一種v2g充電站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動汽車并網(wǎng)供電(V2G)技術(shù)領(lǐng)域，具體的來說，是一種V2G充電站。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車是未來新能源汽車的主要發(fā)展方向，隨著科技的進步和社會的發(fā)展，電動汽車相關(guān)技術(shù)及其充電設(shè)施建設(shè)會不斷成熟，電動汽車將越來越廣泛地應(yīng)用于人們的生活中。電動汽車充電站是電動汽車配套設(shè)施中一個非常重要的組成部份，電動汽車需要通過充電進行能量補給，以滿足其行駛需求，因而必須從電網(wǎng)獲取能量，從而導(dǎo)致充電負荷的產(chǎn)生。當電動汽車應(yīng)用規(guī)模越來越大，配套充電設(shè)施建設(shè)也達到一定規(guī)模時，電動汽車總的充電負荷將會十分龐大，會對電網(wǎng)負荷造成一定程度的影響。因此充電設(shè)施建設(shè)過程中必須考慮與電網(wǎng)之間的適應(yīng)性，以保證電網(wǎng)在充電站規(guī)?；ㄔO(shè)時能夠較好地滿足電動汽車充電需求的同時，盡可能地減小甚至避免大量電動汽車充電對電網(wǎng)正常運行造成不良影響。此外，隨著智能電網(wǎng)的進一步發(fā)展，電動汽車與智能電網(wǎng)間的雙向互動充放電將逐步實現(xiàn)，考慮電動汽車放電時，具備V2G功能的電動汽車充(放)電站將實現(xiàn)多方面的功能。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中采用雙向充放電模式，簡稱V2G(Vehicle to Grid)模式，電動汽車與電網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)進行通信，并受其控制，實現(xiàn)電動汽車與電網(wǎng)之間的能量轉(zhuǎn)換，即充、放電功能。V2G是指電動車輛的能量在受控狀態(tài)下實現(xiàn)與電網(wǎng)的雙向交換，其中電動汽車不但從電網(wǎng)獲得能量，而且可以實現(xiàn)在必要時電動汽車向電網(wǎng)反送電，來提高電網(wǎng)運行的可靠性。該模式下，電動汽車可以作為移動儲能裝置來使用。V2G的概念體現(xiàn)了電動汽車與電網(wǎng)的關(guān)系。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的V2G并網(wǎng)技術(shù)通過電動汽車進行削峰平谷，并未將電動汽車作為整體向電網(wǎng)進行售電或購電，由單獨的電動汽車用戶確定是否充電或向電網(wǎng)供電，不確定性較大，且單個用戶與電網(wǎng)進行并網(wǎng)購電或售電時，還需要專門配備整流逆變裝置以及計價裝置，從而進行充電或放電，提高了用戶電動汽車并網(wǎng)的成本，且通常電網(wǎng)的用電高峰是在白天，用電波谷是在夜晚，而白天也屬于用車高峰，同時，并網(wǎng)的電動汽車之間不存在信息交互，導(dǎo)致大量電動汽車的同時并網(wǎng)，給電網(wǎng)的穩(wěn)定帶來影響，因而現(xiàn)有技術(shù)中的V2G技術(shù)存在不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種V2G充電站，其具有大容量儲能裝置，能夠在用電波谷時存儲大量電力，同時，也可以在用電波谷時，當儲能裝置充滿時，通知附近的電動汽車進行集中售電，當用電高峰時，可向電網(wǎng)進行供電，并可通知附近的電動汽車進行集中購電，同時，還具有分布式發(fā)電單元，提高能源的收集與利用方式。
[0006]電網(wǎng)側(cè)控制中心根據(jù)負荷預(yù)測和V2G狀態(tài)的參數(shù)以及來自各個V2G站的實時信息，制定V2G的發(fā)電計劃并發(fā)布到各個V2G站；在V2G參與響應(yīng)頻率波動任務(wù)時，實時調(diào)節(jié)功率命令一并發(fā)送到各個V2G站。用戶在充放電機上的人機界面輸入SOC與可用時間等信息。V2G站執(zhí)行電網(wǎng)側(cè)控制中心的發(fā)電計劃和功率調(diào)節(jié)命令，依據(jù)充放電策略選擇充放電車輛和充放電電流，利用雙向智能控制裝置控制充放電機執(zhí)行；同時，將通過充放電機得到的實時信息和用戶設(shè)置信息上傳電網(wǎng)側(cè)控制中心。
[0007]V2G充電站中包括變壓器、整流/逆變器、DC/DC變換器、儲能裝置和充電粧，其中變壓器初級側(cè)連接交流電網(wǎng)，用于將電網(wǎng)的電力進行電壓變換輸出給V2G充電站或?qū)2G充電站的電力輸出給電網(wǎng)，可選的，變壓器次級側(cè)還可通過單向整流裝置連接風(fēng)力發(fā)電裝置，和/或單向DC/DC變換裝置連接太陽能發(fā)電裝置，整流/逆變器與變壓器次級側(cè)相連，用于將變壓器輸出的交流電整流成直流電提供給充電粧或儲能裝置，或?qū)⒊潆娀捇騼δ苎b置提供的直流電力逆變成交流電輸送給變壓器，儲能裝置通過DC/DC變換器與充電粧和整流/逆變器相連，可選的，儲能裝置為蓄電池或超級電容或飛輪儲能裝置或蓄電池與超級電容的組合的混合儲能裝置，可選的，充電粧與電動汽車相連接，充電粧的數(shù)量根據(jù)充電站的規(guī)模以及儲能裝置的容量大小來進行選擇。
[0008]V2G充電站中還包括控制裝置，控制裝置監(jiān)測儲能裝置的容量，如SOC (荷電量)。
[0009]當電網(wǎng)電力過剩時，例如夜間，負載減少，電網(wǎng)電力富裕，電價較低，且充電站中儲能裝置電量未達到上限，此時將儲能裝置連接至電網(wǎng)進行充電，根據(jù)儲能裝置的電力容量計算儲能裝置充電到儲能閾值上限的剩余時間，如充滿所需的時間或充電到80%S0C所需的時間，并判斷該剩余時間是否大于預(yù)設(shè)值，當剩余時間大于預(yù)設(shè)值時，繼續(xù)進行充電，當剩余時間等于或小于預(yù)設(shè)值時，控制裝置聯(lián)網(wǎng)搜集附近的電動汽車的信息，包括電動汽車離充電站的距離、電動汽車目前的電量值等信息，信息搜集完成后，篩選收集的信息，將電動汽車的信息按照預(yù)設(shè)的規(guī)則進行排序，如距離最近且電量較低的優(yōu)先級最高，距離最遠且電量較高的優(yōu)先級最高等，根據(jù)儲能裝置的電量值預(yù)測需要售出的電量值，根據(jù)預(yù)測的電量值以及電動汽車的距離、電量情況選擇需要售電的電動汽車，通過通訊單元，如互聯(lián)網(wǎng)、短信等方式發(fā)送售電通知給符合售電條件的電動汽車，優(yōu)選的，此時售電的電價低于普通時期售電電價，或采用打折電價，或采用增加積分等方式，請求將電動汽車行駛至充電站中進行充電，當用戶確認要進行充電，將其保存至存儲器中，在其到達充電站時進行優(yōu)先售電，當用戶確認不進行充電，按照優(yōu)先級的排序?qū)⑹垭娡ㄖl(fā)送給下一個用戶，當通知處于無應(yīng)答狀態(tài)時，降低一級優(yōu)先級，即先通知下一優(yōu)先級的用戶，通知完成后，再通知該用戶，當再次無應(yīng)答時，再次降低一級優(yōu)先級，以此類推，當確認進行充電的用戶以及確認充電的電量值已滿足需要售電的電量時，不再進行通知，通過剩余時間的設(shè)置，使得充電站在電動汽車到達充電站共享電力之前具有緩沖時間，例如，儲能閾值上限為90%儲能容量，此時儲能單元的容量為70%，充電到90%的剩余時間為3小時，剩余時間預(yù)設(shè)值為I小時，此時，充電到儲能閾值上限的剩余時間大于預(yù)設(shè)值，繼續(xù)進行充電，當儲能單元的容量為85%時，此時充電到90%的剩余時間為50分鐘，此時，充電到儲能閾值上限的剩余時間小于預(yù)設(shè)值，此時，控制裝置搜集附近電動汽車的信息并發(fā)出售電信號，當收到確認信號后存儲在存儲器中，當電動汽車到達充電站時，按照確認的充電電量值以及售電價格或積分等信息進行售電。
[0010]當電網(wǎng)電力過剩，且儲能裝置達到上限值時，控制裝置直接采用如上所述的方式通知附近的電動汽車進行售電。
[0011]當電網(wǎng)電力不足，且儲能裝置的電力未達到放電下限時，此時將儲能裝置連接至電網(wǎng)進行放電，根據(jù)儲能裝置的電力容量計算儲能裝置放電到儲能閾值下限的剩余時間，如電量完全放完所需的時間或放電到20%S0C所需的時間，并判斷該剩余時間是否大于預(yù)設(shè)值，當剩余時間大于預(yù)設(shè)值時，繼續(xù)進行放電，當剩余時間等于或小于預(yù)設(shè)值時，控制裝置聯(lián)網(wǎng)搜集附近的電動汽車的信息，包括電動汽車離充電站的距離、電動汽車目前的電量值等信息，信息搜集完成后，篩選收集的信息，將電動汽車的信息按照預(yù)設(shè)的規(guī)則進行排序，如距離最近且電量較高的優(yōu)先級最高，距離最遠且電量較低的優(yōu)先級最低等，根據(jù)儲能裝置的電量值預(yù)測需要購買的電量值，根據(jù)預(yù)測的電量值以及電動汽車的距離、電量情況選擇需要購電的電動汽車，通過通訊單元，如互聯(lián)網(wǎng)、短信等方式發(fā)送購電通知給符合購電條件的電動汽車，優(yōu)選的，此時購電的電價高于普通時期售電電價，