為促進(jìn)黑龍江省電動(dòng)汽車(chē)的推廣應(yīng)用及新能源應(yīng)用技術(shù)的研究向縱深方向發(fā)展,從2010年年底,在黑龍江電力公司的支持下,省電科院拓展思路,主動(dòng)創(chuàng)新,開(kāi)展了將電動(dòng)汽車(chē)充換電站與光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合的相關(guān)研究。同年,七家單位聯(lián)合成立了黑龍江省高緯度地區(qū)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,并在省電科院建成了國(guó)內(nèi)首座高緯度地區(qū)電動(dòng)汽車(chē)智能充放電實(shí)驗(yàn)站。2011年6月末,經(jīng)過(guò)孤網(wǎng)、并網(wǎng)試驗(yàn)和電能質(zhì)量試驗(yàn)及試運(yùn)行,國(guó)內(nèi)首座光儲(chǔ)式電動(dòng)汽車(chē)充換電站在省電科院建成。9月28日,該站正式投入運(yùn)行,同時(shí)“光儲(chǔ)式電動(dòng)汽車(chē)充換電站”“實(shí)用新型專(zhuān)利”申請(qǐng)被國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局受理。
截止目前,國(guó)內(nèi)首座光儲(chǔ)式電動(dòng)汽車(chē)充換電實(shí)驗(yàn)站已正式投運(yùn)近一年,運(yùn)行穩(wěn)定。該站總?cè)萘繛?0千瓦,由光伏發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)充電站和站用負(fù)荷組成。光儲(chǔ)式電動(dòng)汽車(chē)充換電站通過(guò)光伏發(fā)電系統(tǒng)提供充電和換電電源,電動(dòng)汽車(chē)用蓄電池作為儲(chǔ)能單元,整個(gè)系統(tǒng)并入城市配電網(wǎng),在實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)充換電需要的同時(shí),由于蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的緩沖作用,減小了光伏發(fā)電波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的影響,為城市配電網(wǎng)提供了緊急備用電源。
一年多來(lái),省電科院重點(diǎn)研究光儲(chǔ)式電動(dòng)汽車(chē)充換電站的最優(yōu)運(yùn)行模式、系統(tǒng)建模及基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)綜合效益等課題,同時(shí)還將進(jìn)行微網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)供電可靠性和電力平衡、微網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量及故障檢測(cè)與保護(hù)開(kāi)展深入研究。據(jù)了解,正常情況下,由光伏發(fā)電系統(tǒng)和蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)組成的微網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行。白天陽(yáng)光充足時(shí),光伏發(fā)電系統(tǒng)為電動(dòng)汽車(chē)充電站和站用負(fù)荷供電,同時(shí)為蓄電池儲(chǔ)能,多余電力送入交流電網(wǎng)。陽(yáng)光不足時(shí),由光伏發(fā)電系統(tǒng)和蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)共同為電動(dòng)汽車(chē)充電站和站用負(fù)荷供電。夜晚,交流電網(wǎng)為電動(dòng)汽車(chē)充電站和站用負(fù)荷供電。當(dāng)交流電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),微網(wǎng)系統(tǒng)切換設(shè)備自動(dòng)使光伏系統(tǒng)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)和負(fù)荷開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi),光伏接入觸點(diǎn)閉合,由光伏發(fā)電系統(tǒng)和蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)組成的微網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為獨(dú)立運(yùn)行方式,維持電動(dòng)汽車(chē)充電站和站用負(fù)荷的電力供應(yīng)。
黑龍江電力公司建成投運(yùn)的國(guó)內(nèi)首座光儲(chǔ)式電動(dòng)汽車(chē)充換電站,符合國(guó)家節(jié)能減排政策和低碳經(jīng)濟(jì)目標(biāo),對(duì)促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)、微網(wǎng)技術(shù)、新能源應(yīng)用和智能電網(wǎng)發(fā)展發(fā)揮積極作用,同時(shí)將產(chǎn)生良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。