[发明专利]光储系统在电动汽车快充站的模块化系统及部署方法

权利要求书

1.一种光储系统在电动汽车快充站的模块化系统，其特征是，包括：

电动汽车快充设备模块，被配置为若干个，且所有电动汽车快充设备模块的充电功率之和不小于电动汽车快充站设定的总功率；

可扩展的光伏系统模块，被配置为安装在在电动汽车充电桩遮阳棚顶部、快充站配电室顶部或其他站内具备条件的建筑顶部，利用安装区域的土地资源，将太阳能转换为光伏能量；

储能系统模块，被配置为根据电动汽车快速充电及太阳能光伏发电的动态变化，扩展储能系统模块的个数，实现动态调整储能总体容量，使得形成的储能系统能够缓冲两者对配电系统的影响与冲击，同时最大限度消纳光伏发电；

配电系统模块，被配置为与所述可扩展的光伏系统模块以及储能系统模块连接，且与各个电动汽车快充设备模块形成能量消耗端；

能量管理系统模块，被配置为实时监测电动汽车快充站内可扩展的光伏系统、储能系统、各个电动汽车快充设备模块及配电系统模块之间的能量，对其进行负载均衡控制、并网与离网运行控制以及优化调度，以保证电动汽车快充站的运行。

2.如权利要求1所述的一种光储系统在电动汽车快充站的模块化系统，其特征是，所述电动汽车快充设备模块、可扩展的光伏系统模块、储能系统模块、配电系统模块和能量管理系统模块都配置有能量传输接口和数据通信接口模块，各模块之间通过能量传输接口和数据通信接口模块分别进行能量传输和数据传输。

3.如权利要求1所述的一种光储系统在电动汽车快充站的模块化系统，其特征是，以各个模块之间的耦合度最低为原则，在电动汽车快充站内分别部署各个模块。

4.基于如权利要求1-3中任一项所述的模块化系统的部署方法，其特征是：包括以下步骤：

定量计算光伏面板可部署面积，根据电动汽车快充站的负荷功率以及单个充电桩的充电功率，确定充电桩的数量；

根据光伏发电功率和电动汽车快充负荷功率，模块化部署储能系统的动力电池；

将能量管理系统作为单独模块进行部署，全面监控站内设备运行状态。

5.如权利要求4所述的部署方法，其特征是：定量计算电动汽车快充站内的遮阳棚面积、配电室屋顶面积、适合部署光伏面板的地面面积，将其相加得到光伏面板可部署总面积；结合各个可部署区域的长宽大小，选择合适的光伏面板的尺寸，使得各个区域可部署面积得到充分利用，形成最优部署。

6.如权利要求4所述的部署方法，其特征是：根据单个电动汽车快充设备模块的充电功率p，定量计算电动汽车快充站N个充电桩的总功率P_N，P_N＝p*N，采用各个电动汽车快充设备模块等间距且水平平行的布设方式。

7.如权利要求4所述的部署方法，其特征是：根据光伏发电功率和电动汽车快充负荷功率，模块化部署储能系统的动力电池；统一各个动力电池模块的容量C_battery，电动汽车快充站储能系统的总容量C_ESS＝C_battery*M，其中M为动力电池模块总数量。

8.如权利要求7所述的部署方法，其特征是：在部署储能电池架时，预留一定数量的冗余空位。

9.如权利要求4所述的部署方法，其特征是：能量管理系统被配置为实时数据采集、监视，通过优化调度方法，完成光储系统、电动汽车充电系统、配电系统的负荷控制，同时降低各个模块之间的耦合度。

10.如权利要求9所述的部署方法，其特征是：优化调度方法具体包括：

(1)统计光伏发电平均日发电量，结合天气预报信息，预测光伏发电功率曲线；

(2)统计电动汽车快充系统的日充电量及日充电负荷功率曲线；

(3)以最大化消纳光伏发电与满足电动汽车快充为目标，动态调整储能系统的充放电策略，使得快充站从配电网获取的电量最低，并完成光伏发电余量的上网；

(4)根据快充站各个模块的扩展与运行，持续迭代上述(1-3)步骤，实现优化调度目标。