光伏储能充电站:智慧运管与继电保护提升新能源效率
光伏储能充电站:智慧运管与继电保护提升新能源效率
随着绿色能源技术的迅猛发展,光伏储能一体化电动汽车充电站正成为现代城市基础设施的重要组成部分。这种充电站不仅兼具光伏发电与储能系统,还集成了先进的继电保护配置,确保电力供应的可靠性与高效运维。
光伏储能充电站通常采用箱式变电站结构,包含高压室、变压器室和低压室。它们的用电容量一般在630kVA至1250kVA之间,可以通过10kV市电供电。光伏组件一般安装在车棚顶部或附近建筑上,储能系统的容量则依据充电需求和预算确定。这些充电站的电气一次干线图清晰展示了光伏汇流柜、储能汇流柜和储能柜等设备的布局。
在继电保护配置方面,光伏储能充电站相比传统电站面临更复杂的情况。由于光伏与储能系统的接入,供电结构从单电源转为多电源,这使得短路电流的分布和方向发生变化。光伏逆变器和储能变流器作为电力电子设备,其故障反应时间远长于传统保护装置。因此,在设定保护逻辑时,必须确保在故障发生时迅速隔离故障区域,防止误动而导致故障范围扩大。
具体来说,直流充电桩和交流充电桩均需配备各自的保护功能,其中直流充电桩需具备针对交流输入过压、过流,直流输出过压、过流,以及内部过温保护的功能。而交流充电桩则需具备过负荷、短路和漏电保护功能。根据相关标准,有些充电桩还可加装限流式保护器,以提升安全性。
在0.4kV回路的继电保护中,光伏逆变器和储能变流器本身自带保护功能,因此无需额外配置保护设备。然而,为了确保电网安全,需在并网点设置防孤岛保护装置,在电网停电时切断光伏和储能的并网断路器。此外,电能质量在线监测设备也不可或缺,这有助于实时监控电力质量。
在10kV回路的继电保护方面,进线回路和变压器分别配置线路保护装置和变压器保护装置。这些装置应具备带方向的电流速断、过流以及过负荷保护功能,而变压器保护还需包含温度保护、开门保护等非电量保护。此外,油浸式变压器还需设置瓦斯保护以提升安全性。
为提高充电站的智能化水平,协调控制器广泛应用于光伏储能一体化充电站。此类控制器不仅具备数据采集、协议转换及存储功能,且能够控制新能源使用策略,自动调整光伏输出、储能充/放电、充电桩充电控制及负荷调节等,实现与云端平台的交互,积极响应云端的策略配置。
在充电桩设备方面,安科瑞公司提供了多种规格的直流和交流充电桩,以满足不同场景的充电需求。例如,AEV200-DC240M分体式直流充电柜采用一柜四桩设计,单桩最大充电功率可达240kW,能够满足用户快速充电的需求。除了完善的保护功能外,这些充电桩还具备高效、稳定的充电性能。
智慧能源管理平台在光伏储能一体化充电站中同样发挥着重要作用。这一平台将电力监控、电能质量分析、充电桩运营管理、分布式光伏监控及储能管理等功能融合在一起,能够帮助充电站提升供电可靠性、优化能源使用策略,并降低充电成本。通过实时监测变压器负荷率及剩余容量,平台可动态控制充电,实现合理引导用户充电,从而提升电网对充电的承载能力。
光伏储能一体化电动汽车充电站通过先进的继电保护配置、智能化设备及智慧能源管理平台的应用,实现了高效充电与经济性的平衡。这种充电站不仅提高了电力供应的可靠性,而且为城市的绿色出行提供了有力支持,助力可持续发展。