林洋聚焦于智能、節(jié)能、新能源三大戰(zhàn)略領(lǐng)域,積極探索能源互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)和商業(yè)模式。為了將新能源汽車與能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有機融合、賦予新能源汽車移動能量體的功能,林洋微網(wǎng)與上海國際汽車城合作投資建設(shè)了國際汽車城微電網(wǎng)示范項目。該項目基于汽車博物館配電網(wǎng)系統(tǒng),利用退役電動汽車動力電池作為儲能電池,通過微電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)智能協(xié)調(diào)微電網(wǎng)內(nèi)的分布式光伏發(fā)電、電動汽車動力電池儲能及變流裝置、電動汽車充放電裝置等,調(diào)控網(wǎng)內(nèi)能量流動方式,最大發(fā)揮光伏發(fā)電設(shè)備的效率,讓新能源汽車參與能源互聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)控,改善分布式能源的產(chǎn)生,存儲和利用方式。
圖一上海國際汽車城能源管理系統(tǒng)主界面
不斷增加的新能源汽車對相應(yīng)配套設(shè)施和管理水平提出了很高的要求,例如:充電樁及管理技術(shù)、配電網(wǎng)容量和調(diào)控能力、動力電池的回收和再利用等,都是電動汽車發(fā)展過程中亟待解決的問題。
動力電池使用壽命為3-5年,大量動力電池直接報廢將破壞環(huán)境,通過動力電池的梯次利用,延長電池服務(wù)期限,不僅降低電動汽車的成本,進一步推動電動汽車的發(fā)展,也將推動分布式新能源和智能電網(wǎng)中儲能系統(tǒng)的發(fā)展。
打造綠色出行、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和改善環(huán)境,是我們大力發(fā)展電動汽車的初衷,通過“光、充、儲”一體的分布式能源網(wǎng)絡(luò),解決能源供需之間矛盾,最大發(fā)揮可再生能源的利用率,為負載提供綠色、精準的能源供給。
現(xiàn)有的配電網(wǎng)很難適應(yīng)充電站和充電樁的大量擴充,帶有儲能裝置的分布式微電網(wǎng)可以平抑負荷、提高配網(wǎng)設(shè)備利用率、延緩增容需求,也可以作為電網(wǎng)的備用容量,平衡風、光等清潔能源發(fā)電設(shè)備出力變化導致的電網(wǎng)不穩(wěn)定,利用虛擬同步發(fā)電機技術(shù)參與電網(wǎng)的調(diào)頻和調(diào)壓,提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。
圖二微電網(wǎng)組成結(jié)構(gòu)示意圖
圖二所示為上海國際汽車城微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。該微電網(wǎng)系統(tǒng)具有以下幾個特點:
? 微電網(wǎng)中的儲能電池采用退役的電動汽車磷酸鐵鋰動力電池,經(jīng)過無損檢測和配對后,分為兩組相互獨立的電池組。每組分別配有直流斷路器和電池管理系統(tǒng)(BMS),實時監(jiān)控每組電池的工作狀態(tài),并同步到微電網(wǎng)能源管理系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)分析可以預(yù)判電池狀態(tài),并及時調(diào)整充放電策略,為動力電池的梯次利用提供大量有價值的數(shù)據(jù)和應(yīng)用經(jīng)驗。
? 系統(tǒng)中采用了V2G(Vehicle-to-grid)雙向充電樁,電動汽車通過V2G充電樁,可實現(xiàn)移動能量體的功能。移動能量體可以從微電網(wǎng)獲取能量,也可以將能量返送給微電網(wǎng)。同樣,也可以不通過電網(wǎng)將能量從一個地方輸送到另外的地方。當類似的移動式能量體設(shè)備數(shù)量較大時,可以幫助電網(wǎng)解決很多問題,如頻率和電壓調(diào)節(jié)、平抑負荷等,在電網(wǎng)發(fā)生故障時也可以作為應(yīng)急電源使用。
? 該微電網(wǎng)系統(tǒng)中的負載分為重要負載和一般負載,重要負載通過PCC配電柜接入電網(wǎng),PCC配電柜內(nèi)有固態(tài)開關(guān)。微電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)通過監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài),在電網(wǎng)發(fā)生故障時,快速斷開PCC進入孤島運行狀態(tài),保證重要負載供電不間斷。故障排除后,系統(tǒng)可以快速進入并網(wǎng)運行狀態(tài),實現(xiàn)并、離網(wǎng)的無縫切換。
? 該微電網(wǎng)基于微電網(wǎng)能源管理系統(tǒng),可對光伏發(fā)電量和負載用電量做短時預(yù)測,通過儲能裝置協(xié)調(diào)光伏和負載間的不平衡,避免由于光伏的波動和負載需求不確定導致的光伏利用率低。
林洋借助于在分布式能源、能效管理領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,結(jié)合上海國際汽車城在電動汽車管理和運營方面的大量經(jīng)驗,深入研究電動汽車作為可移動能量體參與能量流通的技術(shù)和商業(yè)模式,并通過該微電網(wǎng)項目為動力電池的梯次利用積累有價值的應(yīng)用數(shù)據(jù),不斷探索新能源汽車與能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的相互融合。
圖一上海國際汽車城能源管理系統(tǒng)主界面
不斷增加的新能源汽車對相應(yīng)配套設(shè)施和管理水平提出了很高的要求,例如:充電樁及管理技術(shù)、配電網(wǎng)容量和調(diào)控能力、動力電池的回收和再利用等,都是電動汽車發(fā)展過程中亟待解決的問題。
動力電池使用壽命為3-5年,大量動力電池直接報廢將破壞環(huán)境,通過動力電池的梯次利用,延長電池服務(wù)期限,不僅降低電動汽車的成本,進一步推動電動汽車的發(fā)展,也將推動分布式新能源和智能電網(wǎng)中儲能系統(tǒng)的發(fā)展。
打造綠色出行、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和改善環(huán)境,是我們大力發(fā)展電動汽車的初衷,通過“光、充、儲”一體的分布式能源網(wǎng)絡(luò),解決能源供需之間矛盾,最大發(fā)揮可再生能源的利用率,為負載提供綠色、精準的能源供給。
現(xiàn)有的配電網(wǎng)很難適應(yīng)充電站和充電樁的大量擴充,帶有儲能裝置的分布式微電網(wǎng)可以平抑負荷、提高配網(wǎng)設(shè)備利用率、延緩增容需求,也可以作為電網(wǎng)的備用容量,平衡風、光等清潔能源發(fā)電設(shè)備出力變化導致的電網(wǎng)不穩(wěn)定,利用虛擬同步發(fā)電機技術(shù)參與電網(wǎng)的調(diào)頻和調(diào)壓,提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。
圖二微電網(wǎng)組成結(jié)構(gòu)示意圖
圖二所示為上海國際汽車城微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。該微電網(wǎng)系統(tǒng)具有以下幾個特點:
? 微電網(wǎng)中的儲能電池采用退役的電動汽車磷酸鐵鋰動力電池,經(jīng)過無損檢測和配對后,分為兩組相互獨立的電池組。每組分別配有直流斷路器和電池管理系統(tǒng)(BMS),實時監(jiān)控每組電池的工作狀態(tài),并同步到微電網(wǎng)能源管理系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)分析可以預(yù)判電池狀態(tài),并及時調(diào)整充放電策略,為動力電池的梯次利用提供大量有價值的數(shù)據(jù)和應(yīng)用經(jīng)驗。
? 系統(tǒng)中采用了V2G(Vehicle-to-grid)雙向充電樁,電動汽車通過V2G充電樁,可實現(xiàn)移動能量體的功能。移動能量體可以從微電網(wǎng)獲取能量,也可以將能量返送給微電網(wǎng)。同樣,也可以不通過電網(wǎng)將能量從一個地方輸送到另外的地方。當類似的移動式能量體設(shè)備數(shù)量較大時,可以幫助電網(wǎng)解決很多問題,如頻率和電壓調(diào)節(jié)、平抑負荷等,在電網(wǎng)發(fā)生故障時也可以作為應(yīng)急電源使用。
? 該微電網(wǎng)系統(tǒng)中的負載分為重要負載和一般負載,重要負載通過PCC配電柜接入電網(wǎng),PCC配電柜內(nèi)有固態(tài)開關(guān)。微電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)通過監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài),在電網(wǎng)發(fā)生故障時,快速斷開PCC進入孤島運行狀態(tài),保證重要負載供電不間斷。故障排除后,系統(tǒng)可以快速進入并網(wǎng)運行狀態(tài),實現(xiàn)并、離網(wǎng)的無縫切換。
? 該微電網(wǎng)基于微電網(wǎng)能源管理系統(tǒng),可對光伏發(fā)電量和負載用電量做短時預(yù)測,通過儲能裝置協(xié)調(diào)光伏和負載間的不平衡,避免由于光伏的波動和負載需求不確定導致的光伏利用率低。
林洋借助于在分布式能源、能效管理領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,結(jié)合上海國際汽車城在電動汽車管理和運營方面的大量經(jīng)驗,深入研究電動汽車作為可移動能量體參與能量流通的技術(shù)和商業(yè)模式,并通過該微電網(wǎng)項目為動力電池的梯次利用積累有價值的應(yīng)用數(shù)據(jù),不斷探索新能源汽車與能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的相互融合。