Estação de carregamento integrada de armazenamento óptico: um truque ou uma nova abertura para a indústria do futuro?

Introdução:

Impulsionado pela onda de transformação energética global e pelo objetivo de "duplo carbono", o nosso país está acelerando a construção de um novo sistema de energia baseado em novas fontes de energia com determinação e velocidade. Neste contexto ambicioso, a infraestrutura de carregamento como instalação de apoio central da indústria de veículos de nova energia, sua atualização verde e inteligente, sem dúvida, tornou-se um avanço fundamental, carregando a responsabilidade de promover o desenvolvimento de alta qualidade da indústria.

Departmentos como a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma publicaram conjuntamente a Opinião de Implementação sobre o Fortalecimento da Interação de Fusão de Veículos de Nova Energia e Redes Elétricas, que propõe claramente "promover a construção de estações de carregamento integradas de armazenamento de luz e melhorar a auto-suficiência energética e a capacidade de regulamento flexível da infraestrutura de carregamento". Essa orientação política, como um forte vento oriental, levou as estações de carregamento integradas de armazenamento óptico, que estavam originalmente em fase de exploração tecnológica, rapidamente para a vanguarda da escala comercial.

Estação de carregamento integrada de armazenamento óptico, este novo modelo que combina os três principais elementos da geração de energia fotovoltaica, sistema de armazenamento de energia e carregamento inteligente, é um truque de hype temporário no mercado de capitais ou é capaz de mover toda a indústria para uma nova mudança?

Um, Tamanho do mercado e avanços tecnológicos

Tamanho do mercado: crescimento rápido como motor central do crescimento global

Mercados globais:O mercado global de armazenamento óptico ultrapassouMilhõesA China mantém-se estável em 51,09% do mundo.

Mercado Chinês:Tamanho do mercado de armazenamento óptico da China em 2025GrandeO aumento, com uma taxa anual composta de crescimento (CAGR) de 19,6%, tornou-se o principal motor do crescimento global.

Layout da empresa:Empresas domésticas, com a capacidade de pesquisa e desenvolvimento tecnológicos e integração de toda a cadeia industrial, ocupam um lugar dominante na integração de sistemas e na fabricação de equipamentos; O mercado internacional** é diferenciado pela tecnologia V2G e pela rede de super carregamento**.

Avanços tecnológicos: três pontos chave para a atualização da indústria

Custoruptura：Os custos de geração de energia fotovoltaica continuam a cair, e os custos da eletricidade estão perto dos preços da energia térmica, proporcionando uma base econômica para a integração do armazenamento de luz.

Avanços tecnológicos:A vida útil da bateria de lítio fosfato de ferro foi melhorada significativamente, a nova tecnologia de armazenamento de energia, como a bateria de íons de sódio e a bateria de fluxo líquido, acelerou o uso comercial e a capacidade e a eficiência do sistema de armazenamento de energia melhoraram significativamente.

Velocidade de carregamentoruptura：Realização de sobrecarregamentoReduza o tempo de carregamento e aumenta a autonomia， A tecnologia V2G torna os veículos elétricos unidades móveis de armazenamento de energia, aumentando a eficiência energética integrada do sistema para 92%.

Dois. Cenários de aplicação e benefícios econômicos

Cenários de aplicação: diversificação e expansão para formar cenários centrais e cenários emergentes

Complexo comercial:Modo de barraco fotovoltaico + armazenamento de energia + pilha de carregamento para atender às necessidades de carregamento dos funcionários e clientes, ao mesmo tempo que reduz os custos de eletricidade do centro comercial.

Estacionamento público:Utilize o espaço ocioso para construir estações integradas de armazenamento de luz para melhorar a imagem verde da cidade.

Área de serviço de alta velocidade:Equipado com um sistema de sobrecarga e armazenamento de energia para resolver a ansiedade de reabastecimento na condução de longas distâncias. Por exemplo, o suporte a um projeto de área de serviço。

Aeroporto/Estação Ferroviária:Utilizando a energia fotovoltaica no telhado para fornecer energia limpa aos ônibus elétricos.

Estação de carregamento rural:A geração de energia fotovoltaica cobre a necessidade de carregamento, reduz a dependência da rede elétrica e ajuda os veículos de nova energia a sair da cidade.

Áreas remotas:O sistema de armazenamento de luz suporta a operação de veículos turísticos elétricos, reduzindo o uso de geradores a diesel.

Benefício econômico: ganhos em vários canais e ciclos de retorno do investimento mais curtos

Composição do lucro:Em um projeto típico de 1MW, os lucros anuais incluem receitas de faturas de eletricidade (43%), taxas de serviço de carregamento (24%), arbitragem de Peak Valley (18%), resposta à demanda (11%) e lucros de comércio de carbono (4%), com um lucro anual total de cerca de 1,83 milhões de yuans, com um período de recuperação estática de cerca de 4,5 a 5 anos.

Custos reduzidos:À medida que o progresso tecnológico e a concorrência no mercado aumentam, os preços dos equipamentos fotovoltaicos e sistemas de armazenamento de energia continuam a cair, reduzindo os custos de investimento inicial e encurtando ainda mais o ciclo de retorno do investimento.

Inovação em modelos de negócios:Empresas de automóveis, empresas de rede elétrica e imobiliários desenvolveram conjuntamente o modelo de compartilhamento de receitas de "armazenamento óptico + negócios comunitários" para aumentar a rentabilidade do projeto.

Três. Solução de estação de carregamento integrada de armazenamento óptico da Anchorage

3.1 Arquitetura de rede de soluções

Sistema de geração de energia fotovoltaica:Composto por componentes fotovoltaicos de alta eficiência e inversores em série/centralizados. Os módulos fotovoltaicos convertem a energia solar em corrente contínua e os inversores a convertem em corrente alterna para alimentar as pilhas de carregamento e os sistemas de armazenamento de energia.

Sistema de armazenamento de energia:Utilizando baterias de fosfato de ferro de lítio como meio de armazenamento de energia, a conversão de corrente AC e carga e descarga bidirecionais são realizadas através de um transformador de armazenamento de energia (PCS). O sistema de gerenciamento de bateria (BMS) monitora o estado da bateria em tempo real (SOC, SOH) para garantir uma operação segura. Os sistemas de armazenamento de energia armazenam energia fotovoltaica em excesso e liberam eletricidade em casos de picos de consumo ou falhas na rede.

Super carregamento:Equipado com carregamento rápido de corrente contínua de alta potência (suporta CCS, CHAdeMO, GB / T e outros padrões de carregamento mainstream)，Alivia significativamente a ansiedade do usuário.

Sistemas de Gestão de Energia (EMS):Como o “cérebro” do sistema, o EMS permite a previsão da geração de energia fotovoltaica, a otimização da estratégia de carga e descarga de armazenamento de energia, o agendamento de carga de carga e a mudança de modo de conexão/desconexião através de algoritmos inteligentes e de coleta de dados. Por exemplo, fornecer energia prioritária para pilhas de carregamento quando a geração de energia fotovoltaica é suficiente e armazenar energia em excesso no sistema de armazenamento de energia; Libere energia de armazenamento durante picos de consumo de eletricidade e reduza a dependência da rede.

3.2 Apresentação de algumas características da solução

Monitoramento fotovoltaico:A saída total do sistema fotovoltaico, o monitoramento e o alarme do estado operacional do lado de corrente contínua do inversor e do lado de corrente alterna, estatísticas e análise da geração de energia do inversor e da central elétrica, monitoramento e estatística da geração de energia do gabinete de rede, estatísticas do número de horas de utilização efetiva anual da geração de energia da central elétrica, identificação de estações elétricas ineficientes, estatísticas de ganhos de geração de energia (ganhos de subsídios, ganhos de conexão à rede), monitoramento da radiação / vento / temperatura ambiental, monitoramento e análise da qualidade da energia da rede;

Monitoramento de armazenamento de energia:Dados integrados do sistema: dados de parâmetros elétricos, dados de carga e descarga, dados de redução de emissões de poupança de energia, modo operacional (modo de pico, curva de planejamento, controle de demanda, etc.), dados estatísticos de energia, ganhos, etc., curva de potência do sistema de armazenamento de energia, gráfico de comparação de carga e descarga, para dominar o nível operacional geral do sistema de armazenamento de energia em tempo real;

o PCS,BMSMonitoramento:Dados em tempo real do PCS (potência ativa, potência inativa, fator de potência), configurações de parâmetros do PCS (interruptor, modo de trabalho, configurações de potência), dados de carga do PCS e da bateria (informações sobre corrente, tensão, inatividade ativa, etc.), dados de falha do PCS (hardware, rede AC, capacitor AC, sistema, falha do interruptor), dados em tempo real do BMS (estado de funcionamento, estado do contator, estado de comunicação), dados da bateria do BMS (tensão da bateria monobloco, temperatura da bateria monobloco), dados de falha do BMS (incluindo informações de alerta de nível I, segundo e terceiro, etc.);

Monitoramento da pilha de carregamento:Monitoramento em tempo real do sistema de carregamento (tensão de carregamento, corrente, potência e estado operacional de cada estação de carregamento), estatísticas de carregamento de cada estação de carregamento e taxas de eletricidade, etc., alerta de falha para informações anormais e ajuste flexível da potência de carregamento de acordo com a carga elétrica;

Gestão de transações:O gerenciamento de transações inclui informações de conta, registro de cobrança, fluxo de transações, registro de recarga e outros recursos;

Gestão de falhas:Gestão de falhas inclui registro de falhas, tratamento de falhas, confirmação de falhas, análise de falhas e outras funções;

Análise estatística:Análise estatística, incluindo tendências operacionais, análise de consumo de energia, análise de falhas, demonstrações financeiras, usuários inativos, etc.;

Gestão comercial:A plataforma pode gerenciar vários comerciantes, cada comerciante corresponde a várias estações de carregamento, os usuários podem carregar nas estações de carregamento de cada comerciante, o montante gasto na conta WeChat / Alipay do comerciante correspondente, o saldo da carteira entre cada comerciante não é comum, o usuário pode carregar o saldo da carteira em todas as estações de carregamento do comerciante;

Funções do aplicativo/app:

Carregamento de código de varredura:Depois de digitalizar o código ou digitar o número da pilha de carregamento, entre na página de carregamento, digite os parâmetros de carregamento, clique em Iniciar carregamento, pagamento, você pode escolher o pagamento WeChat ou o saldo da carteira, após o pagamento bem sucedido, automaticamente iniciar o carregamento, quando o saldo da carteira é insuficiente, você pode carregar diretamente;

Consulta de estação de carregamento:O mapa mostra as estações de carregamento dentro de 20 km por padrão, digite palavras-chave, consulte as estações de carregamento e navegue até as estações de carregamento especificadas;

Quatro. Produtos relacionados com soluções

Conclusão:

De orientação política para a prática do mercado, de avanços tecnológicos para o cenário, as estações de carregamento integradas de armazenamento óptico formaram um círculo virtuoso de triplo impulso "tecnologia-economia-sociedade". Ele não só resolve o problema do "último quilômetro" de carregamento de veículos de nova energia, mas também reconstrui a relação de oferta e demanda dos sistemas de energia através do pensamento da Internet da energia. Em um contexto duplo de metas de "duplo carbono" e transição energética, as estações de carregamento integradas de armazenamento óptico estão evoluindo de uma nova entrada para a indústria para uma infraestrutura crítica para novos sistemas de energia, fornecendo uma solução chinesa para a revolução energética global. No futuro, com a iteração tecnológica e a inovação de modelos de negócios, essa área promete gerar um mercado de trilhões de dólares e tornar-se um motor central para impulsionar o desenvolvimento de alta qualidade da economia verde.