一、项目介绍

“光储充放换电站”是一种综合能源管理模式，集光伏发电、储能、充电、放电和换电五大功能于一体。近年来，两轮四轮电动车的充电安全问题逐渐成为社会焦点，充电火灾经常发生，对人们的生命财产安全将两轮和四轮电动车进行集成式管理有助于降低改造成本，并提高充电设施的运维效率，确保对配送人员、小区居民等应用场景下的充电、换电、用电全过程的安全监控。将光伏、储能、换电、充电等功能进行集成，形成一个智能、高效、环保的一站式充电设施，主要设备有两轮四轮电动车智能充换电柜、光伏和储能设备等。

二、项目需求

1、背景：两轮电动车在小区内充电存在极大安全隐患，目前有深圳市等地方要规划在各街道建设换电中枢，配置光伏，储能以及换电装置。

2、单个厂区情况：面积60平米左右，每天需求600度电。

3、初步设想：

光伏：厂区内最大限度安装光伏，所发电量全部自消纳

储能：采用低电价充电，适时释放的策略

三、方案设计

3.1、光伏的容量及发电量

车棚约60平米的面积，采用N型单晶硅590W高效组件，尺寸为2.278*1.134*0.030米，采用5*12 方式可以安装20块板，2.5*24 可以安装 21块板，3.5*17 可以安装 21块板。总功率为12.18kW，在深圳每天可以发电40度左右。

3.2、储能系统的容量及解决思路

单个厂区每天需求是600度电，光伏可以提供40度，其余的电由市电在低价时补充；系统方案，由于光伏容量少，白天充电比例少，储能容量大，基本上都是在晚上低谷时充电，如果建一个光储充微网项目，需要外置EMS能量管理系统，光伏需要和储能系统配合，还需要防逆流装置。因此设计采用光储系统和储能系统两套独立运行的装置。

四、设备选型

4.1、光伏组件选型

光伏组件的选型：光伏组件的种类有薄膜，多晶硅组件，单晶硅组件等多种，目前主流是单晶N型组件，功率从400W-700W之间，可根据客户的应用场景选择合适的组件，一是安装的地方和尺寸，二是和逆变器配套。

根据项目特点，选择2278×1134×30mm的590Wp的单晶N型光伏组件；10块光伏组件串联，最高开路电压为523.7V，低于逆变器最高限压550V，工作电压为444.3V，在工作范围内，电流为13.28A，低于逆变器最大电流16A。

4.2、光伏逆变器选型

考虑到光伏组件容量，负载为单相，光伏逆变器选型为两台5kW光伏逆控一体机，该设备可实现光伏并网/离网/多种模式优化选择。

4.3、户用储能电池选型

根据项目逻辑运算过程及容量计算，每台逆变器采用4组5.12kWh堆叠式LFP锂电池组，总容量为40KWh。

低压堆叠式电池为户外IP65防护等级，可以安装在逆变器下方，不需要做特别处理，安装和运维也很方便。由于电压低，安全性也很高。

4.4、储能系统的选型

根据系统的要求，储能系统采用低谷充电，平高峰的充放电模式，系统需要的电量为560度，考虑到放电深度0.9和充放电效率，设计采用3台100kW/233kWh工商业储能系统。系统容量为700kWh。

4.5、设备清单及价格

五、效益测算

光伏储能系统容量较少，设计全部用于电动车充电，21块580W光伏组件，总容量为12.18kW，采用2台5kW储能逆变器，40度电池，每台逆变器配10/11块组件，20度电池，组件、逆变器、电池总成本62180元，加上电缆、配电柜、支架和安装，总成本约81000元，12.18kW在深圳地区首年发电约1.1万度，全部用于电动车充电，充电价格为1.5元/度。经测算，20年内发电量及收益如下：

20年光伏累积发电量为208702度，总收为313053元，5年内可以收加投资成本，如果算上财务成本，6年内可以收回投资。

工商业储能，储能系统每天进行1充1放，在24:00-8:00电价谷值时段充电，低谷电价0.278元/kW，其余时间给电动车充电，充电价格为1.5元/度。按每年350天工作日算。

目前光储行业的情况，是产品极大丰富，产能极大过剩，产品利润极大微薄，只有少数靠近终端客户，能解决光伏应用和消纳的难题，有完整解决方案的企业，才可能率先脱困而出。