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              居民小區停車場充電樁解決方案

              時間:2021-08-25 瀏覽次數:74

              一、項目背景概述

              ??在人類歷史長河中,已經經歷了兩次交通能源動力系統變革。今天,人類再次來到了交通能源動力系統變革的十字路口,第三次變革將是以電力和動力電池(包括燃料電池)替代石油和內燃機,將人類帶入清潔能源時代,我們大膽的預測,第三次交通能源動力系統的變革將帶動亞洲經濟的騰飛,使亞洲取代美國成為世界經濟的發動機。

              ??在能源和環保的壓力下,新能源汽車無疑將成為未來汽車的發展方向。如果新能源汽車得到快速發展,以2020年中國汽車保有量1.4億計算,可以節約石油3229萬噸,替代石油3110萬噸,節約和替代石油共6339萬噸,相當于將汽車用油需求削減百分之22.7。2020年以前節約和替代石油主要依靠發展先進柴油車、混合動力汽車等實現。到2030年,新能源汽車的發展將節約石油7306萬噸、替代石油9100萬噸,節約和替代石油共16406萬噸,相當于將汽車石油需求削減百分之四十一。屆時,生物燃料、燃料電池在汽車石油替代中將發揮重要的作用。

              ??結合中國的能源資源狀況和國際汽車技術的發展趨勢,預計到2025年后,中國普通汽油車占乘用車的保有量將僅占百分之五十左右,而先進電池汽車、燃氣汽車、生物燃料(燃料電池)汽車等新能源汽車將迅猛發展。

              ??二、居民小區停車場充電站分析

              ??居民小區里面的停車場大致分為兩類:非機動車停車場和機動車停車場。充電樁其功能類似于加油站里面的加油機,可以固定在地面或墻壁,安裝于公共建筑和居民小區停車場內,可以根據不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。

              ??非機動車停車場里大多為電動自行車和電動三輪車,這類車型的動力來源于自身的電瓶,充電成了居民的一大難題,私拉電線的情況時有發生,這樣往往很容易引起火災??屏蛛姎獾碾妱訂诬嚦潆姌毒哂斜趻?0口和落地4口兩種,可為居民解決充電需求,更好的保障小區居民的權益及安全。非機動車停車場大部分為私家車,以及小部分為居民提供生活保障的物流車。居民的私家車大部分都是白天外出工作,晚上停在停車場可選擇交流充電樁在夜間慢速充電;而物流車電池容量大,電量消耗大,直流充電樁可為其快速充電。

              ??2.1.1充電站預估需求分析

              ??通過對相關居民小區停車場相關情況的初步了解,參考公交車站、物流站、地下停車場、公共停車場及居民小區停車場等,這些停車場的運營情況及運行規律,制定以下方案。

              ??規劃充電車輛有:私家車、出租車、小型貨車、小型客車、電動車等;

              ??主要需求:私家車、出租車、小型貨車、小型客車、電動車等車輛快速補電及均衡充電需求;本期共規劃充機動車電車位60個,其中快充3個,非機動車充電車位30個。

              ??充電設備組成如下:


              ??2.1.2 充電站配電解決方案

              ??電源額定容量需求計算:

              ??7kW交流充電機:57臺

              ??30kW交流充電機:3臺

              ??7kw功率因數cos?:0.95

              ??交流充電機工作效率η:1

              ??充電機同時工作系數k:0.7

              ??7kw交流充電機總功率S1:S1= P /(cos? *η)=7*57/(0.95*1)=515kW

              ??充電機總功率ΣS:ΣS=S1=515kW

              ??變壓器負荷率βm:0.8

              ??其他負荷容量s:0.05S

              ??變壓器容量S= k * (ΣS + s ) /βm

              ??由以上公式推導出變壓器功率

              ??S=k*ΣS/(βm-0.05k)=420*0.7/(0.8-0.05*0.7)=471.24kW

              ??推薦箱變容量為500kVA,交流充電設備先就近匯流在配電柜內,再接引至箱變內開關。

              ??2.2充電站的介紹

              ??2.2.1充電站的設計

              ??機動車停車場由一臺500kVA箱變、4面配電箱和57臺落地式7kW交流充電樁和3臺落地式30kw直流充電樁組成。其中三個每面配電箱內置19個空開控制19臺充電樁,另一個配3個空開控制3臺充電樁,配電箱電源取自新增箱變,所有電纜均在電纜溝內直埋。非機動車停車場是由一面配電箱及3臺電動單車智能充電樁組成,并設有防雨棚,每臺電動單車智能充電樁可同時為10輛電動車充電。電動單車智能充電樁掛在防雨棚內設置的橋加上。

              ??項目10kV電源進線,通過箱變等設備供給充電設備,滿足充電設備用電。配電設備在高壓側裝設高壓計量柜,低壓側采用中性點直接接地的三相四線制系統,獨立接地回路。10kV母線、0.4kV母線均采用單母線分段的主接線形式,通過分段斷路器實現暗備用;在箱變低壓側裝設諧波功補償裝置。

              ??2.2.2總平面布局原則及綠化

              ??布局原則:

              ??(1)在充分考慮項目先進性、經濟性、穩定性、實施性的前提下,符合國家、行業標準和節能減排相關要求。

              ??(2)根據站內設施的功能性質、生產流程和實際危險性,結合四鄰狀況及風向,分區集中布置,減少管線長度,節約投資,方便以后的安全作業和經營管理。

              ??(3)站內場地通暢,站內充電區開闊,方便大型車輛或消防車輛的進出。

              ??(4)根據自然地形進行工藝布置,盡量減少土石方量。

              ??綠化:

              ??綠化布置是環境保護的重要措施,因而根據具體要求,與總平面布置綜合考慮,并與場地環境相協調。根據該項目的規模和總平面布置方案,為了創造良好的生產環境,在充電區與供電區之間可利用的位置見縫插綠,在充分利用土地的情況下,盡可能的搞好區域的綠化。

              ??2.2.3本充電站的優點

              ??(1)嚴格遵循設計依據中所列的節能設計相關標準及規范、相關終端用能產品能效標準,進行方案設計、工藝設計和設備選型,規劃、建筑結構、電氣、給排水、采暖通風與空調等各專業均提出成熟先進、切實可行的節能方案和節能措施,各專業都沒有采用明令禁止或淘汰的落后工藝、設備及產品,所有設備均選用先進、成熟、可靠、效率高、低能耗節能型設備,項目各類供用能系統均可實現有效地計量管理與監督。

              ??(2)節能效果好,符合國內節能技術要求,并達到同行業國內先進水平。

              ??(3)充換電設施均為低壓設備,頻率低(50Hz),磁場強度低于彩電、微波爐,而且充換電站內不需要常駐人員,因此對人體是安全的。

              ??(4)本方案認真執行“預防為主、防消結合"的消防工作方針以及國家和本行業的有關消防規定,在總圖布置、建筑結構、消防供水以及火災報警等消防設計中采取了一系列防范措施,以期消除隱患,防止和減少火災的危害。

              ??2.3機動車充電站建設清單及要求

              ??2.3.1充電設備及材料配置表:


              ??2.3.2土建、安裝、調試施工統計


              ??2.3.3安裝及施工要求

              ??(1)務必選擇合適的7kW交流充電樁和30kw直流充電樁安裝的位置,充電樁需要干燥、通風、避免陽光直射的使用環境。

              ??(2)為保證使用安全,應具備良好的接地系統,充電樁接地良好。

              ??(3)充電樁安裝位置應該靠近電動汽車停泊位置,以方便日常使用,務必考慮充電設備進線和充電線纜的長度。

              ??2.4機動車充電站投資收益及回收期

              ??2.41收益

              ??假設充電樁的充電機全部運行進行充電,每天所有充電樁充電6小時,充電服務費按0.4元/kWh。公共停車場停車場電費為0.8元/kWh。

              ??損耗:

              ??每臺交流充電樁待機損耗為0.01kW。

              ??每臺交流充電樁損耗/年:0.01kW*24h*365天=87.6kWh/年

              ??充電樁的年損耗=交流充電樁的年損耗*電費

              ??                       =5256kWh/年*0.8元/kWh

              =4204.8元/年

              ??收益:

              ??充電樁充電每天收益:489kW*0.4元/kWh*6h=1173.6元/天

              ??充電樁的年收益(每年按250天計算):1173.6元/天*250天=293400元/年

              ??年凈收益=年收益-年損耗

              ??             =293400-4204.8

              =289,195.2元(約28.91萬元)

              ??注:該估算僅供參考,實際充電時間和收益需要參考當地新能源汽車流量。

              ??2.5非機動車充電站建設清單及要求

              ??2.5.1充電設備及材料配置表:


              ?    2.5.2土建、安裝、調試施工統計


              ??2.5.3安裝及施工要求

              ??(1)務必選擇合適的電動單車充電樁安裝的位置,充電樁需要干燥、通風、避免陽光直射的使用環境。

              ??(2)為保證使用安全,應具備良好的接地系統,電動單車充電樁接地良好。

              ??(3)電動單車充電樁安裝位置應該靠近電動汽車停泊位置,以方便日常使用,務必考慮充電設備進線和充電線纜的長度。

              ??2.6 非機動車充電站投資收益及回收期

              ??2.6.1收益

              ??充電設備的大功率為6.6KW,共3臺設備,在實際使用中,充電按小時計費,服務費1元/時,電費按照0.8元/kWh計算。

              ??30個充電車位,若按照電動自行車與電動三輪車7:3的配比。

              ??電動三輪車9輛,每天充一次電,一次充電至少6小時;

              ??電動自行車21輛,每天充一次電,一次充電至少4小時。

              ??電動三輪車充電時長=9*6=54h

              ??電動自行車充電時長=21*4=84h

              ??充電總時長=電動三輪車充電時長+電動自行車充電時長

              ??                =54+84=138h

              ??每臺設備平均每天充電小時數=充電總時長/充電車數量

              ??                                          =138/30=4.6h

              ??每天收益=充電總時長*服務費

              ??             =138h*1元/時=138元

              ??每天支出=6.6kW*3臺*平均每天充電小時數*電費

              ??             =6.6kW*3*4.6h*0.8元/kWh=72.864

              ??每天凈收益=每天收益-每天支出=65.136元

              ??年(一年按250天計算)凈收益=每天凈收益*250天

              ??                                            =65.136元*250天=16284元

              ??注:該估算僅供參考,實際充電時間和收益需要參考當地新能源汽車及電動車流量。

              ??三、系統界面

              ??3.1首頁

              ??統計該賬戶下所有充電站的充電數據統計。

              ??3.2充電站監控

              ??可以按站點名稱進行篩選,顯示站點詳情、充電槍列表、統計訂單信息、故障記錄,點擊某個充電槍編號后在進入充電槍監控頁面

              ??實時監測變壓器負荷(搭配ACM300T、ADW300),當負荷超過百分之五十時,系統會限制新增開始充電的充電樁的功率,降為百分之五十,當變壓器負荷超過百分之八十時,系統將不允許新增充電樁開始充電,直到負荷下降為止。

              ??3.3交易管理

              ??交易管理包括賬戶信息、充電記錄、交易流水、充值記錄等功能

              ??四、現場安裝



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