點(diǎn)選擇

3.1 電動(dòng)汽車(chē)充電站的優(yōu)化布局

對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電站進(jìn)行布點(diǎn)，對(duì)于推廣電動(dòng)汽車(chē)充電站的建設(shè)具有重要的意義。充電站的建設(shè)在布點(diǎn)上面臨的困難主要有以下問(wèn)題，首先是布點(diǎn)合理性的選擇方面，重點(diǎn)應(yīng)確定選在什么樣的點(diǎn)建設(shè)電動(dòng)汽車(chē)充電站，另外現(xiàn)在都是寸土寸金，如何選擇充電站布點(diǎn)涉及到的土地使用協(xié)調(diào)。

對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)充電站的建設(shè)地點(diǎn)選擇，應(yīng)以滿足電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi)者的需求為主，建設(shè)數(shù)量合理的電動(dòng)汽車(chē)充電站。其次，在停車(chē)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)可以按照一個(gè)車(chē)位一個(gè)樁的方式進(jìn)行建設(shè)，在商場(chǎng)等區(qū)域應(yīng)建設(shè)快速充電站，給消費(fèi)者帶來(lái)較大的便利性。最后，對(duì)于高速公路區(qū)域，可以充分利用高速公路上的光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過(guò)光伏對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電站進(jìn)行充電，這樣也可以提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能利用效率，但需要在技術(shù)層面上加以創(chuàng)新。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)充電站的技術(shù)體系也將會(huì)更加完善，更好地給電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)帶來(lái)方便和快捷。

3.2 電動(dòng)汽車(chē)充電站的優(yōu)化規(guī)劃

充電站的總體規(guī)劃應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)貙?duì)土地的規(guī)劃，相互之間應(yīng)協(xié)調(diào)，并滿足公用設(shè)施的建設(shè)要求。對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電站進(jìn)行布點(diǎn)，需要充分考慮到土地使用方面的問(wèn)題，防止出現(xiàn)因土地使用方面的糾紛情況發(fā)生。在建設(shè)電動(dòng)汽車(chē)充電站之前，需要對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電站建設(shè)的土地性質(zhì)進(jìn)行核查，是否滿足電動(dòng)汽車(chē)充電站的建設(shè)施工條件。如果不滿足電動(dòng)汽車(chē)的建設(shè)條件，則應(yīng)該考慮更換電動(dòng)汽車(chē)的建設(shè)地點(diǎn)。對(duì)于具體的電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)化規(guī)劃模型，可以建立以電動(dòng)汽車(chē)建設(shè)投資成本最小為目標(biāo)的優(yōu)化模型，以線路的容量、電動(dòng)汽車(chē)的數(shù)量等為約束條件，通過(guò)采用優(yōu)化算法求解所建立的模型，得到具體的電動(dòng)汽車(chē)充電樁的布局方案。

4 結(jié)論

本文對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電站的優(yōu)化布局方法進(jìn)行了分析，包括電動(dòng)汽車(chē)充電樁在建設(shè)過(guò)程中需要考慮到的多種不同類(lèi)型的因素。隨著電動(dòng)汽車(chē)投入市場(chǎng)的規(guī)模不斷變大，今后電動(dòng)汽車(chē)充電站的建設(shè)規(guī)模也將變大，應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電站進(jìn)行合理優(yōu)化布局。