在碳中和与绿色能源转型的背景下，新能源汽车正逐步成为主流出行方式。然而，充电基础设施的不足、电网负荷压力大、电价波动等问题，仍然困扰着许多车主和运营商。如何解决这些痛点？光储充一体化充电站应运而生，以“光伏发电+储能+智能充电"的创新模式，打造高效、低碳、可持续的能源解决方案！

一、什么是光储充一体化充电站？

光储充一体化充电站是一种结合光伏发电、储能电池和智能充电桩的综合性充电设施。其核心优势在于：

• 光伏发电：利用太阳能板将光能转化为电能，实现清洁能源自给自足。

• 储能系统：配备大容量储能电池，在电价低谷时储电，高峰时放电，降低用电成本。

• 智能充电：动态调节充电功率，匹配电网负荷，提升充电效率，减少对电网的冲击。

二、光储充一体化充电站的优势

1. 降低用电成本
   通过光伏发电和储能系统的结合，充电站可以在电价低谷时储电，高峰时供电，大幅减少电费支出，提高运营收益。

2. 绿色低碳，助力碳中和
   太阳能是100%清洁能源，光储充模式可减少对传统电网的依赖，降低碳排放，符合国家“双碳"战略。

3. 稳定供电，缓解电网压力
   储能系统可在电网故障或用电高峰时提供备用电源，保障充电站稳定运行，避免因停电影响用户体验。

4. 智能高效，提升充电体验
   采用智能调度系统，优化充电功率分配，支持快充、慢充等多种模式，满足不同车辆的充电需求。

5. 多元化盈利模式
   除了充电服务费，储能系统还可参与电网调峰填谷，获取额外收益；光伏发电余电也可上网售电，增加收入来源。

三、适用场景广泛

• 商业停车场：商场、写字楼、酒店等场所可建设光储充一体化充电站，提升服务附加值。

• 高速公路服务区：解决长途出行充电难题，同时降低用电成本。

• 社区充电站：结合小区光伏和储能，打造绿色智慧社区。

• 物流园区：为电动货车、叉车等提供高效充电支持，降低运营成本。

四、光伏储能一体化充电站的继电保护配置

4.1特殊的电气设计

光伏储能一体化充电站电气干线示意图

光伏储能一体化充电站的电气设计du具匠心，采用10kV市电供电。典型的箱式变电站涵盖高压室、变压器室和低压室，容量范围一般在630kVA至1250kVA之间。例如，某城市充电站巧妙利用车棚顶部安装分布式光伏组件，装机容量达[X]kW，高效转化太阳能。储能柜的容量则依据充电需求和预算进行定制，大型充电站为应对高峰用电需求并控制成本，常选用大容量储能柜以确保供电稳定性。相关设备，如光伏汇流柜、储能汇流柜及储能柜，通常布置于预制舱内，既节约空间又便于维护管理。

4.2复杂的保护需求

光储一体化充电站的继电保护配置相较于传统电站更为复杂。光伏和储能系统的接入改变了供电结构，导致短路电流的分布和方向变得错综复杂。例如，当变压器低压侧发生短路时，电网、光伏和储能系统可能同时向故障点注入电流。若保护逻辑设计不当，可能会引发保护装置误动作或无法迅速隔离故障，进而影响充电站的正常运行。此外，电力电子设备如光伏逆变器和储能PCS的反应时间通常长于传统继电保护装置和断路器，因此需要更为精准和迅速的保护策略。在复杂的供电结构下，传统低压断路器的过流保护难以满足保护选择性要求，故障发生时可能无法精准切除故障区域，从而引发连锁反应，扩大故障范围，严重威胁充电站的可靠性。因此，合理设置保护逻辑，确保其符合分布式电源接入电网的相关标准和规范，是保障充电站安全稳定运行的关键所在。

4.3分级保护策略

桩级保护：依据相关标准，直流充电桩需要具备交流输入过压保护、交流输入过流保护、直流输出过压保护、直流输出过流保护以及内部过温保护等功能，这些功能主要由直流充电桩内部模块来实现。为增强安全性，部分直流充电桩还可以加装限流式保护器。交流充电桩则应具备过负荷保护、短路保护和漏电保护功能，漏电保护需符合现行国家标准的有关规定。在实际应用中，交流充电桩通常会配置电气防火限流式保护器，就可以实现交流单相短路限流灭弧保护、过载限流保护、过 / 欠压保护、漏电监测、内部超温限流保护等功能，并且支持 RS485 通讯，7kW交流充电桩广泛使用ASCP200-40D，而30kW和60kW直流充电桩分别配置ASCP310-63B和ASCP310-125B限流式保护器，以实现相应的保护功能。

0.4kV 回路保护：光伏逆变器和储能变流器自身已经具备比较完善的保护功能，所以无需另外配置保护装置。不过，为了保障电网安全，依据相关规定，需要在并网点设置防孤岛保护装置AM5SE-IS，一旦电网停电，它能够迅速动作，跳开光伏和储能并网断路器，防止孤岛运行向电网送电。例如，在某光伏储能一体化充电站，电网停电时防孤岛保护装置及时动作，避免了安全事故。并网点还需要对电能质量数据进行监测，比如电流、电压、总谐波畸变率、电压合格率、电压波动 / 闪变等，这就需要配置 APView400 电能质量在线监测装置。为了满足 0.4kV 保护选择性要求，主要回路应配置低压保护装置ALP500，它能够实现速断、过流保护、过负荷保护、欠 / 过电压保护、漏电保护等功能，有效缩小故障范围。

10kV 回路保护：10kV 进线回路和变压器需配置AM5SE-F线路保护和AM5SE-T变压器保护装置。两者均应具备带方向的电流速断、过流、过负荷保护，变压器保护还应包括非电量保护如温度、开门保护，油浸式变压器需加瓦斯保护。例如，在某油浸式变压器的 10kV 回路中，瓦斯保护装置检测到内部故障，避免了火灾事故发生。根据相关管理办法和规定，分布式电源用户公共连接点需要监测电能质量数据，因此要配置电能质量在线监测装置APView500；对于自发自用、余电不上网的用户，还需要设置防逆流保护AM5SE-IS或防逆流调节单元ADL400-CT，防止向电网反送电，确保电网的稳定运行。

4.4协调控制器的作用

安科瑞ACCU-100 协调控制器在光伏储能一体化充电站中发挥着至关重要的作用。它不仅承担数据采集、协议转换和存储等基础任务，还具备新能源使用策略的控制功能。该控制器依据预设逻辑，精确调控光伏出力、储能系统的充放电、充电桩的充电过程以及负荷的调节。在阳光充沛的情况下，优先利用光伏电能，并将多余部分储存；当光伏发电不足或用电需求增加时，及时释放储能系统中的电能以供应需求。此外，它还能与云端平台进行实时交互，动态调整策略，获取能源政策和电价信息，从而优化能源利用并控制成本，使充电站的运行更加智能化和高效化，全面满足用户的需求。

五、高效管理：智能运管平台解决方案

安科瑞智慧能源管理平台概述

安科瑞AcrelEMS 智慧能源管理平台，作为光伏储能一体化充电站的“智慧大脑"，集成了微电网管理、充电桩运营、光伏发电监控及储能管理等多项功能，全面保障充电站的高效运转。在实际应用中，该平台能够实时监测设备状态，对异常电压波动迅速作出响应并提供有效的解决方案，从而显著提升了供电的可靠性，优化了能源使用策略，实现了新能源发电的就地消纳，有效降低了充电成本，为用户带来了更加优质且经济的充电服务。

1）充电运营管理

基于物联网和大数据技术的充电设施管理系统，它能够对充电桩进行quan方位的监控、调度和管理，可提高了充电桩的利用率和充电效率。用户通过 APP 或小程序提前预约充电，避免充电站排队等待的烦恼，提高了出行效率。此外，平台还支持扫码 / 刷卡充电、寻桩导航、订单管理、充电桩监控、收益分析等功能，为用户提供了便捷的充电体验，也为充电站的运营管理提供了有力的数据支持，让运营者能够更好地了解用户需求，优化运营策略。

2）光伏储能能量管理

能量管理策略实现了电网、光伏发电、储能装置及充电设施之间能量的高效互动与灵活调配。系统在确保变压器安全运行的基础上，进行优化调控，有效缓解峰谷差、平滑负荷波动，实现短时柔性扩容，从而提升电力设备的运行效率并补偿负荷波动。此外，在电网不允许送电的情况下，系统仍可通过调节光伏发电、储能充电及充电桩运行模式，有效预防逆功率现象的发生。

3）有序充电管理

系统实时监测变压器负荷率，计算变压器剩余容量，结合充电需求和储能系统放电容量对充电进行动态控制，包括：用户权限识别、充电行为统计、充电功率控制、允许/禁止新增充电、调整充电价格等方式来引导用户充电需求，提高电网对充电的友好度和容纳能力。

六、总结

光储充一体化充电站不仅是新能源汽车补能的基础设施，更是未来智慧能源网络的重要组成部分。在这个能源变革的时代，光储充一体化充电站正以其独te的创新魅力，重新定义着我们的能源使用方式。它不仅是简单的充电设施，更是一个集光伏发电、智能储能和高效充电于一体的微型智慧能源生态系统。