居民小區(qū)停車(chē)場(chǎng)充電樁解決方案

時(shí)間：2021-08-30作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：116

一、項(xiàng)目背景概述

在人類(lèi)歷史長(zhǎng)河中，已經(jīng)經(jīng)歷了兩次交通能源動(dòng)力系統(tǒng)變革。今天，人類(lèi)再次來(lái)到了交通能源動(dòng)力系統(tǒng)變革的十字路口，*三次變革將是以電力和動(dòng)力電池（包括燃料電池）替代石油和內(nèi)燃機(jī)，將人類(lèi)帶入清潔能源時(shí)代，我們大膽的預(yù)測(cè)，*三次交通能源動(dòng)力系統(tǒng)的變革將帶動(dòng)亞洲經(jīng)濟(jì)的騰飛，使亞洲取代美國(guó)成為世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

二、國(guó)家充電設(shè)施建設(shè)文件

2019年3月，財(cái)政部《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》財(cái)建〔2019〕138號(hào)；

2020年10月20日，**辦公廳關(guān)于印發(fā)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（2021-2035）的通知

三、居民小區(qū)停車(chē)場(chǎng)充電站分析

居民小區(qū)里面的停車(chē)場(chǎng)大致分為兩類(lèi)：非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng)和機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng)。充電樁其功能類(lèi)似于加油站里面的加油機(jī)，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑和居民小區(qū)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)，可以根據(jù)不同的電壓等級(jí)為各種型號(hào)的電動(dòng)汽車(chē)充電。

非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng)里大多為電動(dòng)自行車(chē)和電動(dòng)三輪車(chē)，這類(lèi)車(chē)型的動(dòng)力來(lái)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(shí)有發(fā)生，這樣往往很*引起火災(zāi)?？屏蛛姎獾碾妱?dòng)單車(chē)充電樁具有壁掛10口和落地4口兩種，可為居民解決充電需求，*好的**小區(qū)居民的權(quán)益及安全。非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng)大部分為私家車(chē)，以及小部分為居民提供生活**的物流車(chē)。居民的私家車(chē)大部分都是白天外出工作，晚上停在停車(chē)場(chǎng)可選擇交流充電樁在夜間慢速充電；而物流車(chē)電池容量大，電量消耗大，直流充電樁可為其快速充電。

3.1.1充電站預(yù)估需求分析

通過(guò)對(duì)相關(guān)居民小區(qū)停車(chē)場(chǎng)相關(guān)情況的初步了解，參考公交車(chē)站、物流站、地下停車(chē)場(chǎng)、公共停車(chē)場(chǎng)及居民小區(qū)停車(chē)場(chǎng)等，這些停車(chē)場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)情況及運(yùn)行規(guī)律，**以下方案。

規(guī)劃充電車(chē)輛有：私家車(chē)、出租車(chē)、小型貨車(chē)、小型客車(chē)、電動(dòng)車(chē)等；

主要需求：私家車(chē)、出租車(chē)、小型貨車(chē)、小型客車(chē)、電動(dòng)車(chē)等車(chē)輛快速補(bǔ)電及均衡充電需求；本期共規(guī)劃充機(jī)動(dòng)車(chē)電車(chē)位60個(gè)，其中快充3個(gè)，非機(jī)動(dòng)車(chē)充電車(chē)位30個(gè)。

充電設(shè)備組成如下：




3.1.2 充電站配電解決方案

電源額定容量需求計(jì)算：

7kW交流充電機(jī)：57臺(tái)

30kW交流充電機(jī)：3臺(tái)

7kw功率因數(shù)cos?：0.95

交流充電機(jī)工作效率η：1

充電機(jī)同時(shí)工作系數(shù)k：0.7

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

充電機(jī)總功率ΣS：ΣS=S1=515kW

變壓器負(fù)荷率βm：0.8

其他負(fù)荷容量s：0.05S

變壓器容量S= k * (ΣS + s ) /βm

由以上公式推導(dǎo)出變壓器功率

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

**箱變?nèi)萘繛?00kVA，交流充電設(shè)備先就近匯流在配電柜內(nèi)，再接引至箱變內(nèi)開(kāi)關(guān)。

3.2充電站的介紹

3.2.1充電站的設(shè)計(jì)

機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng)由一臺(tái)500kVA箱變、4面配電箱和57臺(tái)落地式7kW交流充電樁和3臺(tái)落地式30kw直流充電樁組成。其中三個(gè)每面配電箱內(nèi)置19個(gè)空開(kāi)控制19臺(tái)充電樁，另一個(gè)配3個(gè)空開(kāi)控制3臺(tái)充電樁，配電箱電源取自新增箱變，所有電纜均在電纜溝內(nèi)直埋。非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng)是由一面配電箱及3臺(tái)電動(dòng)單車(chē)智能充電樁組成，并設(shè)有防雨棚，每臺(tái)電動(dòng)單車(chē)智能充電樁可同時(shí)為10輛電動(dòng)車(chē)充電。電動(dòng)單車(chē)智能充電樁掛在防雨棚內(nèi)設(shè)置的橋加上。

項(xiàng)目10kV電源進(jìn)線，通過(guò)箱變等設(shè)備供給充電設(shè)備，滿(mǎn)足充電設(shè)備用電。配電設(shè)備在高壓側(cè)裝設(shè)高壓計(jì)量柜，低壓側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地的三相四線制系統(tǒng)，*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(guò)分段斷路器實(shí)現(xiàn)暗備用；在箱變低壓側(cè)裝設(shè)諧波功補(bǔ)償裝置。

3.2.2總平面布局原則及綠化

布局原則：

（1）在充分考慮項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、實(shí)施性的前提下，符合國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能減排相關(guān)要求。

（2）根據(jù)站內(nèi)設(shè)施的功能性質(zhì)、生產(chǎn)流程和實(shí)際危險(xiǎn)性，結(jié)合四鄰狀況及風(fēng)向，分區(qū)集中布置，減少管線長(zhǎng)度，節(jié)約投資，方便以后的安全作業(yè)和經(jīng)營(yíng)管理。

（3）站內(nèi)場(chǎng)地通暢，站內(nèi)充電區(qū)開(kāi)闊，方便大型車(chē)輛或消防車(chē)輛的進(jìn)出。

（4）根據(jù)自然地形進(jìn)行工藝布置，盡量減少土石方量。

綠化：

綠化布置是環(huán)境保護(hù)的重要措施，因而根據(jù)具體要求，與總平面布置綜合考慮，并與場(chǎng)地環(huán)境相協(xié)調(diào)。根據(jù)該項(xiàng)目的規(guī)模和總平面布置方案，為了創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境，在充電區(qū)與供電區(qū)之間可利用的位置見(jiàn)縫插綠，在充分利用土地的情況下，盡可能的搞好區(qū)域的綠化。

3.2.3本充電站的優(yōu)點(diǎn)

（1）嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)依據(jù)中所列的節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范、相關(guān)終端用能產(chǎn)品能效標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選型，規(guī)劃、建筑結(jié)構(gòu)、電氣、給排水、采暖通風(fēng)與空調(diào)等各*均提出成熟切實(shí)可行的節(jié)能方案和節(jié)能措施，各*都沒(méi)有采用明令禁止或淘汰的落后工藝、設(shè)備及產(chǎn)品，所有設(shè)備均選用成熟、可靠、**、低能耗節(jié)能型設(shè)備，項(xiàng)目各類(lèi)供用能系統(tǒng)均可實(shí)現(xiàn)有效地計(jì)量管理與監(jiān)督。

（2）節(jié)能效果顯著，符合國(guó)內(nèi)節(jié)能技術(shù)要求，并達(dá)到**業(yè)國(guó)內(nèi)水平。

（3）充換電設(shè)施均為低壓設(shè)備，頻率低(50Hz)，磁場(chǎng)強(qiáng)度**彩電、微波爐，而且充換電站內(nèi)不需要常駐人員，因此對(duì)人體是安全的。

（4）本方案認(rèn)真執(zhí)行“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的消防工作方針以及國(guó)家和本行業(yè)的有關(guān)消防規(guī)定，在總圖布置、建筑結(jié)構(gòu)、消防供水以及火災(zāi)報(bào)警等消防設(shè)計(jì)中采取了一系列防范措施，以期消除隱患，防止和減少火災(zāi)的危害。

3.3安裝及施工要求

（1）務(wù)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(fēng)、避免陽(yáng)光直射的使用環(huán)境。

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

（3）充電樁安裝位置應(yīng)該靠近電動(dòng)汽車(chē)停泊位置，以方便日常使用，務(wù)必考慮充電設(shè)備進(jìn)線和充電線纜的長(zhǎng)度。

3.4機(jī)動(dòng)車(chē)充電站投資收益及回收期

3.41收益

假設(shè)充電樁的充電機(jī)全部運(yùn)行進(jìn)行充電，每天所有充電樁充電6小時(shí)，充電服務(wù)費(fèi)按0.4元/kWh。公共停車(chē)場(chǎng)停車(chē)場(chǎng)電費(fèi)為0.8元/kWh。

損耗：

每臺(tái)交流充電樁待機(jī)損耗為0.01kW。

每臺(tái)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(fèi)

                       =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(jì)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(wàn)元）

注：該估算僅供參考，實(shí)際充電時(shí)間和收益需要參考當(dāng)?shù)匦履茉雌?chē)流量。

3.5.3安裝及施工要求

（1）務(wù)必選擇合適的電動(dòng)單車(chē)充電樁安裝的位置，充電樁需要干燥、通風(fēng)、避免陽(yáng)光直射的使用環(huán)境。

（2）為保證使用安全，應(yīng)具備良好的接地系統(tǒng)，電動(dòng)單車(chē)充電樁接地良好。

（3）電動(dòng)單車(chē)充電樁安裝位置應(yīng)該靠近電動(dòng)汽車(chē)停泊位置，以方便日常使用，務(wù)必考慮充電設(shè)備進(jìn)線和充電線纜的長(zhǎng)度。

3.6 非機(jī)動(dòng)車(chē)充電站投資收益及回收期

3.6.1收益

充電設(shè)備的大功率為6.6KW，共3臺(tái)設(shè)備，在實(shí)際使用中，充電按小時(shí)計(jì)費(fèi)，服務(wù)費(fèi)1元/時(shí)，電費(fèi)按照0.8元/kWh計(jì)算。

30個(gè)充電車(chē)位，若按照電動(dòng)自行車(chē)與電動(dòng)三輪車(chē)7:3的配比。

電動(dòng)三輪車(chē)9輛，每天充一次電，一次充電至少6小時(shí)；

電動(dòng)自行車(chē)21輛，每天充一次電，一次充電至少4小時(shí)。

電動(dòng)三輪車(chē)充電時(shí)長(zhǎng)=9*6=54h

電動(dòng)自行車(chē)充電時(shí)長(zhǎng)=21*4=84h

充電總時(shí)長(zhǎng)=電動(dòng)三輪車(chē)充電時(shí)長(zhǎng)+電動(dòng)自行車(chē)充電時(shí)長(zhǎng)

                =54+84=138h

每臺(tái)設(shè)備平均每天充電小時(shí)數(shù)=充電總時(shí)長(zhǎng)/充電車(chē)數(shù)量

                                          =138/30=4.6h

每天收益=充電總時(shí)長(zhǎng)*服務(wù)費(fèi)

             =138h*1元/時(shí)=138元

每天支出=6.6kW*3臺(tái)*平均每天充電小時(shí)數(shù)*電費(fèi)

             =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(jì)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(shí)際充電時(shí)間和收益需要參考當(dāng)?shù)匦履茉雌?chē)及電動(dòng)車(chē)流量。

四、系統(tǒng)界面

4.1首頁(yè)

統(tǒng)計(jì)該賬戶(hù)下所有充電站的充電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。




4.2充電站監(jiān)控

可以按站點(diǎn)名稱(chēng)進(jìn)行篩選，顯示站點(diǎn)詳情、充電槍列表、統(tǒng)計(jì)訂單信息、故障記錄，點(diǎn)擊某個(gè)充電槍編號(hào)后在進(jìn)入充電槍監(jiān)控頁(yè)面

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器負(fù)荷（搭配ACM300T、ADW300），當(dāng)負(fù)荷*過(guò)百分之五十時(shí)，系統(tǒng)會(huì)限制新增開(kāi)始充電的充電樁的功率，降為百分之五十，當(dāng)變壓器負(fù)荷*過(guò)百分之八十時(shí)，系統(tǒng)將不允許新增充電樁開(kāi)始充電，直到負(fù)荷下降為止。




4.3交易管理

交易管理包括賬戶(hù)信息、充電記錄、交易流水、充值記錄等功能


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