揭秘：分时电价下的电动汽车充电策略

一、概述

近年来，随着能源转型和环境保护需求的提升，分布式光伏发电与电动汽车充电设施的协同发展逐渐成为研究热点。分时电价作为调节电力供需、引导用户合理用电的有效机制，在光伏出力园区电动汽车有序充电策略中扮演着重要角色。本文旨在探讨分时电价背景下，如何优化光伏出力园区电动汽车的有序充电策略，以实现电网负荷平衡、提高电能利用效率，并促进电动汽车的广泛应用。

了解分时电价的基本概念是至关重要的。分时电价，顾名思义，是根据24小时的不同时段，制定不同电价水平的机制。这种电价制度的设计初衷在于刺激和鼓励电力用户错峰用电，通过经济手段引导用户在电力系统负荷较低时段使用电力，从而达到移峰填谷的效果。对于光伏出力园区而言，这意味着可以通过合理安排电动汽车的充电时间，来降低充电成本，同时减轻电网高峰时段的压力。

在光伏出力方面，光伏出力系数是一个关键参数，它代表了光伏系统实际输出电能与理论大输出电能之比。影响光伏出力的因素众多，包括光照条件、温度、光伏电池组件的转换效率等。为了提高光伏系统的利用效率，需要采取一系列措施，如选择高效率的光伏电池组件、合理设计光伏系统的并网方案和组件布局等。这些措施有助于大化光伏系统的实际输出电能，为电动汽车充电提供更多的绿色能源。

针对电动汽车有序充电策略，其核心在于满足充电需求的同时，通过经济或技术手段引导电动汽车在电网负荷较低的时段进行充电。这样不仅能减少对电网的冲击，还能有效利用夜间等低负荷时段的电力资源。有序充电策略的实施，需要综合考虑电动汽车用户的充电习惯、电网的负荷特性以及光伏出力的波动性。例如，可以在夜间低谷电价时段鼓励用户充电，而在白天高峰时段限制充电，以此来平衡电网负荷。

在具体实施有序充电策略时，还需要考虑到电动汽车的充电特性。电动汽车的充电过程可以分为快充和慢充两种方式，不同的充电方式对电网的影响也有所不同。快充虽然可以在短时间内为电动汽车补充大量电能，但可能会在短时间内造成较大的电网负荷。因此，在实施有序充电策略时，需要对快充和慢充的时段进行合理安排，避免在电网负荷高峰时段集中充电。

二、安科瑞充电桩收费运营云平台助力有序充电开展

2.1概述

  AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据采集和监控，实时监控充电桩运行状态，进行充电服务、支付管理，交易结算，资要管理、电能管理，明细查询等。同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压，欠压，绝缘低各类故障进行预警；充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网，用户通过微信、支付宝，云闪付扫码充电。

2.2应用场所

 适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。

2.3系统结构

1）即数据采集层、网络传输层、数据层和客户端层。

2）数据采集层：包括电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数，并进行电能计量和保护。

3）网络传输层：通过4G网络将数据上传至搭建好的数据库服务器。

4）数据层：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

5）应客户端层：系统管理员可在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码的方式启动充电。

2.4安科瑞充电桩云平台系统功能

2.4.1智能化大屏

   智能化大屏展示站点分布情况，对设备状态、设备使用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩故障等进行统计显示，同时可查看每个站点的站点信息、充电桩列表、充电记录、收益、能耗、故障记录等。统一管理小区充电桩，查看设备使用率，合理分配资源。

        小区充电平台功能主要涵盖充电设施智能化大屏、实时监控、交易管理、故障管理、统计分析、基础数据管理等功能，同时为运维人员提供运维APP，充电用户提供充电小程序。

2.4.2实时监控

  实时监视充电设施运行状况，主要包括充电桩运行状态、回路状态、充电过程中的充电电量、充电电压电流，充电桩告警信息等。

2.4.3交易管理

 平台管理人员可管理充电用户账户，对其进行账户进行充值、退款、冻结、注销等操作，可查看小区用户每日的充电交易详细信息。

2.4.4故障管理

  设备自动上报故障信息，平台管理人员可通过平台查看故障信息并进行派发处理，同时运维人员可通过运维APP收取故障推送，运维人员在运维工作完成后将结果上报。充电用户也可通过充电小程序反馈现场问题。

2.4.5统计分析

通过系统平台，从充电站点、充电设施、、充电时间、充电方式等不同角度，查询充电交易统计信息、能耗统计信息等。

2.4.6基础数据管理

 在系统平台建立运营商户，运营商可建立和管理其运营所需站点和充电设施，维护充电设施信息、价格策略、折扣、优惠活动，同时可管理在线卡用户充值、冻结和解绑。

2.4.7运维APP

面向运维人员使用，可以对站点和充电桩进行管理、能够进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电\充值情况，进行远程参数设置，同时可接收故障推送。

2.4.8充电小程序

面向充电用户使用，可查看附近空闲设备，主要包含扫码充电、账户充值，充电卡绑定、交易查询、故障申诉等功能。

2.5系统硬件配置

三、总结

  在分时电价背景下，结合光伏出力园区的特点，提出了一系列电动汽车有序充电策略。包括基于价格信号的充电优化模型、充电系统设计与集成优化、光伏电源与电动汽车充电集成以及测试与验证等方面。

      基于价格信号的充电优化模型，根据分时电价信息调整充电功率和时间，实现充电成本化和电网负荷平衡。用户可在低谷时段适当提高充电功率，加快充电速度，高峰时段降低充电功率或暂停充电，以充分利用低电价时段的电力资源，同时缓解电网负荷。

      充电系统设计与集成优化方面，利用峰谷电价差异引导用户在低谷时段充电，降低成本提率。采用智能充电管理系统实时监测车辆充电状态，调整充电功率，提高充电速度和效率。

      光伏电源与电动汽车充电集成，促进充电效率提升，降低充电成本。集成系统相比传统充电方式效率提升显著，智能充电管理系统在提升充电效率方面发挥重要作用。同时，集成系统充电成本较传统方式降低，光伏电源的应用降低了能源采购成本。