儲能/充電一體化充電樁
近年來,我國電動汽車產業快速發展,電動汽車保有量快速增長。發展電動汽車需投入建設包括充電樁在內的配套充電基礎設施,因此大力推進電動汽車充電基礎設施建設，是加快電動汽車推廣應用的緊迫任務。在充電樁及其附近配套安裝移動/分散式儲能系統,能夠緩解電動汽車隨機式充電方式給電網帶來的衝擊,充儲一體化充電樁系統將在未來充電樁設計中發揮重要作用。
儲能技術具有平滑間歇性電動汽車充電功率波動的能力,能夠增強電網調頻、調峰能力，降低負荷峰谷差,提高系統效率和裝置利用率。為充電樁配置分佈/移動式儲能能夠增加備用容量,可以減小對電源功率的要求,使其不受電網容量的限制,透過配置不同的儲能容量,可以滿足不同電動汽車的充電的要求,降低對充電樁的電力投入。儲能裝置抑制了充電諧波注入，能夠提高電網安全穩定性和提高供能質量。因此,對儲能式充電樁與電網的最佳化執行，具有非常大的實用和經濟效益。
針對儲能系統和充電樁配合的最佳化執行問題，目前的研究主要關注如何利用儲能系統降低電動汽車充電波動,採用的方法主要包括:低通濾波、非同步控制演算法設計、電力電子設計、模型最佳化等,充電諧波抑制的研究保障了配電網執行的穩定性。然而,隨著大量電動汽車在沒有調節和控制的情況下接入電網,可能導致配電網負荷曲線出現峰峰疊加,導致峰谷差進一步擴大,導致線路變壓器負荷風險加大,充電諧波抑制的研究對儲能式充電樁與電網最佳化執行的作用和經濟性均不夠顯著。
此外,透過儲能式充電樁功率的控制來調節充電樁與電網的聯合配置,可提高儲能式充電樁的收益或降低功率預測偏差導致的懲罰。有文獻提出了V2G(vehicle-to-grid,V2G)場景下雙向功率控制模型,建立了充電樁與電網雙向互動的最佳化控制策略。相關文獻基於分層控制系統架構，提出了多層控制架構的多智慧主體最佳化電動汽車充電功率控制策略。還有文獻針對V2G技術與需求側響應(demand response,DR)環境下的電動汽車充電功率控制,以電網與電動汽車同步穩定為目標,考慮電動汽車充電行為的動態模型,實現基於電動汽車移動性與電網穩定的系統功率控制。
目前，儲能系統的成本較高，充放一體式儲能充電樁單獨進行價格套利的方式難以收回對儲能的投資成本。而儲能式充電樁參與電網需求側響應服務既可以發揮儲能系統功率快速調節的優勢，又能夠獲得可觀的收益,同時,透過有序充放電的管理能夠降低對儲能系統的投資回收壓力。有相關文獻考慮了電動汽車大範圍接入電網參與需求側響應,以避免電力高峰與基礎設施投資浪費,提出了需求側響應策略以平滑電力負荷和提高變電站系統容量。
