具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的制作方法

本发明涉及一种光伏发电系统，具体的说，是涉及一种具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站。

背景技术：

现在各种类型的分布式光伏电站已经在工业厂房、民用建筑、学校、医院等行业广泛使用。

国内加油站、加气站(以下简称油气站)存量极大，总数超过十万座，分布在城市、乡村及高速公路沿线。其光伏可利用面积超过一亿平方米，装机规模可达15gw，年发电量超过195亿千瓦时，减少二氧化碳排放1950万吨。

但因油气站属于易燃易爆区域，目前还没有一个适用于油气站的光伏发电系统出现。导致大量站房屋顶、罩棚及土地闲置，造成了巨大的浪费。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种高安全性、高效性的具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站。

本发明所采取的技术方案是：

一种具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，

油气站内设置有光伏发电系统、储能系统及电动汽车充电桩，形成光、储、充互补的微型电网系统；

储能系统储存光伏系统多余的输出电能，在夜晚时提供站点使用，储能系统在每天的电价谷值时段进行充电，在白天峰值电价时放电供站点使用，站点无法消耗的电能通过充电桩提供给电动汽车使用。

罩棚区域采用网架结构与型钢结构罩棚均采用阻燃材料的轻质彩钢屋顶；

向屋脊两侧有3°--5°的倾角；

电池模组采用直立锁边式铝合金支架进行安装，电池阵列同样为3°--5°倾角；

站房区域采用采用混凝土重力铝合金支架；

站内地面区域光伏发电系统采用追日支架。

光伏系统的光伏组件采用铜铟镓硒薄膜电池；

光伏系统电位差引起的衰减控制方法如下：

采用安全的中间电位接地方式，系统中存在正极、负极区域；

利用光伏系统夜晚待机的空隙，从逆变器直流侧的负极接口向光伏系统中反向施加一个电压，由于此时的光伏系统电压为零，因此反向电压并不用太高，220v即可，这样可以清除白天累积在负极端的负电子，释放更多的空穴。

储能系统采用集成式储能柜；根据站点实际用电量确定储能柜容量。

所述追日支架包括上部支撑架，支撑架上设置有光伏电池组件；

追日支架包括：立柱，立柱顶部设置有u型支架；

u型支架通过十字轴组件与上部支撑架相连接；

u型支架上设置有轴承座；轴承座包括左侧轴承座和右侧轴承座；

轴承座上设置有十字轴组件；

十字轴组件包括：支撑转动轴，支撑转动轴中部套装有转向套；

支撑转动轴轴线沿水平方向设置；

支撑转动轴在外力作用下在转向套内转动；

转向套外圆周面上沿径向左右对称设置有左侧支撑轴和右侧支撑轴；

左侧支撑轴和右侧支撑轴的轴线与支撑转动轴的轴线相垂直；

左侧支撑轴设置在左侧轴承座上；

右侧支撑轴设置在右侧轴承座上；

支撑转动轴的两端设置有支撑座；

支撑座包括前部支撑座和后部支撑座；

前部支撑座和后部支撑座分别与上部支撑架相连接；

上部支撑架为矩形框架；

矩形框架的下部设置有四个紧固环；

紧固环设置在矩形框架的角部；

立柱上设置有驱动电机；

驱动电机与控制器相连接；

驱动电机包括上部驱动电机和下部驱动电机；

驱动电机通过传动轴与双槽钢缆绕线盘相连接；

驱动电机通过螺栓与立柱相连接；

双槽钢缆绕线盘上缠绕两根钢索；

两根钢索以不同方向缠绕在双槽钢缆绕线盘上；

每台驱动电机均带动两根钢缆在相反方向上运动；

钢缆的另一端与上部支撑架上的上部紧固环相连接；

基础上设置有下部紧固环；

下部紧固环与连接轴的下端连接环相连接；

连接轴上端设置有定滑轮；

钢索穿过定滑轮与上部紧固环相连接。

上部紧固环、下部紧固环和双槽钢缆绕线盘在竖直平面内。

中部紧固环靠近立柱一侧的基础上设置有内部紧固环；

内部紧固环通过钢链与保护弹簧的下端相连接；

保护弹簧的上端通过构型滑轮与钢索相连接。

立柱上部设置有钢索夹；

下部紧固环靠近立柱一侧的基础上设置有中部紧固环；

中部紧固环与钢索夹通过辅助钢索相连接。

追日支架采用预编程模式运行；

根据预先输入的天文学数据，自主计算安装点位每日的太阳运行轨迹，通过调整东西倾角及俯仰角，光伏模组时刻与太阳保持最佳角度；

根据天文学数据，根据追日支架的经纬坐标值及格林威治国际标准时间，计算出每天日出日落时间及太阳高度角，以五分钟为最小时间单位，控制太阳能组件在两个轴向方向上保持与太阳的相对角度固定；

追日支架的运动依靠四组钢缆以及中央的十字轴实现两个轴向方向上保持与太阳的相对角度固定；

当控制器给出执行指令后，两组马达通过绞盘分别带动东、西向及南、北向钢缆放松或收紧；

上部支架结构受到牵引而发生转动；

转动量通过支架上的三轴传感器测定；

当到达预定角度后，传感器给出信号，控制器停止马达运行。

照度计以及温度计通过向云平台实时上传环境数据。

追日支架上配置三轴位置传感器、光照传感器及风速计，能够准确分析自身空间姿态并作出相应调整。

在日落后，追日支架运行到向东倾斜15°的状态，夜晚如果出现降水，可以冲刷模组，达到清洁的作用。

下雪时，调整上部支架至最大倾角，便于积雪滑落；

风速传感器探测到风速达到28m/s时，控制器发出信号，使支架结构运行至水平位置，转动量通过支架上的三轴传感器测定；当到达预定角度后，传感器给出信号，控制器停止马达运行。

并且追日支架设置有通讯模块，能够远程实时观测支架运行状态。

本发明相对现有技术的有益效果：

本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，充分利用油气站空闲屋顶及土地资源开发建设光伏系统，使传统化石能源与新能源相结合，减少碳排放，保护环境；所有设备完全处于非防爆区内，且杜绝间接灾害的发生；对站内区域进行分类设计，不浪费光伏系统资源，按需发电，维持较高内部收益率；减少光伏系统衰减，提高发电量，延长模组使用寿命。

本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，储能系统可与光伏发电系统互补，在阴雨天及电网停电时，可持续为站点提供能源。并且，在用电高峰季节可以降低电网负荷，消耗夜晚闲置的电能，符合国家“削峰填谷”电力政策，同时依靠“峰谷价差”使用电户降低用电成本。

充电桩的加入使消耗传统化石能源的加油、加气站跨入了新能源汽车服务领域，在一定程度上缓解了目前限制电动汽车发展的充电设施过少瓶颈问题。

本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，具有流程简单、安全可靠、设备技术易获得、复制能力强、适用范围广等特点。

这个方法既可抑制pid现象的发生，又可确保系统安全，规避风险，而且使用成本极低。

附图说明

图1是本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的控制系统示意图；

图2是本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的光储系统示意图；

图3是本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的追日支架的结构示意图；

图4是本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的追日支架的钢缆联动结构示意图；

图5是本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的追日支架的动作执行机构的结构示意图；

图6是本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的追日支架的追日支架安装方位图；

图7是图6的a的局部放大示意图；

图8是图6的b的局部放大示意图；

图9是本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的追日支架的追日支架的驱动电机与钢索连接结构示意图；

图10是本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的追日支架的钢缆与支架的连接结构示意图；

图11是图10的c的局部放大示意图；

图12是本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的pidbox接线图。

附图中主要部件符号说明：

图中：

1：光伏电池组件2：上部支撑架

3：十字轴组件4：轴承座

5：上、下马达6：电控箱

7：立柱8、u型支架

9、支撑座10、双槽钢缆绕线盘

21、保护弹簧22、钢缆

23、钢缆夹24、辅助钢缆

25、钢缆夹26、上部紧固环

27、链接件28、链接件插销

29、构型滑轮210、定滑轮

211、钢链213、弹簧钩

214下部紧固环。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明：

附图1-12可知，一种具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，

油气站内设置有光伏发电系统、储能系统及电动汽车充电桩，形成光、储、充互补的微型电网系统；

储能系统储存光伏系统多余的输出电能，在夜晚时提供站点使用，储能系统在每天的电价谷值时段进行充电，在白天峰值电价时放电供站点使用，站点无法消耗的电能通过充电桩提供给电动汽车使用。

罩棚区域采用网架结构与型钢结构罩棚均采用阻燃材料的轻质彩钢屋顶；

向屋脊两侧有3°--5°的倾角；

电池模组采用直立锁边式铝合金支架进行安装，电池阵列同样为3°--5°倾角；

站房区域采用采用混凝土重力铝合金支架；

站内地面区域光伏发电系统采用追日支架。

光伏系统的光伏组件采用铜铟镓硒薄膜电池；

光伏系统电位差引起的衰减控制方法如下：

采用安全的中间电位接地方式，系统中存在正极、负极区域；

利用光伏系统夜晚待机的空隙，从逆变器直流侧的负极接口向光伏系统中反向施加一个电压，由于此时的光伏系统电压为零，因此反向电压并不用太高，220v即可，这样可以清除白天累积在负极端的负电子，释放更多的空穴。

这一功能由一台pidbox实现，它通过配电柜由电网侧取电，能耗可忽略不计。

储能系统采用集成式储能柜；根据站点实际用电量确定储能柜容量。

以日耗电量200kwh的站点为例，安装600kwh储能容量，实际可输出功率约为544kwh。站内同时设置6个新能源电动汽车充电车位，以每天每车位1车次充满电计算，约消耗300kwh电量。储能系统基本可以满足整个站点的日耗电需求。

储能系统通过谷底电价时段(23:00-7:00)进行充电，尖峰电价时段(10:30-11:30,19:00-21:00)与高峰电价时段(8:30-10:30,18:00-19:00,21:00-23:00)接受能量管理系统(ems)的调度策略，由能量管理系统智能化控制充放电供站点所有负荷设备工作使用。

系统设计紧凑，安全性高，采用20呎储能集装箱包括1台250kw储能变流器pcs，1套能量管理系统ems，600kwh磷酸铁锂电池，1套电池管理系统bms，1套动环监控系统和1套自动消防系统等设备。

与储能系统同时配套的是快速直流充电桩，其技术成熟，兼容性高，安全可靠。采用60kw及120kw两个等级设备搭配安装。以特斯拉某车型为例，电池容量为60kwh，理论上使用60kw等级充电桩可以在一个小时将其充满，120kw等级充电桩可以在30分钟将其充满，达到理论续航里程400km以上。

所述追日支架包括上部支撑架2，支撑架上设置有光伏电池组件1；

追日支架包括：立柱7，立柱7顶部设置有u型支架8；

u型支架8通过十字轴组件3与上部支撑架2相连接；

u型支架8上设置有轴承座4；轴承座4包括左侧轴承座和右侧轴承座；

轴承座上设置有十字轴组件3；

十字轴组件3包括：支撑转动轴31，支撑转动轴31中部套装有转向套32；

支撑转动轴轴线沿水平方向设置；

支撑转动轴在外力作用下在转向套内转动；

转向套32外圆周面上沿径向左右对称设置有左侧支撑轴33和右侧支撑轴34；

左侧支撑轴和右侧支撑轴的轴线与支撑转动轴的轴线相垂直；

左侧支撑轴33设置在左侧轴承座4上；

右侧支撑轴34设置在右侧轴承座4上；

支撑转动轴31的两端设置有支撑座9；

支撑座包括前部支撑座和后部支撑座；

前部支撑座和后部支撑座分别与上部支撑架相连接；

上部支撑架2为矩形框架；

矩形框架的下部设置有四个紧固环26；

紧固环26设置在矩形框架的角部；

立柱7上设置有驱动电机；

驱动电机与控制器相连接；

驱动电机包括上部驱动电机和下部驱动电机即上部马达和下部马达；

驱动电机通过传动轴与双槽钢缆绕线盘10相连接；

驱动电机通过螺栓与立柱相连接；

双槽钢缆绕线盘10上缠绕两根钢索22；

两根钢索以不同方向缠绕在双槽钢缆绕线盘10上；

每台驱动电机均带动两根钢缆在相反方向上运动；

钢缆的另一端与上部支撑架上的上部紧固环26相连接；

基础上设置有下部紧固环214；

下部紧固环与连接轴的下端连接环相连接；

连接轴上端设置有定滑轮210；

钢索穿过定滑轮210与上部紧固环相连接。

上部紧固环26、下部紧固环214和双槽钢缆绕线盘10在竖直平面内。

中部紧固环靠近立柱一侧的基础上设置有内部紧固环216；

内部紧固环216通过钢链213与保护弹簧21的下端相连接；

保护弹簧21的上端通过构型滑轮29(定滑轮)与钢索22相连接。

立柱上部设置有钢索夹25；

下部紧固环214靠近立柱一侧的基础上设置有中部紧固环215；

中部紧固环215与下部钢索夹25相连接；

下部钢索夹25通过辅助钢索24与上部钢索夹25相连接。

追日支架采用预编程模式运行；

根据预先输入的天文学数据，自主计算安装点位每日的太阳运行轨迹，通过调整东西倾角及俯仰角，光伏模组时刻与太阳保持最佳角度；

根据天文学数据，根据追日支架的经纬坐标值及格林威治国际标准时间，计算出每天日出日落时间及太阳高度角，以五分钟为最小时间单位，控制太阳能组件在两个轴向方向上保持与太阳的相对角度固定；

追日支架的运动依靠四组钢缆以及中央的十字轴实现两个轴向方向上保持与太阳的相对角度固定；

当控制器给出执行指令后，两组马达通过绞盘分别带动东、西向及南、北向钢缆放松或收紧；

上部支架结构受到牵引而发生转动；

转动量通过支架上的三轴传感器测定；

当到达预定角度后，传感器给出信号，控制器停止马达运行。

照度计以及温度计通过向云平台实时上传环境数据。

追日支架上配置三轴位置传感器、光照传感器及风速计，能够准确分析自身空间姿态并作出相应调整。

在日落后，追日支架运行到向东倾斜15°的状态，夜晚如果出现降水，可以冲刷模组，达到清洁的作用。

下雪时，调整上部支架至最大倾角，便于积雪滑落；

风速传感器探测到风速达到28m/s时，控制器发出信号，使支架结构运行至水平位置，转动量通过支架上的三轴传感器测定；当到达预定角度后，传感器给出信号，控制器停止马达运行。

并且追日支架设置有通讯模块，能够远程实时观测支架运行状态。

如图9，钢缆自绕线盘为起点，在b点处通过滑轮与地面基础相连，在a点处与支架一角连接固定。c点为弹簧滑轮接触点，由于弹簧作用为保持钢缆的涨紧度，因此在钢缆的运动过程中，弹簧长度h随时发生变化，c点位置也会相应改变。支架结构的四个角都分别于一条钢缆相连。

本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，充分利用油气站空闲屋顶及土地资源开发建设光伏系统，使传统化石能源与新能源相结合，减少碳排放，保护环境；所有设备完全处于非防爆区内，且杜绝间接灾害的发生；对站内区域进行分类设计，不浪费光伏系统资源，按需发电，维持较高内部收益率；减少光伏系统衰减，提高发电量，延长模组使用寿命。

本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，储能系统可与光伏发电系统互补，在阴雨天及电网停电时，可持续为站点提供能源。并且，在用电高峰季节可以降低电网负荷，消耗夜晚闲置的电能，符合国家“削峰填谷”电力政策，同时依靠“峰谷价差”使用电户降低用电成本。

充电桩的加入使消耗传统化石能源的加油、加气站跨入了新能源汽车服务领域，在一定程度上缓解了目前限制电动汽车发展的充电设施过少瓶颈问题。

本发明具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，具有流程简单、安全可靠、设备技术易获得、复制能力强、适用范围广等特点。

这个方法既可抑制pid现象的发生，又可确保系统安全，规避风险，而且使用成本极低。

支架安装在地面预制十字型混凝土基础上，基础周边可以种植小灌木等，也可饲养家禽。运行时不对环境产生危害，没有危险，也不产生噪音。

确定光伏系统装机容量。首先对油气站的年用电量水平进行估算。通常ii级加油站年用电量约为四万千瓦时左右，如果是油气合建站则为十五万千瓦时左右。在电站的装机量计算上与传统光伏电站存在较大不同。主要考虑因素有如下两点：

1、油气站结构紧凑，不同区域有不同特点，为不同条件的油气站制定合理配置方案；

2、按照分布式电站“自发自用，余量上网”的标准建设光伏系统，应考虑油气站的用电成本。通常油气站用电成本执行当地商业电价标准(峰值电价1.5元左右)，而上网部分电价则按照当地标杆电价执行(0.9元左右)。从提高内部收益率的角度来看，所发电量＝站内消耗电量是理想状态，由于光伏发电受季节及天气因素影响，所以应按照年均值进行计算。

3、在条件合适的站点，除光伏发电系统外，安装储能系统及电动汽车充电桩，形成光、储、充互补的微型电网系统。储能系统可以储存光伏系统多余的输出电能，在夜晚时提供站点使用，同时，它在每天的电价谷值时段进行充电，在白天峰值电价时放电供站点使用。站点无法消纳的部分则通过充电桩提供给电动汽车使用。

油气站可用光伏区域分类

1、罩棚区域：通常为油气站最大的屋顶，面积从数百平米至上千平米不等。高度6至7米，屋面远离加油岛与储罐，为非防爆区。结构通常分为螺栓球网架结构、型钢结构与钢筋混凝土结构。其中钢筋混凝土结构较为少见，常被要求使用在风载荷较大的沿海地区。网架结构与型钢结构罩棚均采用阻燃材料的轻质彩钢屋顶。为排水，向屋脊两侧有3°--5°的倾角。电池模组采用目前通行的直立锁边式铝合金支架进行安装，电池阵列同样为3°--5°倾角。

2、站房区域：根据站点所在地区、规模等的不同，站房设计为单层或双层，屋面面积通常较小，常为一百至二百平米左右的水泥平屋顶，处于防爆区域之外。其承载力好，可以根据当地情况选择最佳倾角进行模组安装。由于屋面多使用保温防水材料，为避免造成破坏，采用混凝土重力铝合金支架。

3、站内地面追日区域：在站内防爆区之外的、不影响加、卸油车辆通行的、区域未来不存在利用计划、周边目前或未来不会产生遮挡的空地上安装高效追日支架。支架安装数量由土地面积决定。目前大多数加油站不具备以上场地条件。

三个区域中，只有采用最佳倾角安装方式的站房区域可以进行较为准确的发电量估算：装机容量x地区光伏年满发时数＝预计年发电量

罩棚区域由于安装角度为3°--5°，年发电量只有站房区域的80％左右。

追日支架由于每五分钟调整一次对日角度，时刻保持与太阳的角度一致，年发电量约为站房区域的130％。

所以，可利用面积最大的罩棚区域，其发电能力最弱；发电能力最强的地面追日区域受许多因素制约；发电能力稳定，屋面承载力强的站房可利用面积偏小，且如果是单层站房，极易受罩棚或周边建筑物的遮挡。这些区域各有特点，本发明中的重要环节就是合理对它们进行配置。

cigs光伏电池模组

油气站内爆炸危险区域划分为0区、1区及2区，具体标准参看《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范gb50058》。

其中界定如下：

0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境；

1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境；

2区：在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。

按照加油机爆炸危险区域划分、油罐车鞋油爆炸危险区域划分及埋地卧式油储罐爆炸危险区域划分，凡距离加油机半径4.5米，卸油通气口、通气口3米之外的区域为非防爆区，故不需采用特殊防爆标准电器产品。

为避免间接火灾隐患的出现，需要提高对处在油气站内露天设置装备的防火要求。这里所说的装备即是太阳能电池模组。

光伏组件采用铜铟镓硒(cigs)薄膜电池，此类电池具有安全、高效、长寿命及适用范围广等特点，属于多元化合物类光伏电池技术，相比传统晶体硅电池具有诸多优势：

a、电池结构：

传统晶体硅(单晶硅/多晶硅)光伏模组是由若干独立的硅片经由导线连接而组成的，它们被放置在塑料衬板上，表面用玻璃保护。每一个电池组件中至少存在上百个焊点来串/并联起所有硅片。硅片在一定光照强度下产生光伏效应，成为一个个被连接在一起的独立电源。当某一片硅片失效时(如正好被一片树叶遮挡住光线)，它由电源转变为负载而产生热能，在特定条件下，在焊点处产生的高热会融化塑料衬板。通常为避免发生火灾，晶体硅组件会设计安装旁路二极管，但以上现象仍然时有发生，无法杜绝。

cigs薄膜电池的结构完全通过溅射、共蒸发及化学沉积等手段在玻璃背板上制作出5个不同的金属膜层，使用物理手段在不同的膜层上划分出导通及绝缘结构，由此形成全并联的薄膜电池组。最上层用钢化玻璃做为保护。

在这样的结构中，电池的电流导出由不同的膜层实现，没有串/并联导线，没有焊接点。当电池结构在某一区域失效时，不会形成高温热斑。玻璃的衬底也不具备燃烧条件。

b、衰减可控：

cigs模组由于其结构的特性，无论是pid效应还是温度衰减系数，都比晶体硅受到的影响要小。具体控制办法在后面会详述。

c、发电效能：

cigs模组的光谱响应高峰范围是：350——1100nm见(附图7)

晶体硅的光谱响应高峰范围是：750——1000nm

cigs模组可在更广泛的光线条件下工作，换言之，阴雨天气也可发电，弱光性好。

cigs模组的温度系数为-0.3％/℃左右

晶体模组的温度系数为-0.5％/℃左右

也就是说在标准温度下(25℃)，温度每上升1℃，cigs电池功率下降0.3％，而晶硅电池功率下降0.5％。以夏季为例，阳光下的模组温度常常达到近70℃，cigs电池功率将下降13.5％，晶硅电池功率将下降22.5％。

通过与目前最普及的晶硅电池的比较，cigs电池的发电量同比高出晶硅电池5％--8％。在油气站这样面积有限的区域内，cigs模组明显更具优势。

pid抑制技术产品

由电位差引起的衰减(pid)是造成光伏电池性能下降，发电量降低的重要原因，它发生的机理如下：

cigs光伏系统的开路电压达到1000v，工作电压超过700v，按照正常的电气安装形式，我们会选择中间电位点做接地保护，因此在光伏系统中，负极电压将保持在较高水平(500v--350v)。光伏电池产生电流是pn节一侧的自由电子向另一侧的空穴移动的过程，这需要更高的电势能以及更多活跃的空穴。而采用中间电位接地后，正极电压只有50％，发电方阵中每一个组串靠近负极的一半电池模组都处于负电位，这样会造成pn节自由电子和空穴的减少，电池模组发电效能持续降低。

传统的处理方式为：改变接地点，由中间电位改为负电位，由负极处接地，称为“负极接地法”，这样可以使系统电压处在0v--1000v之间，都为正压。但这样做需要整个系统及周边区域的所有电器设备做好对地绝缘，否则极有可能出现击毁设备、火灾、电击伤人等严重事故。这种做法通常只在环境相对简单、有专业检测设备及专业维护人员值守的电站使用。对于油气站这样易燃易爆、电器设备众多、周边环境复杂、人员相对不专业的地方明显不能采取这种方式。

pid控制办法：仍然采用安全的中间电位接地方式，系统中存在正极、负极区域。利用光伏系统夜晚待机的空隙，从逆变器直流侧的负极接口向光伏系统中反向施加一个电压，由于此时的光伏系统电压为零，因此反向电压并不用太高，220v即可，这样可以清除白天累积在负极端的负电子，释放更多的空穴。这一功能由一台pidbox实现，它通过配电柜由电网侧取电，能耗可忽略不计。

pidbox接线图见附图9。

这个方法既可抑制pid现象的发生，又可确保系统安全，规避风险，而且使用成本极低。

集成式储能柜；

在具备土地条件(有闲置可利用土地，并与加油岛及油气储罐保持安全距离)的站点设计安装集成式储能柜。根据站点实际用电量确定储能柜容量。以日耗电量200kwh的站点为例，安装600kwh储能容量，实际可输出功率约为544kwh。站内同时设置6个新能源电动汽车充电车位，以每天每车位1车次充满电计算，约消耗300kwh电量。储能系统基本可以满足整个站点的日耗电需求。

储能系统通过谷底电价时段(23:00-7:00)进行充电，尖峰电价时段(10:30-11:30,19:00-21:00)与高峰电价时段(8:30-10:30,18:00-19:00,21:00-23:00)接受能量管理系统(ems)的调度策略，由能量管理系统智能化控制充放电供站点所有负荷设备工作使用。

系统设计紧凑，安全性高，采用20呎储能集装箱包括1台250kw储能变流器pcs，1套能量管理系统ems，600kwh磷酸铁锂电池，1套电池管理系统bms，1套动环监控系统和1套自动消防系统等设备。

与储能系统同时配套的是快速直流充电桩，其技术成熟，兼容性高，安全可靠。采用60kw及120kw两个等级设备搭配安装。以特斯拉某车型为例，电池容量为60kwh，理论上使用60kw等级充电桩可以在一个小时将其充满，120kw等级充电桩可以在30分钟将其充满，达到理论续航里程400km以上。

图6，正上方为n向(正北方)。

上马达所带动的两条钢缆分别为x1(45°方向)，x3(225°方向)

下马达所带动的两条钢缆分别为y4(315°方向)，y2(135°方向)

当支架运转时，按照计算机给出的每日太阳运动轨迹每5分钟控制两台马达运动，调整四条钢缆的长度，从而改变支架在四个方向上的俯仰角度。不同时段钢缆长度顺序大致如下：

日出时：y4>x1>x3>y2倾斜向东南侧；

正午时：y4＝x1>x3＝y2倾斜向南侧；

日落时：x1>y4>y2>x3倾斜向西南侧；

避风模式：x1＝y2＝x3＝y4保持水平；

夜晚模式：y4＝x3>y2>x1向东侧倾斜15°。

本发明具有如下优点：充分利用油气站空闲屋顶及土地资源开发建设光伏系统，使传统化石能源与新能源相结合，减少碳排放，保护环境；所有设备完全处于非防爆区内，且杜绝间接灾害的发生；对站内区域进行分类设计，不浪费光伏系统资源，按需发电，维持较高内部收益率；减少光伏系统衰减，提高发电量，延长模组使用寿命。

储能系统可与光伏发电系统互补，在阴雨天及电网停电时，可持续为站点提供能源。并且，在用电高峰季节可以降低电网负荷，消耗夜晚闲置的电能，符合国家“削峰填谷”电力政策，同时依靠“峰谷价差”使用电户降低用电成本。

充电桩的加入使消耗传统化石能源的加油、加气站跨入了新能源汽车服务领域，在一定程度上缓解了目前限制电动汽车发展的充电设施过少瓶颈问题。

综上所述，本发明具有流程简单、安全可靠、设备技术易获得、复制能力强、适用范围广等特点。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的技术方案范围内。