本發(fā)明涉及一種充電系統(tǒng),具體是一種加油站新能源超級(jí)充電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
根據(jù)《中國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展報(bào)告2013》的調(diào)查顯示,pm2.5的主要排放源為:機(jī)動(dòng)車(chē)排放和道路揚(yáng)塵占比50%,工業(yè)排放占比37%,石化燃料燃燒和電廠排放占比10%左右。
與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,電動(dòng)汽車(chē)不燃燒汽柴油等石化能源,在能源轉(zhuǎn)化效率上顯著高于傳統(tǒng)汽車(chē),這有利于節(jié)約能源和減少溫室氣體排放量,減少大氣污染排放來(lái)源,提升環(huán)境質(zhì)量。
發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)可有效降低石化能源消耗、減少環(huán)境污染,已成為包括中國(guó)在內(nèi)的各國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略的必然選擇。
上海市經(jīng)信委3日發(fā)布消息稱(chēng),上海新能源汽車(chē)推廣突破10萬(wàn)輛,產(chǎn)值突破百億元(人民幣),躍居成為全球新能源汽車(chē)擁有量最大的城市,數(shù)量規(guī)模與歐洲新能源汽車(chē)拔尖的國(guó)家——挪威相當(dāng)。據(jù)上海市車(chē)輛登記部門(mén)提供的最新數(shù)據(jù),上海2016年全年共計(jì)上牌新能源汽車(chē)45060輛;2013年至2016年累計(jì)推廣新能源汽車(chē)10.2726萬(wàn)輛,成為中國(guó)新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用總量率先突破10萬(wàn)輛的城市。
化石能源是非可再生資源,同時(shí)也是最重要的工業(yè)原料。而電力的來(lái)源十分廣泛,電動(dòng)機(jī)不受熱機(jī)卡諾循環(huán)的約束,理論能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%,因此電動(dòng)汽車(chē)的推廣對(duì)能源的節(jié)約效果顯著。
化石能源的燃燒排放出大量有害氣體和粉塵,汽車(chē)尾氣是城市空氣污染的罪魁禍?zhǔn)?。電?dòng)汽車(chē)可以高效消納以光伏、風(fēng)電為代表的新型清潔能源電力,純電動(dòng)汽車(chē)對(duì)汽油車(chē)的替代是未來(lái)綠色交通的必由之路,那時(shí)的人們將享有更藍(lán)的天空和更自由的呼吸。與傳統(tǒng)汽油車(chē)相比,電動(dòng)汽車(chē)自身具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、噪音小和啟動(dòng)速度快的優(yōu)勢(shì),隨著市場(chǎng)規(guī)模的迅速擴(kuò)大,價(jià)格也更有競(jìng)爭(zhēng)力。
我國(guó)目前共有加油站9.2萬(wàn)座,其中中石油、中石化兩家全資和控股的約占44%,其他加油站約占56%。我國(guó)的加油站遍布全國(guó)各地,能夠基本滿(mǎn)足現(xiàn)有車(chē)輛對(duì)加油的需求。
若能在加油站布設(shè)快速充電樁,便可以擴(kuò)展充電樁的網(wǎng)絡(luò),解決電動(dòng)汽車(chē)行駛距離短需要的充電問(wèn)題,大大提高電動(dòng)汽車(chē)的推廣力度,有利于國(guó)家節(jié)能減排政策的實(shí)施和推廣。
現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù):1)充電樁本身質(zhì)量參差不齊。充分的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)本是好事,但產(chǎn)品質(zhì)量、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)卻難以把控。本專(zhuān)利提出的加油站超級(jí)充電系統(tǒng)能夠統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),解決電動(dòng)汽車(chē)充電裝置質(zhì)量良莠不齊的現(xiàn)狀;2)充電樁存在資源浪費(fèi)盈利困難問(wèn)題。隨著時(shí)間的推移,電動(dòng)汽車(chē)處于動(dòng)態(tài)分布過(guò)程中,而加油站超級(jí)充電網(wǎng)絡(luò)能夠使電動(dòng)汽車(chē)充電變得集中統(tǒng)一,盈利能力大大增強(qiáng),而余電上網(wǎng)能夠帶來(lái)部分經(jīng)濟(jì)效益。3)小區(qū)物業(yè)部門(mén)也在為充電樁安裝問(wèn)題煩惱。大量的充電裝置會(huì)威脅小區(qū)用電安全,而集中到加油站充電能夠從專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)角度解決用電安全問(wèn)題。本專(zhuān)利中的新能源超級(jí)充電系統(tǒng)的電力來(lái)自分布式發(fā)電裝置:針對(duì)加油站的地理位置進(jìn)行特異化的設(shè)計(jì):沿海加油站電力源為風(fēng)能+燃料電池發(fā)電系統(tǒng),內(nèi)陸日照充足地區(qū)的充電系統(tǒng)電力來(lái)源為太陽(yáng)能+燃料電池發(fā)電系統(tǒng);4)充電設(shè)施政策不健全。充電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展初期,關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展日新月異,增加了充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和管理的難度。在目前政策不明朗的情況下,加油站的集中統(tǒng)一管理能夠?yàn)樾袠I(yè)規(guī)范化提供實(shí)施經(jīng)驗(yàn),有利于政策的制定。5)傳統(tǒng)充電樁電力來(lái)自國(guó)家電網(wǎng),這些電能主要來(lái)自于傳統(tǒng)發(fā)電行業(yè),而超級(jí)充電系統(tǒng)的能源具有廣泛性,可再生能源取之不竭,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的原料來(lái)自于天然氣,經(jīng)過(guò)重整化學(xué)反應(yīng),化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,無(wú)污染排放。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于提供一種加油站新能源超級(jí)充電系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種加油站新能源超級(jí)充電系統(tǒng),包括燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)能發(fā)電組件、光伏發(fā)電組件、第一控制器、第二控制器、第三控制器、儲(chǔ)能系統(tǒng)、逆變器和超級(jí)充電樁,所述第一控制器連接燃料電池發(fā)電系統(tǒng),第二控制器連接風(fēng)能發(fā)電組件,第三控制器連接光伏發(fā)電組件,儲(chǔ)能系統(tǒng)分別連接第一控制器、第二控制器、第三控制器、逆變器和超級(jí)充電樁。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述超級(jí)充電樁還連接電動(dòng)汽車(chē),逆變器還分別連接加油站設(shè)施、電動(dòng)汽車(chē)和余電并網(wǎng)模塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)或其他可再生能源的轉(zhuǎn)化方式將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,光能轉(zhuǎn)化為電能或風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,無(wú)污染而且不產(chǎn)生大量噪聲。全國(guó)有9.2萬(wàn)個(gè)加油站網(wǎng)點(diǎn),采用新能源超級(jí)充電技術(shù),可用利用加油站的燃料資源直接產(chǎn)生大功率直流電給電動(dòng)車(chē)電池點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的快速直接充電。同時(shí)可產(chǎn)生熱水,發(fā)出的多余的電力還可上網(wǎng)賣(mài)給國(guó)家電網(wǎng)和加油站自用。無(wú)污染,無(wú)噪音,節(jié)能減排,使電動(dòng)車(chē)成為真正的綠色能源車(chē)。相對(duì)于依賴(lài)國(guó)家電網(wǎng)的充電系統(tǒng),本發(fā)明提到的加油站新能源超級(jí)充電系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化率高,易布置,提供快充、慢充多種選擇,盈利能力強(qiáng),是一種新型的充電系統(tǒng)。
附圖說(shuō)明
圖1本發(fā)明的方框圖,
圖2是燃料電池發(fā)電系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-2,一種加油站新能源超級(jí)充電系統(tǒng),包括燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)能發(fā)電組件、光伏發(fā)電組件、第一控制器、第二控制器、第三控制器、儲(chǔ)能系統(tǒng)、逆變器和超級(jí)充電樁,所述第一控制器連接燃料電池發(fā)電系統(tǒng),第二控制器連接風(fēng)能發(fā)電組件,第三控制器連接光伏發(fā)電組件,儲(chǔ)能系統(tǒng)分別連接第一控制器、第二控制器、第三控制器、逆變器和超級(jí)充電樁。
超級(jí)充電樁還連接電動(dòng)汽車(chē),逆變器還分別連接加油站設(shè)施、電動(dòng)汽車(chē)和余電并網(wǎng)模塊。
本發(fā)明的工作原理是:本技術(shù)交底書(shū)設(shè)計(jì)了一種加油站新能源超級(jí)充電系統(tǒng),結(jié)構(gòu)如圖1所示。其由燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)能發(fā)電組件、光伏發(fā)電組件、控制器、儲(chǔ)能系統(tǒng)、逆變器、充電樁等組成。儲(chǔ)能系統(tǒng)負(fù)責(zé)給充電樁快充供電。同時(shí),光伏發(fā)電組件或風(fēng)能發(fā)電組件開(kāi)始發(fā)電一部分通過(guò)控制器控制后為儲(chǔ)能系統(tǒng)充電,另一部分通過(guò)逆變器逆變后,可以為電動(dòng)汽車(chē)慢充,也可為加油站日常用電供電,而當(dāng)部分電力超過(guò)需求時(shí),余電可以并網(wǎng)發(fā)電。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)如圖2所示:包括:
1)電池堆;
2)燃料氣供給系統(tǒng),包括氣源連接組件、氣體凈化裝置、循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)、增壓泵。
3)空氣供給系統(tǒng),包括風(fēng)機(jī)、氣體凈化裝置、增壓泵等;
4)電池堆加壓/加熱系統(tǒng),包括加壓組件、加熱組件等;
5)燃料氣/空氣加熱系統(tǒng),包括尾氣催化燃燒器、換熱器等;
6)燃料氣重整系統(tǒng),燃料氣重整方式不限,水蒸氣重整,部分氧化重整;
7)管路系統(tǒng),包括連接用管接頭、連接用不銹鋼管等;
8)電氣控制系統(tǒng),包括plc、ad模塊、da模塊、接觸器、電流互感器等。