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极简科普 | 车网互动,双向奔赴!
极简科普 | 车网互动,双向奔赴!
发布:2023-10-21

最近,国家对充电设施的高质量建设发展提出了新要求,“新能源车”“电动汽车”、“充电桩”等词汇又高频地冲上了“热搜”。

其实,咱们国家对新能源汽车的发展一直高度重视,从2010年开始实施新能源车补贴计划,整整补贴了13年,投入了超过2000亿元的财政资金,成功将新能源车打造成为国家的一张新的“金名片”

国家新政除了要求持续巩固和扩大新能源车发展优势,加快推进充电桩、储能等设施建设和配套电网改造,我们发现有一个关键词频繁地出现在近期的政策中,那就是“车网互动”。

5月14日,国家发改委、国家能源局印发《加快推进充电设施建设 更好支持新能源汽车下乡和乡村振兴的实施意见》(发改综合〔2023〕545号),要求推广智能有序充电等新模式,提升新建充电基础设施智能化水平,将智能有序充电纳入充电基础设施和新能源汽车产品功能范围,鼓励开展电动汽车与电网双向互动(V2G)、光储充协同控制等关键技术研究。

6月19日,国务院办公厅印发《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》(国办发〔2023〕19号)要求提升车网双向互动能力,大力推广应用智能充电基础设施,推动既有充电基础设施智能化改造。强化对电动汽车充放电行为的调控能力,充分发挥新能源汽车在电化学储能体系中的重要作用,加强电动汽车与电网能量互动,提高电网调峰调频、安全应急等响应能力。

“车网互动”指是电动汽车作为柔性可调节资源,以用户自主参与和智能调控相结合,引导充电桩有目的地与电网进行信息和能量交互,通过市场化电力交易变现调节资源价值。

可见,车网互动也是一种挖掘负荷侧灵活调节潜力的手段之一,其核心目的是保障电力实时平衡以及安全、经济、可靠供电。

随着大规模新能源的接入,新型电力系统灵活性缺口扩大,对于灵活可调节资源的需求进一步提高。

车网互动供需情况

电动汽车具有优质的调节能力和巨大的调节潜力。

调节能力方面,存在规律用车和大量充电需求的优质可控资源。通过评估电动汽车类型及其对应的充电站的用电特性,不同类型的车辆,在不同的时段具有不同数量级的可调度潜力,并且可通过参与需求响应市场、旋转备用市场获得可观收益。

不同类型电动汽车可调特性与获利空间

调节潜力方面,电动汽车发展迅速,数量众多。2023年上半年新注册登记新能源汽车312.8万辆同比增长41.6%,创历史新高。此外,根据国家有关规划和预测,到2025年全国新能源汽车保有量将超过2500万辆

2016年-2022年全国新能源汽车及电动汽车保有量情况

因此,如何让庞大而分散的电动汽车聚合成为一个可调控的储荷资源,是一个亟待解决的问题。

“车网互动”涉及多个关键主体,包括电网企业、资源聚合商、电动汽车用户等。

· 电网企业是车网互动服务的主要购买方,同时也是车网互动的主导参与者

· 资源聚合商(虚拟电厂、充电运营商、省级平台等)是车网互动的服务提供者

· 电动汽车用户是车网互动的资源拥有者。

车网互动流程图

负荷聚合商是“车网互动”中起到“承上启下”的关键环节。负荷聚合商不仅需要尽量多地汇聚可调控资源,并且要能够根据不同的资源特性下发指令,以满足电能量以及电网调峰调频的需求。

随着可控资源范围的不断扩大,集中式控制的局限性凸显,分布式控制或许是更为合适的方式。

在分布式控制模式下,负荷聚合上可以选择接入多个小型负荷聚合商,如微电网、微能源网等中间层,即由集中式的2层控制变为3层控制。

但这也随之带来了相关问题,小型负荷聚合商与大型负荷聚合上的开发流程相似度很高,都需涉及智能计量、信息通信、 协同控制3种核心技术,需要计量装置、数据网关、控制器、服务器等多层设备进行协同,最后仅仅是存储容量、接入设备数量、求解优化算法上存在一定区别。

因此,随着小型负荷聚合上的不断增多,开发成本也随之成倍增加,同时还存在重复开发等问题,缺少一种产品化的解决方案。

极简物控推出嵌入式EMS,这是一款具有“软硬件高度集成、功能应用灵活、人机交互友好”的能量管理系统,具有成本低、体积小、性能高、部署快的特点,是市面上低压台区能量管理系统产品化解决方案之一,也是能源工业控制领域具有低代码特性的产品,能够为小型负荷聚合商赋能!

若小型聚合商采用嵌入式EMS为“智能底座”,智能控制系统将会有如下几方面的突破:

No.1 一台设备顶一套设备

将传统的“通讯层、信息层、应用层”(包括数据网关、控制器、服务器)集成在一个0.002平方米的硬件中支持超二十种常规通信协议,兼容多类型设备,能够跳过设备协同的繁琐步骤,轻松部署于控制器、开关柜等设备空间中,有效降低安装部署成本与时间,结构轻巧,部署迅速。

No.2 一次开发全场景复用

提供友好的人机互动界面,具备各种高级应用功能,监控、报表、看板、计划、策略、告警、权限等功能皆支持个性化设置,满足几乎所有场景的可视化需求,有效减少可视化看板的重复性开发。

No.3 超低代码,迅速上手

支持低代码控制,采用先进的控制组态技术,以数据公式形式配置控制模型,以图形化方式展示控制策略,让控制策略设计像“搭积木”一样简单,超低代码打破运维技术门槛,仅需“增删点改”,即可实现多场景灵活应用。

No.4 精准求解,灵活控制

具备逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算数运算等功能,支持复杂模型的方程式求解与优化,具备强大的AI算力,支持负荷预测、需求响应、优化调度等高级算法,更好地满足精细化、个性化的控制需求。

杭州极简物控科技有限公司是一家智能硬件产品研发商,公司团队和技术全部来源于浙江大学。极简物控专注于为合作伙伴提供便捷好用的“智能底座”,“让控制更简单”,为产品开发注入强劲的生产力,与合作伙伴携手打造互惠共赢的新生态,一起去探索智能控制新疆界!