摘要：光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能并存儲(chǔ)起來的技術(shù)，在直流快速充電站中有著廣闊的應(yīng)用前景。 主要論述光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)工作原理和光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充電站中的實(shí)踐應(yīng)用，探討光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充 電站中的挑戰(zhàn)，分析光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充電站中的發(fā)展前景。研究表明，光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)可以減輕電網(wǎng)負(fù)荷壓力， 提高電能利用率，減少對(duì)化石燃料的依賴，而系統(tǒng)效率、儲(chǔ)能成本和環(huán)境適應(yīng)性是目前急需解決的問題，需要進(jìn)一步研究和技術(shù)革新。

關(guān)鍵詞：光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)；直流快速充電站；電動(dòng)汽車

引言：目前，直流快速充電站作為電動(dòng)汽車最主要的充電方式，其輸出功率較小，充電時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致用戶充電不便、排隊(duì)等待充電的情況普遍存在，嚴(yán)重影響了用戶的使用體驗(yàn)。為全面提高充電效率，需在直流快速充電站建設(shè)中引入光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)，降低充電基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營(yíng)成本。

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作原理：太陽(yáng)能作為一種可再生能源，可以通過光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行再次利用。光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)通過光伏電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能 [1] 。光伏電池板由多個(gè)光伏電池組成，且這部分電池大多由半導(dǎo)體材料（硅）制成。一旦光線照射到光伏電池上，光子與材料中存在的電子就會(huì)發(fā)生相互作用，進(jìn)而促使電子獲得對(duì)應(yīng)的能量，躍遷到導(dǎo)體帶，并持續(xù)產(chǎn)生一定的電流，從而使光能轉(zhuǎn)化為電能。由于太陽(yáng)屬于間歇性能源，只有在白天陽(yáng)光充足的時(shí)候才能產(chǎn)生電能。為實(shí)現(xiàn)能源的持續(xù)供應(yīng)，光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)需儲(chǔ)存白天產(chǎn)生的多余電能，以備晚上或陰天的使用。其中，常見儲(chǔ)能方式是通過電池組儲(chǔ)存能量，將電能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并在需要時(shí)再將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能輸出，常用電池組為鉛酸、鋰離子電池等。這些電池組大多具備長(zhǎng)壽命和低自放電率等優(yōu)勢(shì)，能滿足光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的多樣化需求。逆變器是一種調(diào)整電能的頻率、電壓和波形的裝置。光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)可以通過逆變器將直流電能轉(zhuǎn)化為交流電能，從而將儲(chǔ)存的電能輸出到電網(wǎng)中或直接供應(yīng)給用戶使用，滿足家庭、工業(yè)或公共領(lǐng)域的用電需求。另外，在電網(wǎng)供電不穩(wěn)定或斷電的情況下，通過逆變器將儲(chǔ)存電能提供給用戶，以保證用電的連續(xù)性和可靠性。

安科瑞Acrel-2000ES儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)

系統(tǒng)概述

安科瑞儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES，專門針對(duì)工商業(yè)儲(chǔ)能柜、儲(chǔ)能集裝箱研發(fā)的一款儲(chǔ)能EMS，具有完善的儲(chǔ)能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備(PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等)的詳細(xì)信息,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報(bào)警管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能。在高級(jí)應(yīng)用上支持能量調(diào)度,具備計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrel-2000ES可通過直采或者通過通訊管理或串口服務(wù)器將儲(chǔ)能柜或者儲(chǔ)能集裝箱內(nèi)部的設(shè)備接入系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：

系統(tǒng)功能--實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示儲(chǔ)能柜的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PCS、BMS以及環(huán)境參數(shù)信息，如電參量、溫度、濕度等。實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警、收益等信息。

系統(tǒng)功能--策略配置

滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置、電價(jià)參數(shù)與時(shí)段的設(shè)置、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制等。

系統(tǒng)功能--實(shí)時(shí)報(bào)警

儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)?chǔ)能充放電越限、溫度越限、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

系統(tǒng)功能--事件查詢統(tǒng)計(jì)

儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。

系統(tǒng)功能--遙控操作

可以通過每個(gè)設(shè)備下面的紅色按鈕對(duì)PCS、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制器、照明等設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制，但是當(dāng)設(shè)備未通信上時(shí)，控制按鈕會(huì)顯示無效狀態(tài)。

系統(tǒng)功能--用戶權(quán)限管理

儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫(kù)修改等）。可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

選型清單

結(jié)論

在直流快速充電站中應(yīng)用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)，能有 效地解決目前充電樁存在的不良問題，并持續(xù)提高充 電效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，進(jìn)一步推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的 快速發(fā)展。同時(shí)，應(yīng)積極完善相應(yīng)的光伏儲(chǔ)能技術(shù)， 推動(dòng)直流快速充電站的智能化、綠色化和高效化發(fā)展， 為推動(dòng)清潔能源發(fā)展和建設(shè)智能城市做出積極貢獻(xiàn)。