探讨电动汽车充电桩在城镇老旧小区改造中的应用
安科瑞王丹丹acrel2021
摘要：《2020 年政府工作报告》指出：加强新型基础设施建设，发展新一代信息网络，拓展 5G 应用，建设数据中心，增加充电桩、换电站等设施，推广新能源汽车，激发新消费需求、助力产业升级。充电桩作为新能源汽车产业发展与推广的配套设施，将迎来高速发展机遇。《实施城市更新行动》明确：加强城镇老旧小区改造，是重大的民生工程和发展工程。目前在多重政策推动下，各地纷纷制定了技术导则，老旧小区改造分为“基础类"“完善类"“提升类"。启动“新基建"，发改委“关于进一步提升电动汽车充电基础设施服 务保障能力的实施意见"（发改能源规〔2022〕53 号） 发布，都将会加大老旧小区充电桩的建设步伐，积极满 足老旧小区居民关于电动汽车充电的迫切需求。
关键字： 充电桩 变压器 安全
1 趋势分析
根据 GB / T 51313 - 2018 《电动汽车分散充电设施工程技术标准》（以下简称 《汽车充电标准》）第3.0.2条第1款：“新建住宅配建停车位应100 %建设充电设施或预留建设安装条件"不适用老旧小区的改造。由于老旧小区一般建于2000年年底以前，不同于棚改的“推倒重建"，而是在既有基础上“提档升级"，只能依据第3.0.2条第3款：“既有停车位配建分散充电设施，宜结合电动汽车的充电需求和配电网现状合理规划、分步实施"。老旧小区因前期用电规 划中未涉及电动汽车充电设施，当时设计的变压器容量也因电力发展负荷容量逐步增大而接近饱和，导致后期加装充电桩变得非常困难。本文不讨论充电设施安装地点选择困难、增容影响小区电网正常运转等难点问题，仅讨论老旧小区如何在不增容的前提下尽可能多地增设充电桩应用，以满足居民的强烈需求。笔者调研了所在城市 2 个上世纪90 年代的典型老旧小区，一个是某医院家属院（简称 A 小区），一个是多层住宅小区（简称 B 小区）。A 小区变压器除承担住宅用电外还承担一部分医院附属用房用电，包括燃气锅炉房、食堂、后勤办公，锅炉房负荷容量 60 kW 仅在冬季投入；B 小区变压器承担住宅用电和临街商铺用电，变压器负载率调研数据如表 1 所示。由表 1 可看出 A 小区变压器尚有一部分冗余，B 小区变压器容量接近饱和，没有扩容可能，但谷峰差异比较悬殊。经调研，居民对充电桩有需求，而物业部门由于电力负荷不够、车位较少、如何收费、充电桩如何选择、充电安全等问题制约表示很无奈。经笔者沟通，物业部门表示只要在不增容的前提下，也愿意想办法改造增设充电桩，毕竟这是大势所趋，也是老旧小区改造中“提升类"的要求。
表 1 老旧小区变压器负载率
2 老旧小区改造中充电桩的选择应用
电动汽车充电桩分为交流和直流两类，如表 2 所示。鉴于充电桩有“交流慢速充电"和“直流快速充 电"的特点，结合老旧小区居民出行规律允许有较长的持续充电时间，尤其是有峰谷电价调节地区的居民用户对电价的敏感度更强，适合选择“交流慢充" 方式。交流充电桩接入220 V电源就可以使用，并且交流单相充电桩充电功率是 7 kW，电流小于32A；而直流充电桩的充电功率一般都在 30 kW 以上，单枪的输入电流较大，这对变压器容量和供电线路都是一个巨大的考验，一般老旧小区甚至一台都安装不了。从安装角度考虑，直流充电桩安装成本比较高，线路敷设甚至比设备成本还要高。因此，交流单相 7kW慢充充电桩适合老旧小区的改造。电动汽车充电具有间歇性和不规律性，集中充电易导致电网常规用电高峰重叠，会影响小区电网正常运行，只有实行分布错峰充电，才能避免充电负荷与生活用电负荷高峰时段重叠。这样的话，在现有小区变压器不增容的情况下，通过制定电动汽车有序充电用电策略，合理控制输出功率，就能满足车辆的充电需求。
表 2 电动汽车充电桩分类
3 分时共享有序充电系统的解决方案
图 1 系统图
针对老旧小区改造中充电桩应用难题，电动汽车充电桩分时共享、有序充电管理系统可以满足老旧小区的改造需求。系统通过监测配电变压器功率限值、实时负荷及上级系统的控制指令等情况，动态控制充电桩的上线数量、充电输出等，从而实现小区电网“车 - 桩 - 网"协调调度，如图 1 所示。配电管理装置通过通信单元与网络运营管理平台之间实现以太网通信，测量配电变压器的容量，实时上传配电网中电压、电流、功率、负载冗余量等参数，运营管理云平台根据电网参数信息对充电桩的接入、退出、充电、辅源输出等运行状态进行控制操作；网络运营管理平台通过以太网通信方式分别与交流充电桩的主控单元和直流充电桩的主控单元连接；交流充电桩和直流充电桩均通过充电桩主控单元、保护及监测单元、刷卡单元、计量单元、费用结算单元、人机交互单元、输出单元、辅助电源切换单元来实现交流充电桩和直流充电桩的控制引导、安全保护及监测、人机交互、计量及费用核算、充电记录及故障信息存储；网络运营管理平台与手机 APP 客户端相互通信。实时监测变压器负荷，当负荷超过50%时，系统会限制新增开始充电的充电桩的功率，降为50%，当变压器负荷超过80%时，系统将不允许新增充电桩开始充电，直到负荷下降为止，大幅度提升了配电网管理充电桩的能力，在不进行小区配网升级改造的情况下，使得充电桩的安装量增加，同时实现电网削峰填谷的目标。
ASCP200-40B防火限流式保护器是安科瑞专门为了保护低压配电线路中短路、过载、超温、漏电和过/欠压等问题，可以有效克服传统断路器、空气开关和设备存在的短路电流大、切断短路电流时间长、短路时产生的电弧火花大，以及使用寿命短等弊端，当发生短路故障时，能以微秒级速度快速限制短路电流以实现灭弧保护，从而能显著减少电气火灾事故，保障使用场所人员和财产的安全。
4 结语
城镇老旧小区改造中增设充电设施是带动电动汽车消费，低碳生活、推进绿色发展的重要举措，设计人员应根据小区实际情况设计安全的充电设施，尽可能在不进行小区配网升级改造的情况下进行部署。并通过智能物联、分时共享、有序充电等新技术实现电动汽车参与电力运行削峰填谷，提高电网效率，推动充电桩在智慧交通、智慧城市建设中发挥重要作用。
探讨电动汽车充电桩在城镇老旧小区改造中的应用相关推荐
- 关于全市城镇老旧小区改造工作情况的调研报告
关于全市城镇老旧小区改造工作情况的调研报告 一.主要做法和成效 (一)工作机制比较完善. (二)工作推进整体较快. (三)改造效果比较明显. (四)管理创新初见成效. 二.存在的主要问题 (一)协 ...
- 老旧小区改造，智慧社区解决方案应用其中
根据住房和城乡建设部调查摸底,全国2000年底以前建成的老旧小区大概是22万个,涉及居民近3900万户,面积约40亿平.老旧小区怎么改成为居民关注的问题之一.在指导意见中,城镇老旧小区改造内容可分为基 ...
- 老旧小区改造推进建筑人才市场暴涨
今年黑龙江省城镇老旧小区改造,提前谋划准备2022年改造项目,黑龙江省住房和城乡建设厅近日召开全省城镇老旧小区改造工作视频会,通报各地改造工作进展情况.截至9月底,全省老旧小区改造项目全部开工,改造面 ...
- 湖南推进老旧小区改造等城市更新工作
今年,湖南省公布了关于全面推进城镇老旧小区改造工作的实施意见.重点改造2000年底前建成的城镇老旧小区,根据需要可适当将2001年至2005年底前建成的小区纳入改造范围但不得超过限定的比例,具体比例限 ...
- 基于智慧路灯杆的老旧小区改造方案
方案背景:城镇老旧社区,一般是指建成时间较长.市政配套设施老化问题突出.公共服务缺项较多的住宅社区和小区.老旧社区改造作为新型城镇化的重要内容,不仅事关民生福祉,也是推动城市治理体系建设的重要驱动力. ...
- 社区智慧路灯：基于社区智慧灯杆的老旧小区改造（智慧社区）项目系统解决方案分析
随着时间的推移,老旧小区公共设施陈旧.监控和路灯等设备维护不当.运营管理效率低等问题日渐显现出来,严重影响到了居民的生活.对老旧小区进行改造升级,不仅是对城市更新的赋能,更能提升居民生活幸福感. 针对 ...
- lan8720a自协商启动_惠及18个小区17851户！今年海曙老旧小区改造启动，重点内容包括…...
4月21日上午,海曙区石碶街道万国新村小区内,工人们正忙着沿小区外墙搭建脚手架,这里即将进行的是建筑外立面改造和屋面防水改造.这也意味着该小区的老旧小区改造正式启动. 万国新村社区正在搭建脚手架 记者 ...
- 老旧小区改造新思路，捷径物业管理系统打造智慧社区，业主都说好-捷径系统
随着全国上下老旧小区改造如火如荼进行,社区发展迎来新机遇. 共享社区.社区团购等模式不断涌现,社区发展面临多样化.创新化.智慧化,如何把握这些新机遇? 物业作为社区组成的关键部分,在社区发展中发挥着关 ...
- 联网智能门锁助力老旧小区改造智慧公租房建设
住房问题关系着民生福祉.为不断改善居住条件,全国各地多方发力,推进智慧公租房建设. (一)老旧小区改造亟不可待 2022年初,宁波市江北区在区住建局的牵头下,开启老旧小区改造项目,融入智能化元素成为亮 ...
最新文章
- 微信小程序地图上图片放到下面
- 算力超英伟达？华为推出两款“昇腾”芯片；五大AI战略正式公布
- 走进深度学习：一文带你深入了解Deep Learning算法
- 计算机系统—CPU结构和内部工作
- Python csv模块的使用
- 4.8地铁查询开发进度
- 如何基于ERP的sales organization 创建CRM对应的数据
- Problem C: 括号匹配（栈和队列）
- 内向的性格对我人生的影响
- TypeError at /**/ ** missing 1 required positional argument: '**'
- Linux创建软连接
- scp命令报错-bash: scp: command not found
- Function eregi() is deprecated
- java 爬虫 抓取 网易云音乐
- java坦克大战生成_Java坦克大战 (一) 之产生一个窗口
- IOI国家集训队1999-2020年论文集（附网盘免费下载链接）
- 什么是SG？+SG模板
- 基于串口通信的摇杆控制器 ---- 摇杆数据的读取、通信协议、从设备解开数据包
- 过程控制第四章到第六章
- [生存志] 第48节 叔向忧羊舌