车联网应用助力绿色交通
2019-04-09 18:31  · 来源:  · 作者:卢彬  · 责编:城市能源

      有序充电:用户、电网实现双赢 

  中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》提出,到2030年,中国新能源汽车保有量可达8000万辆。随之而来的,是大量充电桩的无序接入,剧烈的负荷变化将对电网造成巨大冲击。有专家指出,如果不采取措施,到2020年,电网过负荷甚至无电可用等严重问题都有可能发生,充电桩安全风险也将增加。研究显示,晚上六点开始,电动汽车充电和居民家庭用电几乎同时迎来高峰期,用电负荷达到峰值,给电网安全稳定运行带来压力,也间接提高了用户用电成本。 

  有序充电,成为缓解甚至消除这一影响的重要手段。它能引导协调充电行为,帮助电网削峰填谷,提升配电网使用效率和电网运营能力,并实现用户与电网的双赢。 

  依托车联网平台,20189月底,国网电动汽车公司在北京、山东、上海、江苏、河南选取了6个变压器负载高、电动汽车增长快的小区作为试点,建设一体化有序充电桩160个、充放电桩2个。通过有序充电控制,小区平均降低配变峰值负荷超过30%80%充电量被优化调整到配变负荷低谷时段,实现削峰填谷,使配变接纳充电桩能力提高了4倍。 

  除了保障电网安全稳定运行,提升电网利用率之外,有序充电技术也给用户带去利好。用户主动选择有序充电桩,既减轻了电网供电压力,也得到了更加优惠的充电电价,节省了充电成本。 

  广泛适用、自主修正的有序充电控制策略,是有序充电的技术支撑。通过有序充电控制策略,可以实时预测配电台区负荷变化,基于用户用车时间和充电需求,在保障电网安全运行的条件下统筹开展车辆协同调度,调整充电日期、时间和功率,将负荷调整到低谷时段。 

  V2G:是电动汽车,也是储能电站 

  储能技术是帮助电网实现安全稳定运行的重要力量,但由于技术、成本等原因,目前我国较为成熟的储能项目只出现在电网侧。而车联网平台的应用,为储能在用户侧的发展打开了一扇窗。 

  V2GVehicle-to-Grid(车辆到电网),其核心思想是将大量电动汽车的动力电池视作储能源。当电网负荷过高时,由电动汽车储能源向电网馈电,当电网负荷过低时,用来存储电网过剩的发电量,避免造成浪费。 

  据了解,国网电动汽车公司通过能源路由器和控制器将储能灵活接入智慧车联网平台,以此构建了用户侧储能云平台。用户侧储能不可观、不可控的问题通过接入平台得到解决,储能运行特性和价值得到最大化发挥。 

  而在特锐德旗下子公司特来电的技术体系中,V2G被分为狭义与广义两个层次:狭义V2G应用主要是电动汽车向电网馈电的过程,但目前受限于车辆标准与电网管理规定,仍处于试点阶段;而广义V2G则包含了根据电网的负荷调度和控制充电功率、对电网接入点的无功电压和电能质量提供支撑等。据了解,特来电已在其运营的充电网中实现了广义V2G功能的应用。 

  由此可见,实现V2G的功能,对充电网络运营商的电力电子模块设计以及控制和调度系统都有很高的技术要求,而这些技术门槛也正是充电网运营商未来竞争力的关键所在。 

  电力交易:促进清洁能源消纳 

  V2G为电网稳定运行提供了进一步支撑,而当依托云平台的储能与电力交易系统、需求响应系统相结合,还为清洁能源消纳提供了新的解决方案。 

  在用电低谷期,弃风、弃光、弃水现象难以杜绝。将电动汽车作为储能源接入电网,可在低谷期电价较低时,充入绿色、低价的清洁能源电力,在用电高峰向充电站输出,形成一种清洁能源微循环系统。根据测算,电动汽车锂电池在退役前可以完全充放电约3200次,用户通过应用V2G技术参加电网的削峰填谷与电力交易,这一过程获得的收益几乎能抵消电池成本。 

  通过电力交易的形式,用户以更少的消耗换取更廉价的清洁能源,电网则利用平台促进清洁能源的消纳。据了解,国网电动汽车公司正在建设充电电量聚合交易平台,通过实时功率预测与动态最优匹配,实现自动化、智能化的绿色电力交易。根据规划,该公司今年将聚合用户侧50万千瓦/200万千瓦时储能资源,接入率不低于90%,平台用户数量将超过5万户。 

  立足车联网平台,清洁能源电力消纳与交易开辟出了一条新路径。目前,国网电动汽车公司已开始建设基于车联网的绿电交易示范工程,打造车联网绿电交易系统,已打通电力交易平台与车联网平台的信息共享融合通道,支撑电动汽车充电桩准入注册、绿电交易和市场结算,实现供应侧、需求侧聚合优化和双向互动,促进新能源消纳,解决“三弃”难题。 

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