南網(wǎng)海南電網(wǎng)公司加快推進電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。伍昭靜 攝
工作人員通過進入系統(tǒng)后監(jiān)控電動汽車充電設(shè)施情況。伍昭靜 攝
用手機APP綠色不僅可以查到充電站的位置、距離、電話、價格等信息，還可以掌上操作和支付。伍昭靜 攝
“全程700多公里的海南環(huán)島高速，大約150公里充一次電， 我們用10個小時完成了環(huán)島自駕游。”今年8月份，“電動汽車與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行系統(tǒng)”項目組的成員，開始了第3次電動汽車環(huán)島行。
此行目的在于測試“電動汽車與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行”系統(tǒng)的示范應(yīng)用效果。 2013年，南網(wǎng)海南電網(wǎng)公司承擔(dān)了 “電動汽車充放電設(shè)施與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行技術(shù)”研究任務(wù)，該研究任務(wù)是國家科技支撐計劃項目“區(qū)域智能電網(wǎng)綜合示范工程”的子課題。經(jīng)過近3年攻關(guān)研究，海南電網(wǎng)公司建成了“電動汽車與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行控制”系統(tǒng)，構(gòu)建了省級智能電動汽車充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，并自主研發(fā)手機APP綠色行。
一系列的項目成果，是南網(wǎng)海南電網(wǎng)公司在電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施管理平臺上的科技創(chuàng)新，也對推動海島電動汽車建設(shè)起到先行先試的示范作用。
整合多種功能
服務(wù)新能源汽車充電領(lǐng)域
海南島3.39萬平方公里的面積，環(huán)島高速公路總長約有700公里，東西、南北距離分別約為200和250公里，這與純電動汽車目前的續(xù)航水平基本相當(dāng)。恰到好處的自然環(huán)境特點有利于電動汽車行業(yè)在海南的發(fā)展。同時隨著消費者在市場可選擇的新能源汽車車型逐漸增多，相關(guān)利好政策也在不斷推出，電動汽車在可預(yù)期的未來會有爆發(fā)式的增長。
針對當(dāng)前電動汽車一次大約跑100多公里的現(xiàn)狀，電動汽車會更依賴充電樁網(wǎng)絡(luò)。那么電動汽車的車主最關(guān)心的是什么？最近的充電樁在哪，等多久能充滿電，充滿一次電需要多少錢。
對于這三個問題，海南電網(wǎng)在科技項目中自主研發(fā)的手機APP“綠色行”都可以直觀地告訴車主。“綠色行”APP與“電動汽車與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行系統(tǒng)”相連接，承載著服務(wù)和管理平臺的功能。打開APP后，不僅可以查到充電站的位置、距離、電話、價格等信息，還可以掌上導(dǎo)航，操作和支付。
“目前系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)接入了161個分布式充電樁的數(shù)據(jù)，其中?？诘貐^(qū)就有117個，這些充電樁的路線圖都能用APP搜索出來?！睋?jù)海南電研院參與任務(wù)研究的謝振超介紹，系統(tǒng)平臺現(xiàn)在還同步了190輛電動出租車和215輛電動乘用車的運行數(shù)據(jù)。
“綠色行”APP最為方便的還是可以遠程遙控充電。當(dāng)電動汽車在充電時，手機上能即時顯示充電狀態(tài)，充滿電后，手機上就能夠遙控切斷電源。這期間車主無需待在車旁，可以去逛街或者回家吃飯，節(jié)省了很多時間。
目前該系統(tǒng)平臺雖然已接入部分充電樁的數(shù)據(jù)，但是作為科技項目成果還未正式投入運營。“除了搭建自己的充電樁網(wǎng)絡(luò)，我們也希望不斷采集市場其他充電樁的數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)省級智能充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)?！弊鳛榇隧椏蒲谐晒呢?fù)責(zé)人，電研院智能所所長龐松嶺說，在研究階段也會注重產(chǎn)品的用戶體驗，直接服務(wù)到用戶。
監(jiān)控充電設(shè)施運行
確保安全和民生用電
據(jù)了解，目前正在使用的充換電基礎(chǔ)設(shè)施分為兩類，一種是充換電站，一種是分散式公共充電樁，包括直流快充樁和交流慢充樁，用于電動汽車日常充電及臨時補電需求。
“在未來電動汽車爆發(fā)式增長后，電動汽車充電設(shè)施也會逐步增加，用電的要求越來越高，我們要提前考慮到充電容量的寬裕程度?！敝x振超說。一臺直流快充充電樁的功率在30kW左右，當(dāng)3臺快充樁同時充電的情況下，對于一些較小容量的配電變壓器而言，會出現(xiàn)重載甚至過載的情況,影響配電網(wǎng)的安全運行。
因此協(xié)調(diào)電網(wǎng)與充電樁之間的運行顯得尤為必要。如何在保證線路安全運行下，既不影響居民生活用電，又能讓電動汽車?yán)m(xù)航？
“電動汽車與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行控制系統(tǒng)”就得以發(fā)揮它的功能。它能夠監(jiān)控充電樁的運行情況、充電負(fù)荷等信息，結(jié)合配電變壓器監(jiān)測的數(shù)據(jù)，對充電負(fù)荷進行有序控制。當(dāng)配電變壓器處于過載狀態(tài)時，系統(tǒng)會作出重載告警以保證變壓器安全運行，同時向用戶推薦新的充電建議。
還需要注意的另一個問題是，未來公用充電樁一旦增多，會因為維護不及時而出現(xiàn)故障、充電低效、甚至無法充電。這時系統(tǒng)的平臺能夠統(tǒng)一反映運行的狀態(tài)，及時告知廠商和用戶。
“這套系統(tǒng)之所以說完整，不僅僅是因為它與電網(wǎng)的互動，它還能夠為充電設(shè)施的后繼優(yōu)化提供分析數(shù)據(jù)?！毕到y(tǒng)在收集足夠的樣本數(shù)據(jù)后，可以對充電樁的利用率，汽車充電時間，行車距離等進行效能分析。
節(jié)約換電站運營成本
一年節(jié)省12.8%的電費
目前?？谑姓谶\營的龍華充換電站，站內(nèi)采取全自動機械換電模式，即將4節(jié)電池逐次（4個機械動作）順序換電，5分鐘左右完成整車換電。最早一批運營的出租車只具備換電條件，新月出租車公司的李山向記者介紹，一般汽車電池用到剩30%電量時就要及時換電了，充一次電最多開100公里左右，每天起碼都要換一次電。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截止2016年6月，運營的199輛換電式出租車?yán)塾嬓旭偧s2812萬公里，換電次數(shù)約24萬車次，累計使用電量約817 萬千瓦時，共計減少二氧化碳排放量約2306噸。
隨著運營時間加長等因素影響，站內(nèi)運營成本逐漸增多。通過“電動汽車與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行系統(tǒng)”，有序引導(dǎo)充電，降低運營成本。根據(jù)電價峰平谷時段，調(diào)整充電機的充電功率，在滿足最大換電量需求的情況下，將空置的電池在谷時段充滿。達到峰時少充，谷時多充的有序控制效果。
這一策略在示范運用后，龍華充電站在一天中的高峰充電負(fù)荷降低80KW，日均充電費用降低0.1元每度，當(dāng)天節(jié)約成本約900元。按試運行期間效果估算，一年節(jié)約電費約占原龍華換電站電費的11%。
在整個科技項目實施期間，海南電網(wǎng)沿著環(huán)島建設(shè)了11個充電服務(wù)點、43個城市充電樁，其中在三沙永興島也有1個充電服務(wù)點。該項目的研究最終通過國家科技部門的驗收，受到專家組的肯定。
“這一套系統(tǒng)真正發(fā)揮了與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行，與用戶友好互動作用。”公司科技部副主任張廣青表示，下一步還要繼續(xù)優(yōu)化和完善系統(tǒng)的功能，做好成果和項目的培育，實現(xiàn)示范應(yīng)用的推廣和再創(chuàng)新。
下半年，海南電網(wǎng)公司將加快推進電動汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施工作，包括在?？诮ㄔO(shè)2座充換電樁；籌備在環(huán)島高速公路服務(wù)區(qū)（加油站）內(nèi)建設(shè)城際快充網(wǎng)點；在?？谑小⑷齺喪懈鹘ㄔO(shè)一座公共充電示范站建設(shè)。
