Integrierte Photovoltaik, Speicherung und Ladung: Eine intelligente Energielösung zur Bewältigung der Ladungsherausforderungen im Zeitalter der Elektrofahrzeuge

Mit der globalen Energiewende und der raschen Entwicklung von Elektrofahrzeugen (EVs) stehen traditionelle Ladestationen vor Problemen wie hohen Strompreisen, Druck auf die Netzexpansion und Kohlenstoffemissionen. Das integrierte Photovoltaik-, Energiespeichersystem und Ladestationssystem, das Photovoltaik-Stromerzeugung, Energiespeichersysteme und intelligente Ladestationen integriert, baut ein effizientes, kohlenstoffarmes und nachhaltiges Energienetz auf. Dies kann die Betriebskosten erheblich senken und die Nutzung erneuerbarer Energien verbessern.

1. Hintergrund des Plans

Die integrierte Photovoltaik-, Energiespeicher- und Lade-Lösung bezieht sich auf ein kleines Stromversorgungssystem, das aus Photovoltaikmodulen, Energiespeichereinheiten, Ladestationen und Energiemanagementsystemen (EMS) besteht und parallel zum Hauptnetz oder unabhängig betrieben werden kann. Es verfügt über die technischen Eigenschaften eines unabhängigen Betriebs und Selbstregulierung und wird häufig in Lade- und Austauschstationen für neue Energiefahrzeuge, Autobahnraststätten, Parkplätzen, Industrie-/Logistikparks, abgelegenen Gebieten und off-grid-Inseln eingesetzt.

Als eine Art von Mikronetztechnologie besteht der grundlegende Zweck von Photovoltaik (PV), Energiespeicherung und Lade-Technologie darin, sich den Entwicklungsanforderungen der neuen Energiewende und der neuen Stromsysteme anzupassen, erneuerbare Energien besser in das Stromsystem zu integrieren, dadurch ihren Anteil im Energiesektor zu erhöhen, die Abhängigkeit von traditionellen fossilen Brennstoffen zu verringern und eine rationelle Verteilung und effiziente Nutzung der Stromressourcen in allen Bereichen von Erzeugung, Netz, Last und Speicher zu erreichen.

 II. Systemarchitekturkomposition

(1) Photovoltaik-Energiesystem: Es besteht hauptsächlich aus Photovoltaikmodulen und Photovoltaik-Wechselrichtern. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Sonnenenergie in nutzbare elektrische Energie umzuwandeln, um die Ladevorgänge von Elektrofahrzeugen zu unterstützen und die Stromversorgungsbedürfnisse des Netzes zu decken.

(2) Energiespeichersystem: Generell besteht es aus einem Batteriecluster + einem Stromumrichtersystem (PCS), das überschüssige elektrische Energie aus Photovoltaiksystemen speichert und während der Spitzenlastzeiten freigibt, wodurch es eine Rolle bei Spitzenlastabbau und Tiefenlastausgleich spielt, die Last auf das Stromnetz verringert und gleichzeitig eine stabile Ladequelle für neue Energie-Fahrzeuge bereitstellt. Beispielsweise verwendet das Inventec Industrie- und Gewerbeprojekt-Energiespeichersystem ein standardisiertes, modularisiertes und serielles Designkonzept, mit All-in-One-Hochintegration und Unterstützung für den Parallelbetrieb mehrerer Maschinen. Es kann flexible Bereitstellung- und Konfigurationsanforderungen erfüllen und Ladestationen bei Spitzenlast-Spekulation, Spitzenlastabbau, Tiefenlastausgleich, dynamischer Kapazitätserweiterung, grünem Stromspeichern und mehr unterstützen.

(3) Ladestationensystem: Je nach unterschiedlichen Ladetechnologien können Ladestationen in DC-Ladestationen und AC-Ladestationen unterteilt werden. INVT bietet Ladestationen mit einer Leistung von 3 kW bis 240 kW an. Wir sind in der Lage, maßgeschneiderte Lademethoden für verschiedene Ladestationen entsprechend den Kundenbedürfnissen bereitzustellen, um die Ladeanforderungen der Nutzer in verschiedenen Szenarien umfassend und angemessen zu erfüllen.

(4) Energiemanagementsystem (EMS): Als das Gehirn und intelligente Dispatching-Zentrum des Photovoltaik-, Energiespeichersystems und Ladungssystems verbessert es durch Echtzeitüberwachung und intelligente optimierte Dispatching erheblich die Nutzungseffizienz von Energiequellen wie Photovoltaik und Energiespeichersystemen. Auf der Lastseite legt es die Nutzungsstrategie für jede Ladestation genau fest, wodurch die Netzlast ausbalanciert bleibt, eine stabile Netzoperation ermöglicht wird, intelligente und verfeinerte Managementziele erreicht und eine solide Grundlage für den effizienten Betrieb des Photovoltaik-, Energiespeichersystems und Ladungssystems geschaffen wird.

3. Anwendungsszenarien

(1) Lade- und Austauschstationen für neue Energie-Fahrzeuge. In Ladehäusern für neue Energie-Fahrzeuge kann das integrierte Photovoltaik-, Speicher- und Ladungssystem die durch Photovoltaik erzeugte Strommenge zur Ladung von Elektrofahrzeugen nutzen und durch das Energiespeichersystem Schwankungen zwischen Stromangebot und -nachfrage ausgleichen. Dieses Modell verbessert nicht nur die Selbstversorgungs- und Selbstverbrauchsfähigkeit des Ladehauses, sondern entlastet auch das Netz, insbesondere während Spitzenlastzeiten.

(2) Autobahn-Raststätten. Autobahn-Raststätten umfassen in der Regel große Flächen, und die Ladestationen für Elektrofahrzeuge in diesen Bereichen können ein integriertes Photovoltaik-, Energiespeicher- und Ladesystem nutzen, um effiziente Ladeservices für vorbeifahrende Fahrzeuge anzubieten.

(3) Parkplätze. In städtischen Parkplätzen, insbesondere in großen kommerziellen Komplexen oder öffentlichen Parkplätzen, können Photovoltaik-Schattenkabinen installiert werden, die Photovoltaik-Stromerzeugung, Energiespeicherung und Ladevorgänge für Elektrofahrzeuge integrieren. Dieses Modell bietet nicht nur Sonnenschutz und Regenschutzfunktionen, sondern auch grüne Energie-Ladungsdienste für geparkte Elektrofahrzeuge.

(4) Industrie- und Gewerbeparks/Logistikparks. Industrie- und Logistikparks verfügen typischerweise über eine große Anzahl von Dächern und andere ungenutzte Flächen, die für die Installation von Photovoltaikmodulen genutzt werden können. Ein integriertes Photovoltaik-, Energiespeicher- und Ladungssystem kann dem Park helfen, die Energieversorgung zu gewährleisten, während es gleichzeitig Ladeleistungen für Elektrofahrzeuge innerhalb des Parks bereitstellt.

(5) Entlegene Gebiete/Autarke Inseln. In Regionen, die nicht vom Stromnetz abgedeckt sind, kann das integrierte Photovoltaik-, Energiespeicher- und Ladungssystem als unabhängiges Stromversorgungssystem fungieren, um Bewohnern und Einrichtungen Strom zuzuführen.

4. Vorteile und Werte

 Als umfassende Energie-Lösung bietet die Integration von Photovoltaik (PV), Energiespeicherung und Ladung folgende einzigartige Vorteile und Werte:

(1) Die Verbesserung der Energieverwendungs effizienz: Durch den Einsatz von Energiespeichersystemen zur Speicherung überschüssiger Photovoltaikstrom, der tagsüber erzeugt wird, werden die Probleme der Intermittenz mit der Photovoltaikstromerzeugung und der Ladung von Neuen-Energie-Fahrzeugen bewältigt, wodurch die Nutzungseffizienz erneuerbarer Energien erhöht wird.

(2) Reduzierung des Netzdrucks: Das integrierte Photovoltaik-, Energiespeichersystem und Ladesystem ermöglichen „On-Site-Erzeugung und On-Site-Verbrauch“, wodurch die Abhängigkeit vom Netz verringert wird. Insbesondere während Spitzenzeiten des Stromverbrauchs kann es helfen, den Lastdruck auf das Netz zu verringern.

(3) Senkung der Stromkosten: Durch Spitzenlastabbau und Tiefenlastausgleich können Nutzer ihre Energiespeichersysteme während Zeiträumen niedriger Strompreise aufladen, wodurch der Stromverbrauch in Spitzenpreiszeiträumen reduziert und die Stromkosten gesenkt werden.

(4) Umweltschutz und nachhaltige Entwicklung: Das integrierte Photovoltaik-, Energiespeicher- und Ladesystem nutzt die Solarenergie voll aus, was die Nutzung fossiler Brennstoffe weiter reduzieren und die CO2-Emissionen senken kann, wodurch ein früheres Erreichen des globalen Ziels der Kohlenstoffneutralität gefördert wird.

5. Zusammenfassung

Die integrierte Photovoltaik-, Energiespeicher- und Ladelösung erreicht durch optimierte Energieverteilung einen effizienten Betriebsmodus von "Photovoltaik-Vorrang, Energiespeicher-Regulierung und intelligentem Laden", was erhebliche wirtschaftliche und ökologische Vorteile bietet. Sie kann mit V2G (Vehicle-to-Grid) und KI-basierter Lastprognose kombiniert werden, um die Systemeinnahmen weiter zu steigern. In Zukunft wird die integrierte Photovoltaik-, Energiespeicher- und Ladelösung mit der Verbreitung von neuen Energiefahrzeugen und der Verwirklichung der "Dual Carbon"-Ziele eine wichtige technologische Richtung für die Entwicklung von Ladestationen darstellen und die grüne Transformation der Energiewende vorantreiben.