[實用新型]基于光伏陣列和儲能單元的電動汽車充放電系統

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620043084.1
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN205377369U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 周國鵬;方茂益;孫志杰;李雪梅;王鵬伍
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網冀北電力有限公司電力科學研究院;華北電力科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/35;H02J7/02;H02J3/00;H02J3/32
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊

技術領域

本實用新型涉及新能源汽車領域，尤其涉及電動汽車充放電技術，具體來說就是一種基于光伏陣列和儲能單元的電動汽車充放電系統。

背景技術

當前，我國電動汽車行業(yè)發(fā)展十分迅猛，電動汽車保有量飛速增長。電動汽車充電設施是電動汽車推廣應用的重要保障，因此，電動汽車充電站的建設也受到越來越多的關注。但是當前電動汽車充電站一般都直接接入現有電力系統，而現有電力系統中的電能大部分來自于火力發(fā)電技術。因此，從這個角度來看，電動汽車并不是真正意義上的“綠色”交通工具。在新能源發(fā)電領域，太陽能光伏發(fā)電作為一種主要可再生能源發(fā)電形式，也得到了國家諸多政策扶持，而電動汽車本身也已經納入了我國的環(huán)境保護發(fā)展規(guī)劃。結合這兩大背景，將光伏發(fā)電和電動汽車充電設施有機整合到一起，實現二者的有機集成，不僅可提高電動汽車的清潔能源利用率，使其成為真正意義上的綠色交通工具，還能協助解決可再生能源并網的間歇性問題，降低大規(guī)模分布式光伏發(fā)電接入對配電網的影響。

近年來，國內外已經有光伏電動汽車充電站的相關研究，并建設了部分示范工程。但是，當前大部分研究都是集中于光伏和電動汽車充電樁兩者的組合，較少關注充電站的建設。

因此，本領域技術人員亟需研發(fā)一種電動汽車充電系統，減小電動汽車大規(guī)模接入對電網的影響，并解決光伏發(fā)電時間段與電動汽車充電時間段不匹配的問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型需要解決的技術問題在于提供一種基于光伏陣列和儲能單元的電動汽車充放電系統，解決現有技術中電動汽車大規(guī)模接入對電網的影響，以及光伏發(fā)電時間段與電動汽車充電時間段不匹配的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型的一個具體實施方式提供一種基于光伏陣列和儲能單元的電動汽車充放電系統，包括：光伏陣列，用于將光能轉化成電能；能量管理系統，與所述光伏陣列連接，用于管理電動汽車充放電系統的運行；儲能單元，與所述能量管理系統連接，用于所述光伏陣列的輸出電流高于預設閾值時存儲所述光伏陣列轉化的電能；充放電單元，與所述能量管理系統連接，用于所述能量管理系統對電動汽車進行充電或者電動汽車向所述能量管理系統放電。

本實用新型的另一個具體實施方式中，所述電動汽車充放電系統還包括：直流斬波器，設置于所述光伏陣列和所述能量管理系統之間，用于調節(jié)所述光伏陣列的輸出電壓。

本實用新型的另一個具體實施方式中，所述電動汽車充放電系統還包括：電網開關，與所述能量管理系統連接，用于所述光伏陣列的輸出電流低于第一閾值且所述儲能單元的輸出電流低于第二閾值時將所述能量管理系統與電網接通，以便利用電網上的電能給電動汽車充電。

其中，所述電網開關還用于所述光伏陣列的輸出電流高于第三閾值且所述儲能單元的輸出電流高于第四閾值時將所述能量管理系統與電網接通，以便電動汽車充放電系統向電網上傳電能。

本實用新型的另一個具體實施方式中，所述電動汽車充放電系統還包括：雙向逆變器，與所述電網開關連接，用于交流電與直流電之間的相互轉換。

本實用新型的另一個具體實施方式中，所述電動汽車充放電系統還包括：MPPT控制器，設置于所述光伏陣列和所述能量管理系統之間，用于實時檢測所述光伏陣列的輸出電流。

其中，所述儲能單元的總容量E的計算公式為：E＝(1.1～1.2)PT，其中，E為儲能單元的總容量，單位為瓦特；P為光伏陣列的滿發(fā)功率，單位為Wp；T為每日最大可利用光照小時數，單位為小時。

其中，電動汽車的荷電狀態(tài)低于30％時，所述充放電單元對電動汽車充電；電動汽車的荷電狀態(tài)高于80％時，所述充放電單元從電動汽車獲得電能。

其中，所述光伏陣列采用滿發(fā)功率為150Wp～200Wp的多晶硅材料面板。

其中，所述光伏陣列設置于電動汽車的充電車棚上。