来源:浙江亿腾电气科技有限公司 发布时间:2025-07-19 17:26:00
直接供电:当光伏发电量充足(如正午),汇流箱通过直流母线将电能直接输送至直流充电桩(无需逆变),能量转换效率可达 95% 以上;
补充供电:当光伏电量不足(如阴天或夜晚),汇流箱与电网形成互补,通过逆变器将直流电逆变为交流电,与电网电力共同为交流充电桩供电,充电不中断。
负荷预测:基于充电桩历史使用数据(如工作日 17-19 点为高峰),汇流箱提前与光伏组串通信,调整发电策略(如通过跟踪支架优化光照吸收);
动态分配:当多台充电桩同时启动时,汇流箱通过内部母排的均流电路,将光伏电流按比例分配至各充电桩(如优先满足功率需求高的车辆),避免单组串过载。
汇流箱层面:每组串接入端配备 100A 光伏专用熔断器(分断时间≤2ms),当某组串因组件短路导致电流骤升时,可快速切断故障回路,避免影响充电桩供电;
直流母线层面:汇流箱与充电桩之间的主回路安装 2000A 快速断路器,当充电桩发生短路(如枪线磨损)时,1ms 内切断总电源,比传统空气开关快 10 倍;
充电桩层面:内置过载保护模块,当充电电流超过车辆电池承受能力(如电池老化导致接受电流下降),自动降低功率或停止充电。
防孤岛检测:汇流箱内置电网电压监测模块,当检测到电网失压(如电压低于 200V),100ms 内切断与充电桩的连接,同时将光伏电流导入储能电池(若配备);
平滑切换:电网恢复供电时,汇流箱先通过软启动电路向充电桩输送 50% 额定电流,3 秒内逐步恢复至满负荷,避免冲击电流损坏车辆电池。
实时绝缘监测:汇流箱每 10ms 检测一次正、负与地之间的绝缘电阻,当电阻低于 500Ω/V(如 1500VDC 系统低于 750kΩ),立即切断输出并报警;
双重接地设计:汇流箱外壳与充电桩柜体共用接地网(接地电阻≤4Ω),同时直流母线中点通过 10kΩ 电阻接地,当单点绝缘破损时,接地电流被限制在 150mA 以下(人体安全电流为 30mA),触及时无生命危险。
汇流箱的 1500VDC 母线直接连接直流充电桩的 DC/DC 模块,仅需一次转换(1500V→500V,适配电动汽车电池),效率提升至 92%-95%;
对于交流充电桩,汇流箱通过 “智能逆变” 策略 —— 仅在光伏电量过剩时启动逆变器(优先满足直流桩),减少无效转换。
预测:基于天气预报与充电订单,提前 24 小时预测光伏发电量与充电需求;
存储:正午光伏过剩时,汇流箱将多余电力存入储能电池(如 100kWh 电池组),避免弃光;
调度:傍晚高峰时,优先使用储能电力(光伏转化的绿电),不足时再调用电网,使绿电使用率从 60% 提升至 85%。
当充电桩显示 “供电异常”,汇流箱自动上传同期电流、电压曲线,帮助定位是光伏侧(如组串故障)还是桩侧(如模块损坏)问题;
汇流箱的组串级监测数据(如某组串电流持续偏低)可提前预警充电桩可能面临的供电不足,便于提前调度电网电力。
汇流箱将 16 组光伏组串电流汇聚后,直接接入充电桩直流母线,正午时可满足 8 台桩同时满功率运行;
安装 50kWh 储能电池,解决阴天充电需求,使电网电力占比从 50% 降至 20%;
运行 1 年数据:累计发电 9 万度,充电服务 3000 车次,减少碳排放 72 吨,电费节省 4.5 万元。
电网故障时,汇流箱启动 “孤岛模式”,仅为 2 台桩提供 100kW 应急充电(满足车辆启动至下一站);
汇流箱内置柴油发电机联动接口,停电超过 30 分钟时自动启动发电机,救援车辆供电。
光伏组件与汇流箱:约 10 万元(含 24 路智能汇流箱 1 台);
充电桩与电缆:约 50 万元(10 台 60kW 桩);
储能电池(可选):10 万元(100kWh);
总投入:70 万元(不含土地)。
充电收入:按日均服务 30 车次,每度电收费 1.5 元,年发电量 9 万度,收入 13.5 万元;
电费节省:替代电网电 9 万度(电网价 0.6 元 / 度),节省 5.4 万元;
补贴收益:部分地区绿电补贴 0.1 元 / 度,年获 0.9 万元;
总收益:19.8 万元。
年运维成本约 2 万元,净收益 17.8 万元;
静态回收期:70÷17.8≈3.9 年,若含储能则延长至 4.5 年,远低于光伏电站的常规回收期(8-10 年)。