CN209719292U - 一种利用风光储技术的高速公路电动汽车充换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用风光储技术的高速公路电动汽车充换电站，包括建造在高速公路两旁的风电场和光伏电站，在高速公路沿线每隔一定合理的距离建造大型公用电动汽车充换电站，该充换电站内设置有充电区、换电区及充换电站配电室；而充电区内布置充电桩，所述充换电站配电室为充电桩和换电区的蓄电池供电，所述风电场和光伏电站分别配有风电升压站和光伏升压站，而充换电站配电室的电源分别通过风电电源线、光伏电源线和风电升压站和光伏升压站连接。本实用新型既满足了电动汽车像“加油站加油”一样持续行驶的需要，又解决了可再生能源就近消纳的问题，还能为电力系统提供调峰辅助服务。

Description

一种利用风光储技术的高速公路电动汽车充换电站

技术领域

本实用新型涉及风光储及电动汽车充换电站技术领域，具体涉及一种利用风光储技术的高速公路电动汽车充换电站。

背景技术

2017年，我国光伏发电总装机容量约130吉瓦，其中：荒漠区地面光伏电站约占77%，由于远离负荷中心，就近消纳能力不足，造成电网输电距离远，输电成本高。国家能源局统计数据显示，2016年新疆自治区和甘肃省光伏发电弃光率分别为32.23%和30.45%，风力发电弃风率分别为38%和43%，新能源限电问题成为新常态，破解就近消纳的难题成为行业的长期“出路”。

同时，随着人类环境保护和低碳出行意识的不断提高，电动汽车产业已经上升至国家战略，电动汽车成为将来远距离出行的一种选择。2017年，我国新能源汽车的年销量突破77.7万辆，五年间销量增长了40倍，预计2020年可突破100万辆。但是，随着电池续航技术的不断进步，充电基础设施成为电动汽车发展的主要瓶颈，特别是高速公路充换电站的严重缺乏，阻碍了电动汽车的广泛普及。

因此，如何通过创新供用电方式，利用电动汽车业务促进可再生能源就近消纳，进而大幅度降低弃光率和弃风率成为焦点问题。研究一种既能促进电动汽车行业快速发展与全面推广，又能就近消纳可再生能源的充换电站，对于根治限电“顽疾”具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种利用风光储的高速公路电动汽车充换电站，通过构建风光储充供用电系统提供充换电服务，满足电动汽车像“加油站加油”一样持续行驶的需要，解决可再生能源就近消纳的问题。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种利用风光储的高速公路电动汽车充换电站，包括建造在高速公路两旁的风电场和光伏电站，在高速公路沿线每隔一定合理的距离建造大型公用电动汽车充换电站，该充换电站内设置有充电区、换电区及充换电站配电室；而充电区内布置充电桩，所述充换电站配电室为充电桩和换电区的蓄电池供电，所述风电场和光伏电站分别配有风电升压站和光伏升压站，而充换电站配电室的电源分别通过风电电源线、光伏电源线和风电升压站和光伏升压站连接。

所述充换电站配电室和储能装置连接。

所述充换电站建有屋顶，屋顶上安装顶式光伏发电装置，该光伏发电装置接入充换电站配电室。

所述充换电站内设有服务区，该服务区内有超市和餐厅。

本实用新型通过在荒漠区高速公路沿线建设风电场和光伏电站以及电动汽车充换电站，充换电站屋顶布置屋顶式光伏，并且配置大容量储能装置，通过构建大规模风-光-储-充供用电系统，实现充换电站可靠供电和可再生能源就近消纳。

本实用新型技术效果详述如下：

首先，目前只有大城市公交枢纽和出租车集散地有小规模电动汽车充换电站，高速公路沿线缺乏大型公用电动汽车充换电站，导致电动汽车不能上高速公路长距离连续行驶。本实用新型参照高速公路上加油站和服务区建设模式，在高速公路沿线每隔一定距离建设大型电动汽车充换电站，提供快速充电和更换电池的服务，满足电动汽车像“加油站加油”一样持续行驶的需要，解决可再生能源就近消纳的问题，还可兼作高速公路服务区。

其次，按照惯例，荒漠区高速公路两侧风电场和光伏电站只有连接电网这一条电力送出消纳通道，其升压变电站只与电网连接。本实用新型增加了风电场和光伏电站的电力送出消纳通道，其升压变电站还与电动汽车充换电站连接，可再生能源电站作为主供电源，电量余额上网，实现了可再生能源就近消纳。

最后，常规充换电站需要从电网引接电力专线供电，对于荒漠区高速公路电动汽车充换电站而言，因外接电源距离远，造成投资巨大。本实用新型充换电站电源直接引自风电场和光伏电站升压变电站，将升压变电站连接电网的线路作为备用电源，只有电力不足时才从电网购买电力，既满足了可靠供电要求，又节省了投资，有利于大型公用充换电站的商业化推广。

另外，在充换电站内配置大容量储能装置，提供一种新型大规模风-光-储-充供用电系统，利用风光储技术构建，在可再生能源大发时实现电力的存储，停发时释放电力，通过“削峰填谷”为电力系统提供调峰辅助服务，有利于增强区域电网接纳可再生能源的能力，还能为充换电站获得调峰辅助服务补贴。

还有，传统加油站和服务区屋顶未利用，本实用新型充换电站屋顶全部采用钢结构，充分利用屋顶布置屋顶式光伏，接入风光储系统，体现了风光储特色。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图；

图中：1—高速公路，2—光伏电站，3—风电场，4—电动汽车，5—风电升压站，6—光伏升压站，7—风电电源线，8—光伏电源线，9—风电并网线路，10—光伏并网线路，11—充换电站配电室，12—充电区，13—换电区，14—充电桩，15—储能装置，16—屋顶光伏，17—超市，18—餐厅。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型及其效果进一步说明。

本实用新型参照传统加油站和服务区布置模式，在高速公路1沿线每隔一定合理的距离建设大型公用电动汽车充换电站，具备充电和换电功能，满足电动汽车4快速充电和更换电池的需要。具体如下：

参见图1，一种利用风光储的高速公路电动汽车充换电站，包括建造在高速公路两旁的风电场3和光伏电站2，在高速公路1沿线每隔一定合理的距离建造大型公用电动汽车充换电站，该充换电站内设置有充电区12、换电区13及充换电站配电室11；而充电区12内布置充电桩14，所述充换电站配电室11为充电桩14和换电区13的蓄电池供电，所述风电场3和光伏电站2分别配有风电升压站5和光伏升压站6，而充换电站配电室11的电源分别通过风电电源线7、光伏电源线8和风电升压站5和光伏升压站6连接。同时风电升压站5和光伏升压站6的风电并网线路9和光伏并网线路10与电网连接。既为充换电站内充电桩和换电设施提供可靠电力，又实现了可再生能源就地消纳。

所述充换电站配电室11和储能装置15连接。在电动汽车充换电站配置大容量储能装置，可再生能源大发时实现电力的存储，停发时释放电力，通过“削峰填谷” 解决可再生能源发电受限问题，还能为充换电站获得调峰辅助服务补贴。

所述充换电站建有屋顶，屋顶上安装顶式光伏发电装置16，该光伏发电装置16接入充换电站配电室11。

所述充换电站内设有服务区，该服务区内有超市17和餐厅18，为旅客提供便民服务。

Claims (3)

1.一种利用风光储技术的高速公路电动汽车充换电站，包括建造在高速公路两旁的风电场和光伏电站，其特征在于，在高速公路（1）沿线每隔一定合理的距离建造大型公用电动汽车充换电站，该充换电站内设置有充电区（12）、换电区（13）及充换电站配电室（11）；而充电区（12）内布置充电桩（14），所述充换电站配电室（11）为充电桩（14）和换电区（13）的蓄电池供电，所述风电场（3）和光伏电站（2）分别配有风电升压站（5）和光伏升压站（6），而充换电站配电室（11）的电源分别通过风电电源线（7）、光伏电源线（8）和风电升压站（5）和光伏升压站（6）连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用风光储技术的高速公路电动汽车充换电站，其特征在于，所述充换电站配电室（11）和储能装置（15）连接。

3.根据权利要求1所述的一种利用风光储技术的高速公路电动汽车充换电站，其特征在于，所述充换电站建有屋顶，屋顶上安装顶式光伏发电装置（16），该光伏发电装置（16）接入充换电站配电室（11）。