揭秘：分時電價下的電動汽車充電策略

一、概述

近年來，隨著能源轉型和環境保護需求的提升，分布式光伏發電與電動汽車充電設施的協同發展逐漸成為研究熱點。分時電價作為調節電力供需、引導用戶合理用電的有效機制，在光伏出力園區電動汽車有序充電策略中扮演著重要角色。本文旨在探討分時電價背景下，如何優化光伏出力園區電動汽車的有序充電策略，以實現電網負荷平衡、提高電能利用效率，并促進電動汽車的廣泛應用。

了解分時電價的基本概念是至關重要的。分時電價，顧名思義，是根據24小時的不同時段，制定不同電價水平的機制。這種電價制度的設計初衷在于刺激和鼓勵電力用戶錯峰用電，通過經濟手段引導用戶在電力系統負荷較低時段使用電力，從而達到移峰填谷的效果。對于光伏出力園區而言，這意味著可以通過合理安排電動汽車的充電時間，來降低充電成本，同時減輕電網高峰時段的壓力。

在光伏出力方面，光伏出力系數是一個關鍵參數，它代表了光伏系統實際輸出電能與理論大輸出電能之比。影響光伏出力的因素眾多，包括光照條件、溫度、光伏電池組件的轉換效率等。為了提高光伏系統的利用效率，需要采取一系列措施，如選擇高效率的光伏電池組件、合理設計光伏系統的并網方案和組件布局等。這些措施有助于大化光伏系統的實際輸出電能，為電動汽車充電提供更多的綠色能源。

針對電動汽車有序充電策略，其核心在于滿足充電需求的同時，通過經濟或技術手段引導電動汽車在電網負荷較低的時段進行充電。這樣不僅能減少對電網的沖擊，還能有效利用夜間等低負荷時段的電力資源。有序充電策略的實施，需要綜合考慮電動汽車用戶的充電習慣、電網的負荷特性以及光伏出力的波動性。例如，可以在夜間低谷電價時段鼓勵用戶充電，而在白天高峰時段限制充電，以此來平衡電網負荷。

在具體實施有序充電策略時，還需要考慮到電動汽車的充電特性。電動汽車的充電過程可以分為快充和慢充兩種方式，不同的充電方式對電網的影響也有所不同。快充雖然可以在短時間內為電動汽車補充大量電能，但可能會在短時間內造成較大的電網負荷。因此，在實施有序充電策略時，需要對快充和慢充的時段進行合理安排，避免在電網負荷高峰時段集中充電。

二、安科瑞充電樁收費運營云平臺助力有序充電開展

2.1概述

  AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統通過物聯網技術對接入系統的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數據采集和監控，實時監控充電樁運行狀態，進行充電服務、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網、4G或WIFI等方式接入互聯網，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

2.2應用場所

 適用于民用建筑、一般工業建筑、居住小區、實業單位、商業綜合體、學校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

2.3系統結構

1）即數據采集層、網絡傳輸層、數據層和客戶端層。

2）數據采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數，并進行電能計量和保護。

3）網絡傳輸層：通過4G網絡將數據上傳至搭建好的數據庫服務器。

4）數據層：包含應用服務器和數據服務器，應用服務器部署數據采集服務、WEB網站，數據服務器部署實時數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

5）應客戶端層：系統管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

2.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

2.4.1智能化大屏

   智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等進行統計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

        小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

2.4.2實時監控

  實時監視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態、回路狀態、充電過程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

2.4.3交易管理

 平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作，可查看小區用戶每日的充電交易詳細信息。

2.4.4故障管理

  設備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現場問題。

2.4.5統計分析

通過系統平臺，從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統計信息、能耗統計信息等。

2.4.6基礎數據管理

 在系統平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價格策略、折扣、優惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。

2.4.7運維APP

面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進行遠程參數設置，同時可接收故障推送。

2.4.8充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

2.5系統硬件配置

三、總結

  在分時電價背景下，結合光伏出力園區的特點，提出了一系列電動汽車有序充電策略。包括基于價格信號的充電優化模型、充電系統設計與集成優化、光伏電源與電動汽車充電集成以及測試與驗證等方面。

      基于價格信號的充電優化模型，根據分時電價信息調整充電功率和時間，實現充電成本化和電網負荷平衡。用戶可在低谷時段適當提高充電功率，加快充電速度，高峰時段降低充電功率或暫停充電，以充分利用低電價時段的電力資源，同時緩解電網負荷。

      充電系統設計與集成優化方面，利用峰谷電價差異引導用戶在低谷時段充電，降低成本提率。采用智能充電管理系統實時監測車輛充電狀態，調整充電功率，提高充電速度和效率。

      光伏電源與電動汽車充電集成，促進充電效率提升，降低充電成本。集成系統相比傳統充電方式效率提升顯著，智能充電管理系統在提升充電效率方面發揮重要作用。同時，集成系統充電成本較傳統方式降低，光伏電源的應用降低了能源采購成本。