充电桩与照明“联动”创新：智慧灯杆破解新能源基建难题

        伴随新能源汽车保有量呈现出极为迅猛的爆发式增长态势，充电基础设施的建设已然逐步成为城市发展进程中不可或缺的刚性需求。国家政策鼓励推进充电设施同城市基础设施展开一体化的建设工作，同时大力鼓励“诸如路灯、监控杆这类市政设施去整合充电相关功能”，通过这样的方式来有效破解在行业发展过程中所面临的选址困难、成本高昂等一系列痛点问题。不过就传统充电桩的建设情况而言，其面临着“三重困境”，具体表现为：单独设立电杆所需成本颇高（单桩建设费用超过1.5万元），在夜间进行充电操作时缺乏相应的照明保障，而且电网负荷也难以实现精准有效的调控。一些科技类公司凭借着“智慧灯杆+充电桩”这样颇具创新性的联动方案，在各省市诸多地方的实际应用实践当中，成功实现了在资源集约利用、安全保障强化以及能效优化提升这三个重要方面的显著突破，进而为新能源基建领域提供了极具创新性的实践样本范例。

         新能源基建的现实瓶颈与政策导向

        充电桩建设难以真正落地，已然变成了限制新能源汽车广泛普及的关键阻碍因素。首先来说，其建设成本一直处在居高不下的状态，就拿传统充电桩来讲，得单独去进行征地、立杆以及布线等操作，单个充电桩的综合成本能够达到1.2万至2万元这么个区间范围。比如说在某商圈要建设20个充电桩的话，仅仅是硬件方面的投入就超过了30万元。更为麻烦的是，电网改造所需的费用常常会达到设备成本的1.5倍，这一情况使得不少运营方在面对时只能是望而却步，不敢轻易去尝试推进相关建设工作。

        其二，夜间充电存在较为突出的安全隐患。多数充电桩是设置在停车场或者路边的，夜间照明条件欠佳，这就使得插枪操作起来很困难，甚至还可能引发磕碰之类的事故。据某社区的调研情况来看，有72%的车主都觉得“夜间充电时看不清接口”属于主要的痛点所在。并且要是单独为其加装照明设备的话，又会让能耗增加30%。

        其三，电网负荷管理方式较为粗放，当充电桩被集中使用的时候，就容易引发变压器出现过载的情况。比如在某商业区，曾经就因为有10辆电动车同时进行快速充电，结果导致了跳闸现象的发生，进而影响到了周边商户的正常供电。并且，传统的方案在负荷监测方面存在能力不足的问题，很难实现对充电进行错峰调度的操作。

        政策层面给予的支持能够为一体化建设把方向给明确出来。 “到2025年的时候，充电桩跟城市基础设施的整合率得要达到60%以上”，与此同时还提出对于集约建设项目要给予其30%的补贴。像广西、江苏等不少地方都已经出台了相关的细则，把智慧灯杆充电桩归入到新基建重点项目当中，还对审批流程进行了简化，如此一来便给诸如塔能科技等公司提供的多功能智慧灯杆方案落地带来了政策方面的红利。

         塔能联动方案的技术突破

        塔能科技所推出的智慧灯杆充电桩方案把“资源共享、智能联动”当作核心要点，进而达成了诸多技术创新成果。就硬件整合方面来讲，其运用的是“一杆双用”的设计方式：在灯杆顶部设置了高效LED照明模块，该模块能够支持0至100%的调光操作；灯杆中部则集成了60kW直流快充桩，此快充桩可兼容国标接口；而在灯杆底部安装有智能机箱，机箱具备防雷、计量以及通信等多种功能。借助对杆体、电源以及通信线路进行共享的举措，使得单桩建设成本成功降低，相较于传统方案而言，其成本降低幅度达到了30%至40%。比如广西扶绥县某商圈在开展20个点位改造工作的时候，其总投入相较于单独建设的情况节省了几十万元。

        照明和充电二者之间的智能联动构成了该方案极具优势的核心竞争力所在。借助塔能QY-200W驱动一体化控制器所具备的Cat.1无线通信能力，得以达成三大联动策略。具体而言，当车辆驶入充电区域之时（此区域是通过微波感应来进行检测的），灯光会自动从30%的节能亮度往上提升直至达到100%（此时照度能够达到500lux），进而将充电接口照亮。在插枪成功之后，灯光会保持70%的亮度，这样既能满足实际的操作需求，又可以有效避免能源出现浪费的情况。而当充电完成并拔枪之后，在30秒之内便会恢复到节能模式。经过某社区的实际应用情况显示，这种模式相较于“长明灯+充电桩”这样的组合，能够实现节能45%的效果，每年可节省电费达到2.8万元。

        负荷管理系统成功应对了电网承压方面存在的难题。在智能机箱内部所设置的电流电压计量模块，其精度达到了0.5级，能够实时对充电功率展开监测工作。并且它会借助边缘计算网关，进而与区域电网调度平台形成联动关系。一旦检测到变压器的负载率超出了80%这样的标准，就会自动把一部分充电桩的充电模式调整为慢充模式。而到了夜间处于谷电时段的时候，还会推送关于‘优惠充电’的相关信息，以此来引导广大用户实现错峰用电。在某工业园区对该系统加以应用之后，充电高峰期出现跳闸的次数从原来每月的5次直接下降到了0次，与此同时，电网负荷波动的情况也减少了60%之多。

         落地保障与商业价值

         “模块化设计”特性切实确保了其能够实现灵活部署。就灯杆而言，其运用的是标准化接口，如此一来便能够先将照明功能安装妥当，后续再依据实际需求去加装充电桩，这样的操作方式可以有效避免重复施工情况的出现。而智能机箱已然通过了IP55防护认证，并且集成了电源防雷（Imax:40kA）以及过压保护（310V）等功能，从而使其能够很好地适应户外那种较为复杂的环境。从广西某县所开展的相关项目来看，其从审批环节一直到完工仅仅只需要15天的时间，相较于传统充电桩的建设周期而言，足足缩短了50%。

        就运营模式来讲，方案能够达成“政府+企业+物业”三方均获利的局面：政府借助补贴的方式来削减初期投入方面的成本，企业则承担起运营的职责，同时能够享有收益分成，物业会提供相应场地，进而获取管理费。从某商圈的充电桩实际运营相关数据来看，单个充电桩平均每日能够服务4.2车次，其年收入超过了2.5万元，而投资回收期大概为3年。

        就社会价值层面而言，该方案所呈现出来的环境效益是颇为显著的。智慧灯杆所采用的LED照明方式，相较于传统的高压钠灯，在节能方面能够达到50%的程度。并且，要是再结合错峰充电引导这一举措的话，那么单单一个充电桩，其年均减少的碳排放量大概能达到1.2吨左右。拿某一个试点区域来说，在那里设置了200个点位，经过测算，这些点位每年减少的碳排放量，差不多等同于种植1.3万棵树所能够达到的减碳效果，这无疑是给“双碳”目标给予了实实在在的有力支撑。