截至2024年6月底，全國(guó)新能源汽車(chē)保有量達(dá)2472萬(wàn)輛，根據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)，截止2024年4月，全國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量為961.3萬(wàn)臺(tái)，這些數(shù)據(jù)不僅展示了中國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的蓬勃生機(jī)，也預(yù)示著電動(dòng)出行時(shí)代正在加速到來(lái)。與此同時(shí)，截至2024年3月底，全國(guó)可再生能源裝機(jī)達(dá)到15.85億千瓦，約占我國(guó)總裝機(jī)的52.9%。
01行業(yè)痛點(diǎn)
然而，由于新能源發(fā)電性能受天氣影響波動(dòng)比較大，新能源汽車(chē)充電需求也具有較大的不確定性，新能源汽車(chē)充電也面臨著諸多的問(wèn)題：
用電隱患大：高峰時(shí)段變壓器過(guò)載，電壓不穩(wěn)易引發(fā)設(shè)備故障，私拉電線(xiàn)存在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；
資源浪費(fèi)嚴(yán)重：油車(chē)占位、充滿(mǎn)不走，30%的充電樁長(zhǎng)期閑置；
運(yùn)營(yíng)成本高：設(shè)備維護(hù)難，第三方平臺(tái)抽成20%，回本周期普遍超過(guò)5年。
02安科瑞有序充電系統(tǒng)解決方案
2.1安科瑞有序充電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)智能調(diào)度
首先什么是有序充電：
有序充電是指在滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)等用電設(shè)備充電需求的前提下，智慧有序充電建設(shè)通過(guò)對(duì)用戶(hù)充電行為、用能行為的靈活引導(dǎo)與主動(dòng)調(diào)控，降低配變峰值負(fù)荷超過(guò)30%，將80%充電量?jī)?yōu)化調(diào)整到了配變負(fù)荷低谷時(shí)段，使配變接納充電樁能力提高4倍，顯著提升配電網(wǎng)資源利用率，實(shí)現(xiàn)削峰填谷。
核心邏輯：用時(shí)間換成本，用數(shù)據(jù)提效率；
錯(cuò)峰用電：夜間電價(jià)低至0.3元/度時(shí)集中充電，單度電成本降低60%；
負(fù)荷均衡：通過(guò)算法避免多臺(tái)樁同時(shí)高功率運(yùn)行，延長(zhǎng)變壓器壽命；
光儲(chǔ)充協(xié)同：搭配光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)，晴天充電成本趨近于零。
圖1 有序充電管理解決方案
有序充電系統(tǒng)主要功能：
預(yù)測(cè)算法
光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)結(jié)合光伏發(fā)電預(yù)測(cè)和負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算充電可用容量，結(jié)合充電歷史特點(diǎn)對(duì)儲(chǔ)能進(jìn)行充放電控制，或調(diào)整電動(dòng)汽車(chē)充電功率、價(jià)格進(jìn)行調(diào)控，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)降低充電成本。
圖2 光功率預(yù)測(cè)
能量管理策略
系統(tǒng)在保障變壓器安全運(yùn)行前提下進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控，有效消除峰谷差、平滑負(fù)荷，短時(shí)柔性擴(kuò)容，提高電力設(shè)備運(yùn)行效率、補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng)。同時(shí)在不允許對(duì)電網(wǎng)送電的情況下還可以通過(guò)調(diào)節(jié)光伏發(fā)電、儲(chǔ)能充電、調(diào)節(jié)充電樁等方式，有效防止逆功率。
圖3 能量管理策略
有序充電
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器負(fù)荷率，計(jì)算變壓器剩余容量，結(jié)合充電需求和儲(chǔ)能系統(tǒng)放電容量對(duì)充電進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，包括：用戶(hù)權(quán)限識(shí)別、充電行為統(tǒng)計(jì)、充電功率控制、允許/禁止新增充電、調(diào)整充電價(jià)格等方式來(lái)引導(dǎo)用戶(hù)充電需求，培養(yǎng)用戶(hù)充電習(xí)慣，提高電網(wǎng)對(duì)充電的友好度和容納能力。
圖4 有序充電管理
充電運(yùn)營(yíng)管理
用戶(hù)可以通過(guò)APP或小程序提前預(yù)約充電，避免在充電站排隊(duì)等待的情況，同時(shí)也能為充電站提供更準(zhǔn)確的充電需求數(shù)據(jù)，方便后續(xù)的調(diào)度和管理。平臺(tái)支持掃碼/刷卡充電、尋樁導(dǎo)航、訂單管理、充電樁監(jiān)控、收益分析等功能。
圖5 充電運(yùn)營(yíng)管理
2.2 硬件筑牢安全底線(xiàn)
防火限流保護(hù)器（ASCP系列）：能在150微秒內(nèi)切斷短路電流，杜絕火災(zāi)隱患；
圖6 ASCP200配套交流樁使用
圖7 ASCP300配套直流樁使用
微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器（ACCU-100）：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器負(fù)載，自動(dòng)分配充電功率，避免過(guò)載風(fēng)險(xiǎn)。
2.3 運(yùn)營(yíng)提升用戶(hù)體驗(yàn)
智能地鎖+AI識(shí)別：油車(chē)占位自動(dòng)計(jì)費(fèi)，充滿(mǎn)未駛離每分鐘加收占位費(fèi)；
一站式小程序：實(shí)時(shí)查看充電進(jìn)度、在線(xiàn)開(kāi)票、余額管理，用戶(hù)滿(mǎn)意度提升35%。
03有序充電相關(guān)案例：以某上海園區(qū)為例
年充電量：139萬(wàn)度（服務(wù)費(fèi)0.4元/度 + 電費(fèi)差價(jià)0.4元/度）；
直接收益：55.46萬(wàn)元/年（扣除設(shè)備損耗后）；
隱藏收益：虛擬電廠(chǎng)補(bǔ)貼+運(yùn)維成本節(jié)省 ≈ 15萬(wàn)-20萬(wàn)/年。
04方案優(yōu)勢(shì)
降用戶(hù)低成本：用戶(hù)可利用峰谷電價(jià)政策，在低谷時(shí)段充電，節(jié)省充電費(fèi)用。
提升電網(wǎng)穩(wěn)定性：減輕電網(wǎng)高峰時(shí)段的供電壓力，降低設(shè)備損耗，減少因應(yīng)對(duì)高峰負(fù)荷而進(jìn)行的電網(wǎng)投資與建設(shè)。
增強(qiáng)電網(wǎng)兼容性：有利于電網(wǎng)更好地接納可再生能源發(fā)電，可在可再生能源發(fā)電過(guò)剩時(shí)充電，不足時(shí)反向送電，提高能源消納比例與整體利用效率。
