电网技术
    主页 > 期刊导读 >

电动汽车充换电设施运营模式及其对电网的影响

0 引 言

在电动汽车发展的过程中,电动汽车的电池储量一直不能有效提高,且相应的汽车充电技术在发展过程中遇到了难题。由于当前相应的科学技术水平达不到要求,因此想要短时间通过研发和创新解决此类技术难题是不现实的。所以,需要不断改进和完善电动汽车充电设施的运营模式,从而有效弥补电动汽车电池储量和充电技术上存在的不足。

1 电动汽车充换电设施运营模式分析

1.1 电动汽车充换电运营模式具体含义

为了不断加强电动汽车的推广和应用,相应的国家电力部门不断改进和完善电动汽车的充换电设施运营模式,以达到为电动汽车提供便利的目的,为将来满足电动汽车用户越来越多元化的要求打下良好基础。当前,电动汽车充换电运营模式是一种电动汽车使用者之间相对独立的运营机构,最主要的作用是为电动汽车提供相应的充电服务,将当前社会上较为分散的电动汽车负荷集中起来进行统一管理。实际运行过程中主要由相应的国家协议对相应的电网公司进行统一调度。因此,将电动汽车负荷的电能服务有效聚集起来,是当前电动汽车充换电设施运营模式最主要的含义[1]。

1.2 电动汽车充换电设施运营模式的具体类型

随着科学技术水平的不断提高,世界上很多国家都已经开始对电动汽车充换电运营模式进行分析与研究。当前,充电设施运营模式发展最好的是美国的PBP公司。PBP公司大力提倡为顾客提供充换电的租赁模式,让广大电动汽车使用者可以通过较低的价格获得优质的服务。当前这种模式较为完善,具备较多优点,为电动汽车使用者提供了更多便利。

这种运营模式的推广降低了相应电动汽车使用者消耗的成本。通常,电动汽车的电池价格十分昂贵,而PBP公司在发展电动汽车充换电租赁业务的过程中,为用户承担了电池费用。在用户使用过程中,只需要以一个较低的价格就可以享受电动汽车的充电服务,降低了电动汽车的使用成本。

电动汽车的充换电服务有效弥补了电动汽车在续航能力上存在的缺陷,降低了电动汽车充电技术对电动汽车使用的影响。当前,美国的PBP公司在为电动汽车充电时整个过程不超过10 min,近似于普通燃油汽车为汽车加油的时间。PBP公司在美国境内建立了多个电动汽车的充换电网点,将各个站点进行科学合理布局,有效解决了电动汽车缺乏续航能力的问题。

1.3 电动汽车充换电设施租赁模式的缺陷

虽然这种运营模式在实际应用过程中为用户提供了极大便利,但是也存在一定的缺陷。若是在使用过程中按照相应汽车里程进行计费,那么在汽车行驶过程中其他的用电项目也会计入汽车租赁业务。例如,在行驶过程中汽车的空调、遥感设备所消耗的电量,最终都会计算到租赁费用。采用这种计费模式极增加了相应的租赁费用。

2 电动汽车充换电设施运营模式规划

2.1 由相应电力部门直接控制的运营模式

像美国PBP公司提出的运营模式在世界上比较少见,更多的国家采用的是由国家电力部门提供的充放电模式。这种模式为用户电动汽车提供充电服务主要是由相应的国家电力网络公司进行直接的控制与调节,将这类运营模式叫做国家电网公司直接控制运营模式。在这样的模式下,国家电网公司可以直接调节电动汽车的充电模式,有效降低了对电动汽车充电过程中对国家电网造成的影响,确保国家电网整体的负荷曲线保持在一个较为稳定的状态。随着电动汽车充电时间段的不断改变,相应的国家电力部门可以有效控制顺序充电,科学合理规划整个充电时间段[2]。

2.2 非国家电力部门集中充电运营模式

当前,非国家电力部门采用的集中充电运营模式存在峰谷电价差,因此该模式在实际运行过程中需要考虑在降低成本的基础上不断提高对电动汽车的充电效率。在电动汽车充电的峰谷期可以有效节约充电成本。当前,电动汽车通常一天进行2次充电,分别为早上的8:30到下午的5:30,第二次是从下午的6:30到第二天早上的6:00。通过分析这2个充电时间段可知,在白天对电动汽车充电不存在峰谷期,在早上8:30到下午2:30处于充电平稳期,只有凌晨0:00到第二天早上6:00处于充电的低谷期。

由于当前社会上电动汽车的数量在不断增加,相应的非国家电力部门为了不断提高直接的经济收益,还推广了分批式充电运营模式。由于这些电动汽车在实际使用过程中不会受到最大用电负荷的影响,因此自行充电和集中充电的效率基本一致。当前,非国家电力部门受到充电时间段的影响,因此它的充电工作与集中充电模式相比受到了更多规范化的约束。