光伏充电桩前景美好,难题待解
本文摘要:通过充能设备,充电站可以将间歇性、不稳定的太阳能先在用电低谷时储存起来,然后再在用电高峰将电输送出去,达到充电站最经济运行。这是光伏充电站与普通充电桩最大的区别。

  2016年7月28日,烟台公交集团与烟台东方能源科技有限公司共同签署了《烟台公交集团高新区场站光伏充电站建设运营合作协议》,《协议》规定,即日起,双方将共同投资建设"分布式光伏智能电动公交充电站",项目地点位于公交集团高新区公交场站,工期预计3个月左右。建成后,烟台公交集团的电动公交车将实现太阳能充电。


  按照《协议》内容,高新区公交场站光伏充电站项目包括10台充电桩、配电装置及配套施工的配充电部分、车棚分布式光伏部分、光伏充电站系统部分。其中,充电桩采用60KW的双枪电桩,满足国际要求,并与公交集团投运的电动公交车车型相匹配。


  光伏充电站依靠太阳能发电,存入充电桩后提供给电动车使用。通过充能设备,充电站可以将间歇性、不稳定的太阳能先在用电低谷时储存起来,然后再在用电高峰将电输送出去,达到充电站最经济运行。这是光伏充电站与普通充电桩最大的区别。


  "太阳光伏能源站"设施简便、设置灵活,具有占地面积小、建设周期短等优势,可以克服目前中心城区土地资源紧张、电网审批手续冗长、接电成本高昂等限制。


 


  上海市首个为电动汽车充电的"太阳能光伏能源站",近日在江湾五角场交通示范区亮相。


  这个新"能源站"位于上海杨浦区殷行路淞沪路公交枢纽南侧,紧靠10号线地铁2号出口,占地面积约400平方米。通过现场搭建一座防雨车棚,在顶棚设置光伏电板吸收太阳光照转化电能,用蓄电池存储并对电动汽车进行充电,一次性充满耗时3.5小时,与普通充电桩功率相仿。


  "太阳光伏能源站"设施简便、设置灵活,具有占地面积小、建设周期短等优势,可以克服目前中心城区土地资源紧张、电网审批手续冗长、接电成本高昂等限制。同时其太阳能储能、放能技术,可以有效缓解高峰时段的电力负荷,达到削峰填谷、经济实惠的效用。


  技术难题仍存


  光伏发电不稳定性。就现有国内特斯拉建光伏充电站而言,从技术层面存在光伏方阵发电密度低、发电不稳定、发电效率低等缺点,这与现有比较成熟的火力发电是完全不同的。电动汽车充电需要高电压、大电流、大功率,一次性快充。这与目前太阳能光伏发电的特点有冲突。


  根据系统测算,特斯拉充电站太阳能光伏方阵铺设面积约为260平方米,太阳能组件最高转化率为23.5%。以一个西部城市为例,全年光照辐射总量约2230千瓦时每平方米,则可利用的全年光照辐射总量约为2230×80%=1783千瓦时每平方米,那么以上特斯拉太阳能充电站每天可发电量约为(1180×150)÷365×20.5%=99.4千瓦时。因此,即使不考虑太阳能电池组件光电转换率在使用寿命期内逐年衰减的影响,离网运行的太阳能光伏充电站在理想条件下的发电量一天也仅够将3辆该车型电量增加60%。同时电动车太阳能光伏充电站发电量受天气的影响较明显,多云天气、大风下雨及雾霾天气更会大大降低发电量。此外,夜晚没有太阳光,根本无法发电,太阳能光伏充电站要想24小时使用根本无法实现。


  蓄电池成本过高束缚充电站产业化。为了避免光伏发电诸多因素引起的不稳定性,利用蓄电池将多余的能量储存起来,作为太阳能光伏充电站后备能量或者夜间备用电能。对于建设企业来说,蓄电池采购成本过高,再加上蓄电池在使用寿命期内会随着使用环境和其他因素的影响而产生衰减,同时蓄电池平均使用寿命在3-5年内,如果好一点的蓄电池,寿命能长一点,但是成本则会增加,如果通过蓄电池来储存能源作为后备能量,从技术上是没有任何问题的。但目前利用蓄电池组建设光伏充电站的成本大概是普通电站的5倍,不仅如此,蓄电池组的使用寿命也比较短,现在质量过关、性能优异蓄电池寿命也仅有8年左右。就目前发展状况来看,只通过光伏电站为充电桩提供能量是远远不够的,还需市电电网的相互辅助,才能保证充电桩的正常运行,或者说离开市电电网,太阳能光伏充电站只是一个摆设,没有什么实质用处,只有与电网结合,才能保证充电桩运行的可靠性。

扫码关注“光伏产业观察网”微信公众号
《光伏产业观察》创办于2010年,由中国循环经济协会可再生能源专业委员会、中国可再生能源学会光伏专业委员会、中国光伏行业协会共同主办,深受光伏行业认可,是业内知名媒体。