????????伴隨新能源汽車保有量呈現出極為迅猛的爆發式增長態勢,充電基礎設施的建設已然逐步成為城市發展進程中不可或缺的剛性需求。國家政策鼓勵推進充電設施同城市基礎設施展開一體化的建設工作,同時大力鼓勵“諸如路燈、監控桿這類市政設施去整合充電相關功能”,通過這樣的方式來有效破解在行業發展過程中所面臨的選址困難、成本高昂等一系列痛點問題。不過就傳統充電樁的建設情況而言,其面臨著“三重困境”,具體表現為:單獨設立電桿所需成本頗高(單樁建設費用超過1.5萬元),在夜間進行充電操作時缺乏相應的照明保障,而且電網負荷也難以實現精準有效的調控。一些科技類公司憑借著“智慧燈桿+充電樁”這樣頗具創新性的聯動方案,在各省市諸多地方的實際應用實踐當中,成功實現了在資源集約利用、安全保障強化以及能效優化提升這三個重要方面的顯著突破,進而為新能源基建領域提供了極具創新性的實踐樣本范例。
?????????新能源基建的現實瓶頸與政策導向
????????充電樁建設難以真正落地,已然變成了限制新能源汽車廣泛普及的關鍵阻礙因素。首先來說,其建設成本一直處在居高不下的狀態,就拿傳統充電樁來講,得單獨去進行征地、立桿以及布線等操作,單個充電樁的綜合成本能夠達到1.2萬至2萬元這么個區間范圍。比如說在某商圈要建設20個充電樁的話,僅僅是硬件方面的投入就超過了30萬元。更為麻煩的是,電網改造所需的費用常常會達到設備成本的1.5倍,這一情況使得不少運營方在面對時只能是望而卻步,不敢輕易去嘗試推進相關建設工作。
????????其二,夜間充電存在較為突出的安全隱患。多數充電樁是設置在停車場或者路邊的,夜間照明條件欠佳,這就使得插槍操作起來很困難,甚至還可能引發磕碰之類的事故。據某社區的調研情況來看,有72%的車主都覺得“夜間充電時看不清接口”屬于主要的痛點所在。并且要是單獨為其加裝照明設備的話,又會讓能耗增加30%。
????????其三,電網負荷管理方式較為粗放,當充電樁被集中使用的時候,就容易引發變壓器出現過載的情況。比如在某商業區,曾經就因為有10輛電動車同時進行快速充電,結果導致了跳閘現象的發生,進而影響到了周邊商戶的正常供電。并且,傳統的方案在負荷監測方面存在能力不足的問題,很難實現對充電進行錯峰調度的操作。
????????政策層面給予的支持能夠為一體化建設把方向給明確出來。 “到2025年的時候,充電樁跟城市基礎設施的整合率得要達到60%以上”,與此同時還提出對于集約建設項目要給予其30%的補貼。像廣西、江蘇等不少地方都已經出臺了相關的細則,把智慧燈桿充電樁歸入到新基建重點項目當中,還對審批流程進行了簡化,如此一來便給諸如塔能科技等公司提供的多功能智慧燈桿方案落地帶來了政策方面的紅利。
?????????塔能聯動方案的技術突破
????????塔能科技所推出的智慧燈桿充電樁方案把“資源共享、智能聯動”當作核心要點,進而達成了諸多技術創新成果。就硬件整合方面來講,其運用的是“一桿雙用”的設計方式:在燈桿頂部設置了高效LED照明模塊,該模塊能夠支持0至100%的調光操作;燈桿中部則集成了60kW直流快充樁,此快充樁可兼容國標接口;而在燈桿底部安裝有智能機箱,機箱具備防雷、計量以及通信等多種功能。借助對桿體、電源以及通信線路進行共享的舉措,使得單樁建設成本成功降低,相較于傳統方案而言,其成本降低幅度達到了30%至40%。比如廣西扶綏縣某商圈在開展20個點位改造工作的時候,其總投入相較于單獨建設的情況節省了幾十萬元。
????????照明和充電二者之間的智能聯動構成了該方案極具優勢的核心競爭力所在。借助塔能QY-200W驅動一體化控制器所具備的Cat.1無線通信能力,得以達成三大聯動策略。具體而言,當車輛駛入充電區域之時(此區域是通過微波感應來進行檢測的),燈光會自動從30%的節能亮度往上提升直至達到100%(此時照度能夠達到500lux),進而將充電接口照亮。在插槍成功之后,燈光會保持70%的亮度,這樣既能滿足實際的操作需求,又可以有效避免能源出現浪費的情況。而當充電完成并拔槍之后,在30秒之內便會恢復到節能模式。經過某社區的實際應用情況顯示,這種模式相較于“長明燈+充電樁”這樣的組合,能夠實現節能45%的效果,每年可節省電費達到2.8萬元。
????????負荷管理系統成功應對了電網承壓方面存在的難題。在智能機箱內部所設置的電流電壓計量模塊,其精度達到了0.5級,能夠實時對充電功率展開監測工作。并且它會借助邊緣計算網關,進而與區域電網調度平臺形成聯動關系。一旦檢測到變壓器的負載率超出了80%這樣的標準,就會自動把一部分充電樁的充電模式調整為慢充模式。而到了夜間處于谷電時段的時候,還會推送關于‘優惠充電’的相關信息,以此來引導廣大用戶實現錯峰用電。在某工業園區對該系統加以應用之后,充電高峰期出現跳閘的次數從原來每月的5次直接下降到了0次,與此同時,電網負荷波動的情況也減少了60%之多。
?????????落地保障與商業價值
?????????“模塊化設計”特性切實確保了其能夠實現靈活部署。就燈桿而言,其運用的是標準化接口,如此一來便能夠先將照明功能安裝妥當,后續再依據實際需求去加裝充電樁,這樣的操作方式可以有效避免重復施工情況的出現。而智能機箱已然通過了IP55防護認證,并且集成了電源防雷(Imax:40kA)以及過壓保護(310V)等功能,從而使其能夠很好地適應戶外那種較為復雜的環境。從廣西某縣所開展的相關項目來看,其從審批環節一直到完工僅僅只需要15天的時間,相較于傳統充電樁的建設周期而言,足足縮短了50%。
????????就運營模式來講,方案能夠達成“政府+企業+物業”三方均獲利的局面:政府借助補貼的方式來削減初期投入方面的成本,企業則承擔起運營的職責,同時能夠享有收益分成,物業會提供相應場地,進而獲取管理費。從某商圈的充電樁實際運營相關數據來看,單個充電樁平均每日能夠服務4.2車次,其年收入超過了2.5萬元,而投資回收期大概為3年。
????????就社會價值層面而言,該方案所呈現出來的環境效益是頗為顯著的。智慧燈桿所采用的LED照明方式,相較于傳統的高壓鈉燈,在節能方面能夠達到50%的程度。并且,要是再結合錯峰充電引導這一舉措的話,那么單單一個充電樁,其年均減少的碳排放量大概能達到1.2噸左右。拿某一個試點區域來說,在那里設置了200個點位,經過測算,這些點位每年減少的碳排放量,差不多等同于種植1.3萬棵樹所能夠達到的減碳效果,這無疑是給“雙碳”目標給予了實實在在的有力支撐。