[实用新型]基于光伏阵列和储能单元的电动汽车充放电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车领域，尤其涉及电动汽车充放电技术，具体来说就是一种基于光伏阵列和储能单元的电动汽车充放电系统。

背景技术

当前，我国电动汽车行业发展十分迅猛，电动汽车保有量飞速增长。电动汽车充电设施是电动汽车推广应用的重要保障，因此，电动汽车充电站的建设也受到越来越多的关注。但是当前电动汽车充电站一般都直接接入现有电力系统，而现有电力系统中的电能大部分来自于火力发电技术。因此，从这个角度来看，电动汽车并不是真正意义上的“绿色”交通工具。在新能源发电领域，太阳能光伏发电作为一种主要可再生能源发电形式，也得到了国家诸多政策扶持，而电动汽车本身也已经纳入了我国的环境保护发展规划。结合这两大背景，将光伏发电和电动汽车充电设施有机整合到一起，实现二者的有机集成，不仅可提高电动汽车的清洁能源利用率，使其成为真正意义上的绿色交通工具，还能协助解决可再生能源并网的间歇性问题，降低大规模分布式光伏发电接入对配电网的影响。

近年来，国内外已经有光伏电动汽车充电站的相关研究，并建设了部分示范工程。但是，当前大部分研究都是集中于光伏和电动汽车充电桩两者的组合，较少关注充电站的建设。

因此，本领域技术人员亟需研发一种电动汽车充电系统，减小电动汽车大规模接入对电网的影响，并解决光伏发电时间段与电动汽车充电时间段不匹配的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型需要解决的技术问题在于提供一种基于光伏阵列和储能单元的电动汽车充放电系统，解决现有技术中电动汽车大规模接入对电网的影响，以及光伏发电时间段与电动汽车充电时间段不匹配的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一个具体实施方式提供一种基于光伏阵列和储能单元的电动汽车充放电系统，包括：光伏阵列，用于将光能转化成电能；能量管理系统，与所述光伏阵列连接，用于管理电动汽车充放电系统的运行；储能单元，与所述能量管理系统连接，用于所述光伏阵列的输出电流高于预设阈值时存储所述光伏阵列转化的电能；充放电单元，与所述能量管理系统连接，用于所述能量管理系统对电动汽车进行充电或者电动汽车向所述能量管理系统放电。

本实用新型的另一个具体实施方式中，所述电动汽车充放电系统还包括：直流斩波器，设置于所述光伏阵列和所述能量管理系统之间，用于调节所述光伏阵列的输出电压。

本实用新型的另一个具体实施方式中，所述电动汽车充放电系统还包括：电网开关，与所述能量管理系统连接，用于所述光伏阵列的输出电流低于第一阈值且所述储能单元的输出电流低于第二阈值时将所述能量管理系统与电网接通，以便利用电网上的电能给电动汽车充电。

其中，所述电网开关还用于所述光伏阵列的输出电流高于第三阈值且所述储能单元的输出电流高于第四阈值时将所述能量管理系统与电网接通，以便电动汽车充放电系统向电网上传电能。

本实用新型的另一个具体实施方式中，所述电动汽车充放电系统还包括：双向逆变器，与所述电网开关连接，用于交流电与直流电之间的相互转换。

本实用新型的另一个具体实施方式中，所述电动汽车充放电系统还包括：MPPT控制器，设置于所述光伏阵列和所述能量管理系统之间，用于实时检测所述光伏阵列的输出电流。

其中，所述储能单元的总容量E的计算公式为：E＝(1.1～1.2)PT，其中，E为储能单元的总容量，单位为瓦特；P为光伏阵列的满发功率，单位为Wp；T为每日最大可利用光照小时数，单位为小时。

其中，电动汽车的荷电状态低于30％时，所述充放电单元对电动汽车充电；电动汽车的荷电状态高于80％时，所述充放电单元从电动汽车获得电能。

其中，所述光伏阵列采用满发功率为150Wp～200Wp的多晶硅材料面板。

其中，所述光伏阵列设置于电动汽车的充电车棚上。