CN219236800U - 一种基于智能微电网的光储充一体化充电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及充电站技术领域，尤其涉及一种基于智能微电网的光储充一体化充电站，包括光伏车棚、储能和充电桩，所述储能位于所述光伏车棚的一侧，所述充电桩设置在光伏车棚的下方，且同时位于停车位的后方，所述光伏车棚、储能和充电桩结合电网形成智能微电网。该基于智能微电网的光储充一体化充电站，光伏位于车棚顶部，可在白天为充电桩和储能系统供电,多余部分可返送至电网，充分利用光照资源，储能用于储存光伏电力和谷电，在用电峰值时释放，削峰填谷，同时可离网运行，即使电网停电也可提供稳定的电能，此外，储能还可有有效解决新能源发电间歇性和不稳定问题。充电桩为电动汽车的充电设施，是智能微电网的主要负载。

Description

一种基于智能微电网的光储充一体化充电站

技术领域

本实用新型涉及充电站技术领域，尤其涉及一种基于智能微电网的光储充一体化充电站。

背景技术

充电基础设施是新能源汽车普及的基础和保障，是新型的公共基础设施，也是新基建的重要方向之一。大力推进充电基础设施建设，有利于解决新能源汽车充电难题，培育良好的新能源汽车应用环境。

电动汽车充电设施以充电桩作为核心设备，起到控制充电电流、实现电动汽车充电的功能。充电桩是可固定安装于地面或墙壁，为电动汽车提供电能，并具备相应测控保护功能的专用装置。电动汽车充电设施中，一般将充电桩布置于车位后方或侧边，充电桩与车位、雨棚等设施分属不同系统，没有统一建设、生产方案，主要存在以下不足。

（1）各设施独立建设，兼容性较差。传统户外充电设施设计一般仅包含充电桩，布置在车位的后方或侧边，遇雨雪天气充电接口会打湿，导致电器故障。

（2）设施间缺少电气联系。充电桩之间、充电桩与辅助设备之间是分散连接到上级配电房低压母线侧的，不能进行统一的电气操作，且没有集中控制设备，因此无法监控其工作状态和采集相应信息。

（3）未考虑新能源和储能建设需求。充电桩由上级配电房母线供电，用电高峰期电网承受的负荷压力大且峰值时使用成本高。

发明内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于智能微电网的光储充一体化充电站。该装置具有光伏车棚，自发自用，同时又为车辆遮风档雨；并且储能既可储存光伏电能，又可削峰填谷，降低用电成本，电网停电时，作为备用电源使用紧急备电，降低城市电网负荷压力，无需扩容；还有智能充电、新能源汽车充电保障能力得到，可以带来较为持续的盈利等优点。

本实用新型为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种基于智能微电网的光储充一体化充电站，包括光伏车棚、储能和充电桩，所述储能位于所述光伏车棚的一侧，所述充电桩设置在光伏车棚的下方，且同时位于停车位的后方，所述光伏车棚、储能和充电桩结合电网形成智能微电网；

所述光伏车棚的下方设置有若干支撑柱，若干支撑柱呈一字均匀排列，所述支撑柱的顶部固定连接有纵向方钢，所述纵向方钢的顶部固定连接有横向方钢，所述光伏车棚搭建在横向方钢的上方，通过横向方钢、纵向方钢和支撑柱进行共同支撑。

优选地，所述充电桩为直流快充桩，单桩功率120kW，配双枪。

优选地，所述车位数量：充电桩数量为2:1。

优选地，所述储能容量为充电桩数量的100倍。

优选地，所述储能装机功率大于光伏装机容量，且光伏所发电量可全部储存至储能的系统中。

优选地，所述光伏车棚包括有若干块光伏，相邻的每两组所述光伏之间设置有中压块主导水槽组件，最外侧的两组所述光伏设置有边压块主导水槽装置，通过中压块主导水槽组件和边压块主导水槽装置对光伏上的雨水进行导流。

所述中压块主导水槽组件包括有下导水槽，所述下导水槽的上方设置有上卡扣件，所述上卡扣件与所述下导水槽一端进行卡合连接，另一端通过设置螺栓进行锁紧，所述上卡扣件的中端通过螺丝连接有中压块，所述中压块压紧在所述光伏上；

所述边压块主导水槽装置包括有边压块，所述边压块压紧在所述光伏上。边压块安装在另一个所述上卡扣件的中端，所述边压块主导水槽装置中边压块替换中压块主导水槽组件中压块和压块盖板，边压块主导水槽装置其它构件与中压块主导水槽组件构件相同。

优选地，所述上卡扣件的两端开设有卡槽，所述光伏通过固定连接卡块与所述卡槽进行卡合连接；

所述中压块的内部卡扣连接有压块盖板，所述压块盖板也压紧在所述光伏上。

优选地，所述下导水槽的两端通过上卡扣件、中压块和压块盖板固定在所述光伏的下方，所述下导水槽的中端通过设置主导水槽压码固定在横向方钢上。此外，所述下导水槽除了两端和中端的其它位置也通过主导水槽压码固定在横向方钢上，进一步增加整体的稳固性。

优选地，所述下导水槽的横向贯通连接有副导水槽，副导水槽中的雨水流到下导水槽中进行排出。

优选地，所述支撑柱的一侧与所述纵向方钢之间斜向固定连接有撑杆。

优选地，所述支撑柱的一端与所述纵向方钢进行铰接，每根所述纵向方钢靠近支撑柱的一端固定连接有挂钩，所述挂钩内固定连接有钢丝绳，通过同时拉动钢丝绳可使得纵向方钢与支撑柱之间的倾斜角度进行改变，所述钢丝绳一端缠绕有缠绕桩，所述缠绕桩的两端转动连接有固定板，所述固定板的底部固定连接有配重板。

优选地，所述缠绕桩的一端固定连接有第一锥齿，所述第一锥齿的下方齿合连接有第二锥齿，所述第二锥齿的下方固定连接有同步电机，所述同步电机固定安装在所述配重板上；通过同时启动同步电机,可使其同时带动若干第二锥齿进行转动，从而使得第一锥齿进行转动，第一锥齿带动缠绕桩进行转动，缠绕桩将钢丝绳可进行缠绕或松开，使得纵向方钢与与支撑柱的倾斜角度进行改变。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该基于智能微电网的光储充一体化充电站，利用光伏车棚+储能+充电桩+电网形成智能微电网。光伏位于车棚顶部，可在白天为充电桩和储能系统供电,多余部分可返送至电网，充分利用光照资源。储能用于储存光伏电力和谷电，在用电峰值时释放，削峰填谷，同时可离网运行，即使电网停电也可提供稳定的电能。此外，储能还可有有效解决新能源发电间歇性和不稳定问题。充电桩为电动汽车的充电设施，是智能微电网的主要负载。

另外，储能中配置的能量管理系统是微电网的核心，控制管理光伏、储能、充电桩和市电之间的联系，通过智能调度算法实现微电网内部的功率平衡，保障充电站的高效经济运行。在能量管理系统的调度下，不仅能够实现光伏发电自发自用、余电存储，满足电动汽车充电需求，同时利用峰谷电价，提高能源转换效率，减少用能成本，而当电网断电时，光储充系统可以采用离网运行模式对新能源车应急充电。

该基于智能微电网的光储充一体化充电站，通过设置光伏车棚，自发自用，同时又为车辆遮风档雨。并且储能既可储存光伏电能，又可削峰填谷，降低用电成本，电网停电时，作为备用电源使用紧急备电，降低城市电网负荷压力，无需扩容。还有智能充电、新能源汽车充电保障能力得到，可以带来较为持续的盈利。

附图说明

图1为充电站的主视结构示意图。

图2为充电站的俯视结构示意图。

图3为充电站的部分构件的左视结构示意图。

图4为中压块主导水槽组件的主视结构示意图。

图5为边压块主导水槽装置的主视结构示意图。

图6为下导水槽安装在横向方钢上的结构示意图。

图7为充电站的可调节角度实施下的左视结构示意图。

其中：

1-光伏车棚；2-储能；3-充电桩；4-支撑柱；5-纵向方钢；6-横向方钢；7-中压块主导水槽组件；701-上卡扣件；702-下导水槽；703-卡槽；704-中压块；705-压块盖板；8-边压块主导水槽装置；801-边压块；9-副导水槽；10-撑杆；11-钢丝绳；12-挂钩；13-固定板；14-第一锥齿；15-第二锥齿；16-同步电机；17-缠绕桩；18-配重板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1-3所示，一种基于智能微电网的光储充一体化充电站，包括光伏车棚1、储能2和充电桩3，充电桩为直流快充桩，单桩功率120kW，配双枪，储能2位于光伏车棚1的一侧，充电桩3设置在光伏车棚1的下方，且同时位于停车位的后方，车位数量：充电桩3数量为2:1，储能2容量为充电桩数量的100倍，储能装机功率大于光伏装机容量，且光伏所发电量可全部储存至储能2的系统中，光伏车棚1、储能2和充电桩3结合电网形成智能微电网。

光伏车棚1的下方设置有若干支撑柱4，若干支撑柱4呈一字均匀排列，支撑柱4的顶部固定连接有纵向方钢5，支撑柱4的一侧与纵向方钢5之间斜向固定连接有撑杆10，纵向方钢5的顶部固定连接有横向方钢6，光伏车棚1搭建在横向方钢6的上方，通过横向方钢6、纵向方钢5和支撑柱4进行共同支撑。

具体地、光伏车棚1的车棚南北朝向（南低北高），倾角为12度。车棚顶部采用BIPV模式安装光伏，光伏系统接入电网。光伏车棚1一侧配置储能，车位后方配置直流快充充电桩3，光伏车棚1中的光伏、储能和充电桩接入同一电网系统形成智能微电网，储能2集装箱内配置能量管理系统，可调度该微电网，保障充电桩高效经济运行。

使用时，光伏车棚1用于光伏发电，储能2用于储存和释放电能，充电桩3用于电动汽车充电。光伏车棚1产生的电量输送至储能2、充电桩3和市电系统中的一种或多种，换而言之，光伏车棚产生的电量既可以给充电桩使用，又可以给储能充电，还可以将多余电量返送市电系统中，以便于整体区间调度。

并且，储能2放电输出的电量输送至充电桩3，并在市电系统处于谷值电价期间通过市电系统进行储能2。

实施例

如图1、2、4、5和图6所示，在上述实施例的基础上，该基于智能微电网的光储充一体化充电站，光伏车棚1包括有若干块光伏，相邻的每两组光伏之间设置有中压块主导水槽组件7，最外侧的两组光伏设置有边压块主导水槽装置8，通过中压块主导水槽组件7和边压块主导水槽装置8对光伏上的雨水进行导流。

中压块主导水槽组件7包括有下导水槽702，下导水槽702的上方设置有上卡扣件701，上卡扣件701与下导水槽702一端进行卡合连接，另一端通过设置螺栓进行锁紧，上卡扣件701的中端通过螺丝连接有中压块704，中压块704压紧在光伏上；中压块704的内部卡扣连接有压块盖板705，压块盖板705也压紧在光伏上。

边压块主导水槽装置8包括有边压块801，边压块801压紧在光伏上。边压块801安装在另一个上卡扣件701的中端，边压块主导水槽装置8中边压块801替换中压块主导水槽组件7中压块704和压块盖板705，边压块主导水槽装置8其它构件与中压块主导水槽组件7构件相同。

进一步地，上卡扣件701的两端开设有卡槽703，光伏通过固定连接卡块与卡槽703进行卡合连接。

进一步地，下导水槽702的两端通过上卡扣件701、中压块704和压块盖板705固定在光伏的下方，下导水槽702的中端通过设置主导水槽压码固定在横向方钢6上。此外，下导水槽702除了两端和中端的其它位置也通过主导水槽压码固定在横向方钢6上，进一步增加整体的稳固性。

更进一步地，下导水槽702的横向贯通连接有副导水槽9，副导水槽9中的雨水流到下导水槽702中进行排出。

该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。

实施例

如图7所示，在上述实施例的基础上，该基于智能微电网的光储充一体化充电站，支撑柱4的一端与纵向方钢5进行铰接，每根纵向方钢5靠近支撑柱4的一端固定连接有挂钩12，挂钩12内固定连接有钢丝绳11，通过同时拉动钢丝绳11可使得纵向方钢5与支撑柱4之间的倾斜角度进行改变，钢丝绳11一端缠绕有缠绕桩17，缠绕桩17的两端转动连接有固定板13，固定板13的底部固定连接有配重板18。

缠绕桩17的一端固定连接有第一锥齿14，第一锥齿14的下方齿合连接有第二锥齿15，第二锥齿15的下方固定连接有同步电机16，同步电机16固定安装在配重板18上。

具体地，使用时，通过同时启动同步电机16,可使其同时带动若干第二锥齿15进行转动，从而使得第一锥齿14进行转动，第一锥齿14带动缠绕桩17进行转动，缠绕桩17将钢丝绳11可进行缠绕或松开，使得纵向方钢5与与支撑柱4的倾斜角度进行改变。

该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构、等效流程或等效功能变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于智能微电网的光储充一体化充电站，包括光伏车棚（1）、储能（2）和充电桩（3），其特征在于：所述储能（2）位于所述光伏车棚（1）的一侧，所述充电桩（3）设置在光伏车棚（1）的下方，所述光伏车棚（1）、储能（2）和充电桩（3）结合电网形成智能微电网；

所述光伏车棚（1）的下方设置有若干支撑柱（4），所述支撑柱（4）的顶部固定连接有纵向方钢（5），所述纵向方钢（5）的顶部固定连接有横向方钢（6），所述光伏车棚（1）搭建在横向方钢（6）的上方，通过横向方钢（6）、纵向方钢（5）和支撑柱（4）进行共同支撑。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能微电网的光储充一体化充电站，其特征在于：所述光伏车棚（1）包括有若干块光伏，相邻的每两组所述光伏之间设置有中压块主导水槽组件（7），最外侧的两组所述光伏设置有边压块主导水槽装置（8）；

所述中压块主导水槽组件（7）包括有下导水槽（702），所述下导水槽（702）的上方设置有上卡扣件（701），所述上卡扣件（701）与所述下导水槽（702）一端进行卡合连接，另一端通过设置螺栓进行锁紧，所述上卡扣件（701）的中端通过螺丝连接有中压块（704），所述中压块（704）压紧在所述光伏上；

所述边压块主导水槽装置（8）包括有边压块（801），所述边压块（801）压紧在所述光伏上。

3.根据权利要求2所述的一种基于智能微电网的光储充一体化充电站，其特征在于：所述上卡扣件（701）的两端开设有卡槽（703），所述光伏通过固定连接卡块与所述卡槽（703）进行卡合连接；

所述中压块（704）的内部卡扣连接有压块盖板（705），所述压块盖板（705）也压紧在所述光伏上。

4.根据权利要求3所述的一种基于智能微电网的光储充一体化充电站，其特征在于：所述下导水槽（702）的两端通过上卡扣件（701）、中压块（704）和压块盖板（705）固定在所述光伏的下方，所述下导水槽（702）的中端通过设置主导水槽压码固定在横向方钢（6）上。

5.根据权利要求4所述的一种基于智能微电网的光储充一体化充电站，其特征在于：所述下导水槽（702）的横向贯通连接有副导水槽（9）。

6.根据权利要求1所述的一种基于智能微电网的光储充一体化充电站，其特征在于：所述支撑柱（4）的一侧与所述纵向方钢（5）之间斜向固定连接有撑杆（10）。

7.根据权利要求1所述的一种基于智能微电网的光储充一体化充电站，其特征在于：所述支撑柱（4）的一端与所述纵向方钢（5）进行铰接，每根所述纵向方钢（5）靠近支撑柱（4）的一端固定连接有挂钩（12），所述挂钩（12）内固定连接有钢丝绳（11），所述钢丝绳（11）一端缠绕有缠绕桩（17），所述缠绕桩（17）的两端转动连接有固定板（13），所述固定板（13）的底部固定连接有配重板（18）。

8.根据权利要求7所述的一种基于智能微电网的光储充一体化充电站，其特征在于：所述缠绕桩（17）的一端固定连接有第一锥齿（14），所述第一锥齿（14）的下方齿合连接有第二锥齿（15），所述第二锥齿（15）的下方固定连接有同步电机（16），所述同步电机（16）固定安装在所述配重板（18）上。

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