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浅谈园区级光储充一体化关键技术研究方案

摘要：紧跟源网荷储一体化建设的发展需求，结合园区级用户的

特点，利用存量资产，用“绿色充电”的运行理念，构建园区级光储

充一体化系统。论述了光储充一体化系统的基本结构。结合项应用，

分析“光伏+储能+充电桩”的能源一体化方案及其合理运行模式。将

分布式光伏发电、储能技术及充电桩技术相结合，助力减碳能源新战

略。

关键词：综合能源系统；光储充一体化系统；低碳经济

引言

随着减碳需求日益旺盛以及电动汽车的普及与蓬勃发展，光储充

一体化系统作为兼具新能源消纳、负荷波动平抑和延缓输电线路扩容

功能的新型充电设施，近年来得到各方的广泛关注和高度重视。

2021年2月25日，《国家发展改革委国家能源局关于推进电力

源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》（发改能源规〔2021）

280号）发布，提出推进源网荷储一体化，提升保障能力和利用效率。

针对园区（居民区）级源网荷储一体化，指出以现代信息通信、大数

据、人工智能、储能等新技术为依托，运用“互联网+”新模式，调

动负荷侧调节响应能力；在城市商业区、综合体、居民区，依托光伏

发电、并网型微电网和充电基础设施等，开展分布式发电与电动汽车

（用户储能）灵活充放电相结合的园区（居民区）级源网荷储一体化

建设；在工业负荷大、新能源条件好的地区，支持分布式电源开发建

设和就近接入消纳。

2023年1月30日，《工业和信息化部等八部门关于组织开展公

共领域车辆全面电动化先行区试点工作的通知》（工信部联通装函

〔2023）23号）在重点任务中提出，加快智能有序充电、大功率充

电、自动充电、快速换电等新型充换电技术应用，加快“光储充放”

一体化试点应用。

园区级别用户通常具有占地面积广、用电量大、通勤方式多样等

特点。随着地区新能源发电政策推进及电动汽车规模扩大，园区级用

户对清洁能源利用及充电桩系统的需求量增大。此外，工业园区对供

电可靠性以及电能质量的需求也日益增长。因此，积极响应国家“双

碳”政策，探索多样化的综合运行方式成为实现“绿色低碳”标的

重要实施路径。光储充一体化作为综合能源的一种形式，通过多能协

调互补，实现用户能源品质及节能减排效果的提升。

因此，切合园区级用户特点，利用存量资产，依托园区可用空地

建设，采用“绿色充电”的运行理念，建设光伏+储能+充电桩的能源

一体化解决方案。不仅能实现光伏发电自发自用、余电存储，满足电

动汽车充电需求，还同时利用峰谷电价，提高能源转换效率，减少用

能成本，进一步实现新能源、储能、充电互相协调支撑的运行方式。

1、光储充一体化系统构成

根据不同的项环境、电网电力供应情况，对分布式光伏发电、

电动汽车充电桩及储能系统等多种元素展开有机结合。考虑了多种电

动汽车充电桩的供电方式，以满足各种情况下的需求。光储充一体化

系统构成原则为：1）因地制宜，即结合区域实际，积极利用丰富的

可再生能源，为优化电动汽车充电设施的用能结构、保护生态环境、

发展低碳经济以及实现可持续发展发挥积极作用；2）多能互补，即

将可再生能源发电、储能技术及高效用能技术相结合，为可再生能源

应用、充电桩供电探索新路径、新模式。

1.1分布式光伏发电系统

分布式光伏发电系统是光储充一体化系统的主要供电单元。光伏

发电电能通过电流变换器和逆变器转换为交流电，进而通过充电桩给

电动汽车充电或负荷供电。针对园区级用户，通常可采用厂区光伏、

屋顶光伏、车棚光伏等多种形式。分布式光伏依据光伏容量及原有配

电系统情况，通过适配与其匹配的并网光伏逆变器接入配电系统。

1.2充电桩系统

充电桩系统是维持电动汽车运行的能源补给设施o按照不同的充

电技术分类，可将当前常见的充电桩分为直流充电桩和交流充电桩。

直流充电桩先将交流电转换为直流电，再通过充电插口直接给电

池充电，输入电压为380Vo直流充电桩输出功率大，一般规格有30、

60、80、120、150、180kW等。采用高电压，充电功率大，充电快，

多安装于集中运营充电站。

交流充电桩通过车载电机为电动汽车电池充电。交流充电桩只提

供电力输出，没有充电功能，输入电压为220Vo交流充电桩输出功

率不会很大，一般为3.5、7.0、14.0kW等。采用常规电压，充