隨著綠色能源技術(shù)的飛速發(fā)展，光伏儲能一體化電動汽車充電站正逐步成為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。這類充電站不僅集成了光伏發(fā)電和儲能系統(tǒng)，還配備了先進(jìn)的繼電保護(hù)配置，以確保電力供應(yīng)的可靠性和運(yùn)維的高效性。
在電氣設(shè)計方面，光伏儲能一體化充電站通常采用箱式變電站結(jié)構(gòu)，包含高壓室、變壓器室和低壓室。這些充電站的用電容量一般在630kVA至1250kVA之間，并可通過10kV市電供電。光伏組件一般安裝在車棚頂部或附近建筑上，而儲能系統(tǒng)的容量則根據(jù)充電需求和預(yù)算來確定。電氣一次干線圖清晰地展示了光伏匯流柜、儲能匯流柜和儲能柜等設(shè)備的布局。
充電站的繼電保護(hù)配置相較于傳統(tǒng)電站更為復(fù)雜。由于光伏和儲能系統(tǒng)的接入，供電結(jié)構(gòu)從單電源變?yōu)槎嚯娫?，?dǎo)致短路電流的分布和方向發(fā)生變化。光伏逆變器和儲能變流器作為電力電子設(shè)備，其故障反應(yīng)時間遠(yuǎn)長于傳統(tǒng)保護(hù)裝置。因此，在設(shè)置保護(hù)邏輯時，需要確保在故障發(fā)生時能夠迅速隔離故障區(qū)域，避免誤動導(dǎo)致故障范圍擴(kuò)大。
在樁級保護(hù)方面，直流充電樁和交流充電樁均需配備相應(yīng)的保護(hù)功能。直流充電樁應(yīng)具備交流輸入過壓、過流保護(hù)，直流輸出過壓、過流保護(hù)和內(nèi)部過溫保護(hù)等功能。而交流充電樁則需具備過負(fù)荷、短路和漏電保護(hù)功能。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，部分充電樁還可加裝限流式保護(hù)器，以提高安全性。
在0.4kV回路繼電保護(hù)方面，由于光伏逆變器和儲能變流器本身具備保護(hù)功能，因此無需額外配置保護(hù)裝置。但為了確保電網(wǎng)安全，需在并網(wǎng)點(diǎn)設(shè)置防孤島保護(hù)裝置，并在電網(wǎng)停電時動作于跳開光伏和儲能并網(wǎng)斷路器。同時，為了監(jiān)測電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，還需配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置。
在10kV回路繼電保護(hù)方面，進(jìn)線回路和變壓器分別配置線路保護(hù)裝置和變壓器保護(hù)裝置。這些保護(hù)裝置應(yīng)具備帶方向的電流速斷、過流和過負(fù)荷保護(hù)功能。變壓器保護(hù)還需配置非電量保護(hù)，包括溫度保護(hù)、開門保護(hù)等。對于油浸式變壓器，還需設(shè)置瓦斯保護(hù)。
為了提高充電站的智能化水平，協(xié)調(diào)控制器被廣泛應(yīng)用于光伏儲能一體化充電站中。這種控制器不僅具備數(shù)據(jù)采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換和存儲等功能，還具備新能源使用策略控制功能。它可以根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯控制光伏出力、儲能充/放電、充電樁充電控制以及負(fù)荷調(diào)節(jié)等功能，并與云端平臺進(jìn)行交互，響應(yīng)云端策略配置。
在充電樁設(shè)備方面，安科瑞公司提供了多種規(guī)格的直流和交流充電樁，以滿足不同場合的充電需求。其中，AEV200-DC240M分體式直流充電柜采用一柜四樁設(shè)計，單樁最大充電功率可達(dá)240kW，滿足用戶快速充電的需求。這些充電樁不僅具備完善的保護(hù)功能，還具備高效、穩(wěn)定的充電性能。
智慧能源管理平臺在光伏儲能一體化充電站中也發(fā)揮著重要作用。這種平臺融合了電力監(jiān)控、電能質(zhì)量分析及治理、充電樁運(yùn)營管理、分布式光伏監(jiān)控和儲能管理等功能，可以幫助充電站提高供電可靠性、優(yōu)化能源使用策略，并降低充電成本。通過實(shí)時監(jiān)測變壓器負(fù)荷率和剩余容量，平臺可以對充電進(jìn)行動態(tài)控制，引導(dǎo)用戶合理充電，提高電網(wǎng)對充電的容納能力。
光伏儲能一體化電動汽車充電站通過先進(jìn)的繼電保護(hù)配置、智能化設(shè)備和智慧能源管理平臺的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了高效充電與經(jīng)濟(jì)性的平衡。這種充電站不僅提高了電力供應(yīng)的可靠性，還為城市的綠色出行提供了有力保障。
