"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國(guó)、支持教育事業(yè)"
SBXNY-02型5KW光伏儲(chǔ)能發(fā)電教學(xué)系統(tǒng)
一、項(xiàng)目概況
1.1 項(xiàng)目背景
光伏儲(chǔ)能發(fā)電教學(xué)系統(tǒng),光伏發(fā)電技術(shù)原理實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，主要服務(wù)電氣工程及其自動(dòng)化和建筑電氣與智能化兩個(gè)專業(yè)。學(xué)生可在實(shí)驗(yàn)室里完成光伏電池基本特性實(shí)驗(yàn)、太陽能光伏電池串并聯(lián)與直接負(fù)載實(shí)驗(yàn)、太陽能控制器工作原理實(shí)驗(yàn)、光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、光伏發(fā)電自動(dòng)跟蹤實(shí)驗(yàn)。通過在光伏發(fā)電技術(shù)原理實(shí)驗(yàn)室中的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，讓學(xué)生掌握光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電、變電、配電和并網(wǎng)各項(xiàng)理論，培養(yǎng)學(xué)生光伏系統(tǒng)工程專業(yè)技能，夯實(shí)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)和實(shí)踐能力。
光伏儲(chǔ)能發(fā)電教學(xué)系統(tǒng)，一方面可作為學(xué)生教學(xué)實(shí)踐的平臺(tái)，另一方面為校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室負(fù)荷進(jìn)行供電，盡量減少對(duì)市電的依賴，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，同時(shí)在具有示范意義。該光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)利用校內(nèi)的建筑屋頂建設(shè)光伏系統(tǒng)，為教學(xué)樓內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室負(fù)荷供電，白天負(fù)荷較小，晚上學(xué)生自習(xí)時(shí)負(fù)荷較大，總負(fù)載不超過5kW；當(dāng)?shù)厝照召Y源豐富，日照峰值時(shí)間3.5-4h，晚間備電時(shí)間約2小時(shí),考慮系統(tǒng)容量，光伏組件容量設(shè)計(jì)為：5kWp,儲(chǔ)能系統(tǒng)容量為：10kWh。
1.2 項(xiàng)目意義
建設(shè)光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)目的如下：
Ø 為教學(xué)提供實(shí)踐應(yīng)用平臺(tái)；
Ø 為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室負(fù)載供電，節(jié)省電費(fèi)支出；
Ø 鼓勵(lì)低碳技術(shù)的應(yīng)用，節(jié)能減排，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，在校內(nèi)啟到示范效應(yīng)；
二、光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5KW光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏子單元、儲(chǔ)能子單元、電網(wǎng)接入裝置和能量管理系統(tǒng)四大部分構(gòu)成，系統(tǒng)主要設(shè)備包括：
(1) 儲(chǔ)能電池
(2) BMS系統(tǒng)
(3) 電池控制系統(tǒng)
(4) 儲(chǔ)能逆變器
(5) 光伏組件
(6) 匯流箱
(7) 通訊裝置
(8) 防雷及接地裝置
(9) 設(shè)備之間的連接電纜（包括直流側(cè)和交流側(cè)）
2.1 光儲(chǔ)系統(tǒng)拓?fù)鋱D
圖1 ：光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)拓?fù)鋱D
圖2 ：光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)接線圖
2.2 系統(tǒng)運(yùn)行原理
控制原則如下：
Ø 白天，光伏系統(tǒng)發(fā)電優(yōu)先給實(shí)驗(yàn)室內(nèi)負(fù)載供電，當(dāng)光伏發(fā)電功率大于負(fù)荷功率時(shí)多余電能儲(chǔ)存在蓄電池中，當(dāng)光伏發(fā)電功率小于負(fù)荷功率時(shí)，儲(chǔ)能電池和光伏發(fā)電一起給負(fù)載供電；
Ø 夜晚，光伏側(cè)直流停機(jī)，由儲(chǔ)能電池通過儲(chǔ)能逆變器單獨(dú)給負(fù)載供電，當(dāng)電池剩余容量（SOC）放到設(shè)定值，系統(tǒng)自動(dòng)切入電網(wǎng)，由電網(wǎng)給負(fù)載供電，根據(jù)需求，電網(wǎng)可以通過儲(chǔ)能逆變器給電池充電，也可以不充電；
Ø 當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，光儲(chǔ)系統(tǒng)自動(dòng)切換至離網(wǎng)運(yùn)行模式，由光伏電池和儲(chǔ)能電池同時(shí)向負(fù)載供電；
Ø 電網(wǎng)可以向儲(chǔ)能電池充電，充電功率及充電時(shí)間可調(diào)；
三、主要設(shè)備配置表
表1：該系統(tǒng)配置按照夜晚2小時(shí)供電要求，備單元配置如下
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序號(hào) |
設(shè)備名稱 |
型號(hào)規(guī)格 |
數(shù)量 |
單位 |
備注 |
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儲(chǔ)能系統(tǒng) |
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|
1 |
儲(chǔ)能逆變器 |
SW5048D-ES |
1 |
臺(tái) |
單相交流輸出，額定功率5kW |
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2 |
磷酸鐵鋰鋰電池 |
10kWh |
1 |
套 |
選用3.2V 100Ah電芯，16節(jié)進(jìn)行串聯(lián)，含BMS系統(tǒng)及電池模組 |
|
光伏系統(tǒng) |
|||||
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1 |
265Wp多晶硅組件（60片） |
265Wp |
20 |
塊 |
10串2并,共5.3kWp |
|
2 |
光伏匯流箱 |
PVS-4M |
1 |
臺(tái) |
4匯1匯流箱 |
四、系統(tǒng)主要設(shè)備功能參數(shù)介紹
4.1儲(chǔ)能逆變器功能介紹
SB4850D-ES外觀圖
4.1.1 產(chǎn)品主電路
主電路框圖
產(chǎn)品主電路采用雙向PWM逆變電路及相應(yīng)的控制電路、保護(hù)和監(jiān)控電路。直流側(cè)由緩沖電阻、防反二極管和直流接觸器組成了直流側(cè)緩沖電路，當(dāng)初始連接各種電池時(shí)對(duì)直流母線電容進(jìn)行緩沖。主電路電源可有交直兩用供電，以使系統(tǒng)在電池或電網(wǎng)有電時(shí)都可以工作。
4.1.2 產(chǎn)品特點(diǎn)
1）技術(shù)領(lǐng)先，全面滿足電網(wǎng)或負(fù)荷的接入與控制要求
² 具有并網(wǎng)充放電、獨(dú)立逆變功能，適合各種應(yīng)用場(chǎng)合
² 具有并網(wǎng)和離網(wǎng)并聯(lián)功能，良好的擴(kuò)容性
² 可與多種蓄電池接口，具有多種充放電工作模式
² 可以實(shí)時(shí)接受系統(tǒng)調(diào)度指令和BMS指令，通訊方式有RS485、CAN、以太網(wǎng)
² 無功功率可調(diào)，功率因數(shù)范圍超前0.9至滯后0.9
² 直流電壓范圍，支持低壓48V蓄電池輸入
² 110%額定輸出功率可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行
2）高效節(jié)能，更集成，更好的客戶體驗(yàn)
² 正面維護(hù)，可靠墻安裝，安裝維護(hù)更方便，降低維護(hù)成本
² 防護(hù)等級(jí)為IP21，具有防滴水功能，具備防凝露功能
² 高效PWM調(diào)制算法，降低開關(guān)損耗
3）更多優(yōu)點(diǎn)
² 雙電源冗余供電方案提升系統(tǒng)可靠性
² 完善的保護(hù)及故障告警系統(tǒng)，更加安全可靠
² 采用動(dòng)態(tài)圖形液晶界面，提供友好的操作體驗(yàn)
² -25℃~+55℃可連續(xù)滿功率運(yùn)行
² 適應(yīng)高海拔惡劣環(huán)境，可長(zhǎng)期連續(xù)、可靠運(yùn)行
² 支持離網(wǎng)主動(dòng)運(yùn)行功能
² 適合共直流母線系統(tǒng)和共交流母線系統(tǒng)
4.1.3 產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)
|
直流側(cè) |
|
|
最大直流功率 |
5KW |
|
最大直流電壓 |
580V |
|
工作電壓范圍 |
125~550V |
|
最低直流電壓 |
125V |
|
最大直流電流 |
11A |
|
交流側(cè) |
|
|
額定功率 |
5KW |
|
最大交流側(cè)功率 |
5.5kVA（長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行） |
|
最大交流電流 |
20A |
|
最大總諧波失真 |
<3%(額定功率時(shí)) |
|
額定電網(wǎng)電壓 |
220V |
|
允許電網(wǎng)電壓范圍 |
180~265V |
|
額定電網(wǎng)頻率 |
50/60Hz |
|
允許電網(wǎng)頻率范圍 |
47~52Hz/57~62Hz |
|
額定功率下的功率因數(shù) |
>0.99 |
|
隔離變壓器 |
具備 |
|
直流電流分量 |
<0.5%額定輸出電流 |
|
功率因數(shù)可調(diào)范圍 |
0.9（超前）~0.9（滯后） |
|
獨(dú)立逆變電壓范圍 |
230V |
|
獨(dú)立逆變輸出電壓失真度 |
<3%（線性負(fù)載） |
|
帶不平衡負(fù)載能力 |
100% |
|
獨(dú)立逆變電壓過渡變動(dòng)范圍 |
10％以內(nèi)（電阻負(fù)載0%100%） |
|
獨(dú)立逆變峰值系數(shù)(CF) |
3:1 |
|
效率 |
|
|
最大效率 |
97.6% |
|
保護(hù) |
|
|
直流側(cè)斷路設(shè)備 |
斷路器 |
|
直流過壓保護(hù) |
具備 |
|
極性反接保護(hù) |
具備 |
|
絕緣阻抗偵測(cè) |
具備 |
|
交流過壓保護(hù) |
具備 |
|
孤島保護(hù) |
具備 |
|
模塊溫度保護(hù) |
具備 |
|
常規(guī)數(shù)據(jù) |
|
|
體積（寬 / 高 / 厚） |
516 × 440 × 184 mm |
|
重量 |
30kg |
|
運(yùn)行溫度范圍 |
-25~+60℃ |
|
停機(jī)自耗電 |
<5W |
|
冷卻方式 |
自然對(duì)流 |
|
防護(hù)等級(jí) |
IP65 |
|
相對(duì)濕度 （無冷凝） |
0~95%，無冷凝 |
|
最高海拔 |
2000m |
|
顯示屏 |
LED&APP |
|
BMS通訊方式 |
USB2.0、Wifi |
4.1.3 工作邏輯架構(gòu)
a.--并網(wǎng)發(fā)電、離網(wǎng)備用功能
n 電網(wǎng)供電時(shí)，儲(chǔ)能逆變器并網(wǎng)工作在恒壓模式，維持蓄電池SOC在一定水平，光伏逆變器并網(wǎng)發(fā)電
n 微網(wǎng)供電時(shí)，儲(chǔ)能逆變器工作在獨(dú)立逆變模式建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，光伏發(fā)電大于負(fù)載時(shí)，光伏優(yōu)先供負(fù)載供電，剩余電力給電池充電；光伏發(fā)電小于負(fù)載時(shí)，儲(chǔ)能和光伏共同為負(fù)載供電。
n 可選擇電網(wǎng)優(yōu)先或微網(wǎng)優(yōu)先，根據(jù)選擇的模式進(jìn)行供電邏輯切換
n 觸摸屏控制啟動(dòng)、停止和參數(shù)設(shè)置
b. --電網(wǎng)（或柴油機(jī)）、微網(wǎng)切換功能
n 電網(wǎng)供電時(shí)，當(dāng)電池組SOC超過設(shè)定值時(shí)，儲(chǔ)能逆變器和光伏逆變器不工作；當(dāng)電池組SOC不足時(shí)，儲(chǔ)能逆變器獨(dú)立逆變建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，給電池組充電。
n 微網(wǎng)供電時(shí)，儲(chǔ)能逆變器工作在獨(dú)立逆變模式建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，光伏發(fā)電大于負(fù)載時(shí)，光伏優(yōu)先供負(fù)載供電，剩余電力給電池充電；光伏發(fā)電小于負(fù)載時(shí)，儲(chǔ)能和光伏共同為負(fù)載供電。
n 可選擇電網(wǎng)優(yōu)先或微網(wǎng)優(yōu)先，根據(jù)選擇的模式進(jìn)行供電邏輯切換
n 觸摸屏控制啟動(dòng)、停止和參數(shù)設(shè)置
4.2磷酸鐵鋰電池性能介紹
4.2.1磷酸鋰電池介紹
磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，難以分解，即便在高溫或過充時(shí)也不會(huì)像鈷酸鋰一樣結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強(qiáng)氧化性物質(zhì)，因此擁有良好的安全性。
1．安全性領(lǐng)先
材料/電芯級(jí)6重安全裝置，開關(guān)盒系統(tǒng)級(jí)雙重保護(hù)回路，確保系統(tǒng)安全性；從電芯到系統(tǒng)具有全球級(jí)安全性權(quán)威認(rèn)證：UL1642、UN38.3、UL1973、VDE、JET。
² 內(nèi)置可靠的安全閥，當(dāng)過充電或溫度急劇上升時(shí)，伴隨者副反應(yīng)發(fā)生，單體內(nèi)壓增加到一定值，安全閥自動(dòng)開啟泄氣，防止電池鼓脹或爆炸 ；
² 隔膜采用耐高溫陶瓷涂布技術(shù)，防止由枝晶或電池遭沖擊時(shí)造成的內(nèi)部短路，高溫時(shí)切斷鋰離子傳輸通道。
² 內(nèi)置正極保險(xiǎn)絲（即正極通過熔絲與外殼相連），當(dāng)電池短路或過充電等意外時(shí)，內(nèi)置正極保險(xiǎn)絲熔斷，起保護(hù)作用；
² 負(fù)極具有過充電的保護(hù)裝置OSD，過充電等濫用情況下，單體內(nèi)部氣壓上升，誘發(fā)OSD變形，充電電流迂回至殼體回路，促使正極保險(xiǎn)絲熔斷，切斷充電回路；
² 正極性鋁質(zhì)方形外殼，具有良好的導(dǎo)熱散熱性能，又能阻止表面腐蝕，在長(zhǎng)期使用時(shí)避免電解質(zhì)的泄漏；
² 殼體內(nèi)置放針刺保護(hù)層（NSD），當(dāng)外殼被尖銳硬物刺穿時(shí)，NSD層提前與殼體形成回路，降低電芯短路風(fēng)險(xiǎn)。
² 回路斷路器可避免電池組因外部短路造成的損害。
2．優(yōu)異的電化學(xué)性能
循環(huán)壽命長(zhǎng)、耐受性強(qiáng)，良好的高低溫性能；
² 圓形電芯設(shè)計(jì)，極高的電解液量和電解液保持率（相比較軟包電池），確保單體電芯在25℃下，@0.5C1C、DOD100%、 EOL80%循環(huán)次數(shù)高于4000次，同款產(chǎn)品已大批量應(yīng)用在電動(dòng)車領(lǐng)域，其性能也獲得多家車企的驗(yàn)證，該產(chǎn)品儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用，建議放電倍率在0.5C以下，預(yù)期其循環(huán)壽命遠(yuǎn)高于6000次。
3．剩余容量無瞬間跌落特性
EOL低于50%，放電性能仍能預(yù)測(cè)；
圓形電芯設(shè)計(jì)極高的電解液保持率，電池生命周期內(nèi)不存在電解液的干涸（與軟包電池相比），即使容量衰減到50%，剩余容量不會(huì)出現(xiàn)"瞬間跌落"現(xiàn)象。意味著更長(zhǎng)的資產(chǎn)利用率和更高的投資回報(bào)率。
4．系統(tǒng)適用性強(qiáng)
圓形鋁殼電芯、標(biāo)準(zhǔn)化模組、通用型機(jī)架設(shè)計(jì)，便于規(guī)�；a(chǎn)組裝，靈活的系統(tǒng)組合，可滿足各種定制化需要；
² 寬廣的系統(tǒng)電壓范圍，通過不同的串聯(lián)組合可提供不同電壓等級(jí)的電池系統(tǒng)。
² 寬廣的系統(tǒng)容量范圍，通用型機(jī)架式并聯(lián)組合可提供容量多樣式電池系統(tǒng)。可以有幾十千瓦到幾兆的范圍供選擇。
5．系統(tǒng)易于安裝、維護(hù)
系統(tǒng)部件模塊化設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架安裝，全部接線端子前端設(shè)計(jì)，易于安裝維護(hù)。
磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)參數(shù)
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序 號(hào) |
項(xiàng) 目 |
參 數(shù) 及 要 求 |
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1 |
電池信息 |
電池規(guī)格型號(hào) |
50V100Ah |
|
2 |
標(biāo)稱容量 |
100Ah |
|
|
3 |
電池模塊標(biāo)稱電壓 |
50V |
|
|
4 |
單體電池標(biāo)稱電壓 |
3.2V |
|
|
5 |
電池模塊的單體組合方式 |
16串 |
|
|
6 |
電池模塊重量（kg） |
≈65 |
|
|
7 |
充電參數(shù) |
最大充電電流（A） |
50 |
|
8 |
電池模塊充電電壓范圍（V） |
40～58.4 |
|
|
9 |
電池模塊充電截止電壓 |
58.4V |
|
|
10 |
標(biāo)準(zhǔn)充電方法 |
20A均充至58.4V-58.4V浮充 |
|
|
11 |
電池模塊充電時(shí)間 |
5~6h（20A） |
|
|
12 |
放電參數(shù) |
最大放電電流（A） |
100 |
|
13 |
電池模塊放電電壓范圍（V） |
40～58.4 |
|
|
14 |
電池模塊放電截止電壓 |
40V |
|
|
15 |
單體電池放電截止電壓 |
2.5V |
|
|
16 |
短路保護(hù)參數(shù) |
短路保護(hù)電流(A) |
250A |
|
17 |
短路保護(hù)延遲時(shí)間(us) |
500 |
|
|
18 |
短路保護(hù)恢復(fù)方式 |
連接充電器 |
|
|
19 |
自耗及休眠參數(shù) |
工作時(shí)電路內(nèi)部消耗(mA) |
≤70 |
|
20 |
休眠時(shí)內(nèi)部消耗(uA) |
≤2000 |
|
|
21 |
外殼 |
外殼材質(zhì) |
鍍鋅鋼板,表面噴塑 |
|
22 |
電池組 外形尺寸 |
高度（mm） |
175 |
|
23 |
寬度（mm） |
482(帶掛耳總寬度)，440（箱體） |
|
|
24 |
長(zhǎng)度（mm） |
593（箱體深度） |
|
|
25 |
機(jī)箱尺寸 |
長(zhǎng)*寬*高 |
600*620*890mm |
|
26 |
設(shè)備重量 |
|
150KG （含電池） |
|
27 |
數(shù)據(jù)測(cè)量精度 |
電壓(mV) |
5 |
|
28 |
電流（mA） |
100 |
|
|
29 |
溫度（℃） |
1 |
|
|
30 |
容量（mAh） |
100 |
|
|
31 |
工作及存貯 |
工作溫度 |
充電：0～45℃；放電：-20～60℃ |
|
32 |
存貯溫度 |
-10～35℃ |
|
|
33 |
相對(duì)濕度 |
5%～85% |
|
|
34 |
管理系統(tǒng)（BMS） |
管理系統(tǒng)功能 |
單體電壓管理、總電壓管理、充放電溫度管理、充放電流管理、電池均衡管理、過充保護(hù)、過放保護(hù)、過溫保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)等。 |
BMS介紹
磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)的BMS系統(tǒng)分三級(jí)管理，分別為托盤BMS(Tray BMS)、機(jī)柜BMS (Rack BMS)、系統(tǒng)BMS(SBstem BMS),每級(jí)BMS主要功能如下：
a)Tray BMS (TBMS，托盤級(jí)，控制20個(gè)單體電芯，內(nèi)置在模組內(nèi)) : 監(jiān)測(cè)單體電芯的電壓、溫度和單個(gè)托盤的總電壓， 并通過CAN協(xié)議向上級(jí)BMS實(shí)時(shí)傳遞以上信息，能夠控制單體電芯的電壓均衡性。
b)Rack BMS (RBMS，機(jī)架級(jí)，控制10個(gè)或多個(gè)TBMS，內(nèi)置在開關(guān)盒內(nèi))： 檢測(cè)整組電池的總電壓、總電流，并通過CAN協(xié)議向上級(jí)BMS實(shí)時(shí)傳遞以上信息。 能夠顯示電池充放電時(shí)容量、健康狀態(tài)，對(duì)功率的預(yù)測(cè)、內(nèi)阻的計(jì)算�？刂评^電開關(guān)和盤級(jí)單元電壓的均衡性。
c)SBstem BMS (SBMS,系統(tǒng)級(jí)，最多控制48個(gè)RBMS)： 收集下級(jí)RBMS信息，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)電池剩余容量、健康狀況進(jìn)行預(yù)估，功率的預(yù)測(cè)、內(nèi)阻的計(jì)算。通過RS-485或Modbus-TCP/IP 的方式與上位和外部系統(tǒng)進(jìn)行通信。
d)每級(jí)BMS實(shí)現(xiàn)功能如下
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功能 |
SBstem BMS |
Rack BMS |
Tray BMS |
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檢測(cè) |
Rack 電壓/電流 |
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○ |
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Cell 電壓/溫度 |
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○ |
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Module 電壓 |
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○ |
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計(jì)算 |
容量估計(jì) |
○ |
○ |
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健康狀況估計(jì) |
○ |
○ |
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功率預(yù)測(cè) |
○ |
○ |
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電阻計(jì)算 |
○ |
○ |
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控制 |
風(fēng)扇控制 |
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○ |
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開關(guān)控制 |
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○ |
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電壓平衡 |
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○ |
○ |
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通信 |
CAN |
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○ |
○ |
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RS-485 or Modbus-TCP/IP |
○ |
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4.3 PVS-4M匯流箱性能介紹
為了減少光伏陣列到直流變換器之間的連接線，方便維護(hù)，提高系統(tǒng)的可靠性，需要光伏陣列與直流變換器之間配置光伏陣列匯流箱。
本項(xiàng)目使用的匯流箱為我公司自主研發(fā)設(shè)備，已在多個(gè)電站運(yùn)用，效果極佳，光伏陣列匯流箱型號(hào)為PVS-4M。光伏組串輸入路數(shù)為4路：
(1)該匯流箱具有以下特點(diǎn)：
² 冷軋鋼板，防護(hù)等級(jí)IP65，滿足室外安裝的要求，可直接掛在電池支架上；
² 可同時(shí)接入4路光伏組串，每路光伏組串的最大開路電壓可達(dá)DC1000V；
² 每路光伏組串輸入回路的正負(fù)極都配置高壓直流熔絲，其耐壓值可達(dá)DC1000V，額定電流為15A；
² 直流匯流輸出的正極對(duì)地、負(fù)極對(duì)地、正負(fù)極之間配有光伏專用防雷器；
² 直流匯流的輸出端配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲鳎?/span>
² 防雷器失效報(bào)警；
² 直流拉弧檢測(cè)及切斷輸出功能。
五、監(jiān)控及通訊裝置
系統(tǒng)配置1 套監(jiān)控裝置，配置光伏并網(wǎng)系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)版監(jiān)測(cè)軟件，采用 USB2.0 或 Wifi通訊方式，可以連續(xù)每天 24 小時(shí)對(duì)所有的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
5.1 監(jiān)控軟件功能
² 實(shí)時(shí)顯示電站的當(dāng)前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計(jì)總發(fā)電量、累計(jì)CO2 總減排量以及每天發(fā)電功率曲線圖；
² 可查看運(yùn)行參數(shù)，主要包括：
a. 直流電壓
b. 直流電流
c. 交流電壓
d. 交流電流
e. 逆變器機(jī)內(nèi)溫度
f. 時(shí)鐘
g. 頻率
h. 當(dāng)前發(fā)電功率
i. 日發(fā)電量
j. 累計(jì)發(fā)電量
k. 累計(jì)CO2 減排量
l. 每天發(fā)電功率曲線圖
² 監(jiān)控所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，采用聲光報(bào)警方式提示設(shè)備出現(xiàn)故障，可查看故障原因及故障時(shí)間，監(jiān)控的故障信息至少因包括以下內(nèi)容：
a. 電網(wǎng)電壓過高
b. 電網(wǎng)電壓過低
c. 電網(wǎng)頻率過高
d. 電網(wǎng)頻率過低
e. 直流電壓過高
f. 逆變器過載
g. 逆變器過熱
h. 逆變器短路
i. 通訊失敗
² 監(jiān)控軟件具有集成環(huán)境監(jiān)測(cè)功能，能實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)功能，主要包括日照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、和溫度等參量。
² 可每隔5 分鐘存儲(chǔ)一次電站所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括環(huán)境數(shù)據(jù)。故障數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
² 能夠分別以日、月、年為單位記錄和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、運(yùn)行事件、警告、故障信息等。
² 可以連續(xù)存儲(chǔ)20 年以上的電站所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)和所有的故障紀(jì)錄。
² 可通過監(jiān)控軟件對(duì)逆變器進(jìn)行控制，可以以電子表格的形式存儲(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并可以圖表的形式顯示電站的運(yùn)行情況。
² BMS系統(tǒng)終端可查看數(shù)據(jù)信息內(nèi)容單體電壓管理、總電壓管理、充放電溫度管理、充放電流管理、電池均衡管理、過充保護(hù)、過放保護(hù)、過溫保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)等。
5.2 監(jiān)控系統(tǒng)介紹
系統(tǒng)所采用的逆變器配置Wifi卡，PMB能保存?zhèn)鞲衅鞯乃兄匾獢?shù)據(jù)。同時(shí)配備RS485、RS232、USB和以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)接口�？梢赃x擇使用wifi和USB2.0免費(fèi)的監(jiān)控軟件能夠通過電腦及移動(dòng)終端清晰直觀的查看輸出數(shù)據(jù)，您可以在任何時(shí)候查看光伏電站的太陽能產(chǎn)量和公共電網(wǎng)的供電量情況。
² 數(shù)據(jù)采集和控制
（1）逆變器監(jiān)控
采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：當(dāng)前總功率、發(fā)電量、二氧化碳減排量、直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、電流、逆變器機(jī)內(nèi)溫度等。
（2）光伏陣列監(jiān)控
采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有高度角、方位角、運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警數(shù)據(jù)。
（3）氣象監(jiān)測(cè)儀監(jiān)控
采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有環(huán)境溫度 、光照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向等。
²統(tǒng)一的設(shè)備維護(hù)管理
軟件平臺(tái)提供監(jiān)控設(shè)備使用狀況功能，顯示逆變器等設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、電流和電壓、設(shè)備的故障信息，提供自動(dòng)報(bào)警顯示并存儲(chǔ)，并且對(duì)重要儀表統(tǒng)一管理，提示維修人員及時(shí)更換備件、及時(shí)維護(hù)，延長(zhǎng)儀表的使用壽命。
²數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和顯示
調(diào)度中心負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集重要參量并進(jìn)行定期存儲(chǔ)，操作員可查詢歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，并且以報(bào)表和曲線、棒圖等形式的展示，同時(shí)可以打印數(shù)據(jù)，為技術(shù)員分析系統(tǒng)運(yùn)行狀況提供科學(xué)的依據(jù)。
²系統(tǒng)報(bào)警與告警通知
當(dāng)系統(tǒng)任何節(jié)點(diǎn)、任務(wù)模塊出現(xiàn)故障或異常，在處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)的或歷史的數(shù)據(jù)過程中發(fā)現(xiàn)異常、故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)給出各種報(bào)警提示，包含預(yù)設(shè)的語音報(bào)警、報(bào)警簡(jiǎn)報(bào)窗口顯示、報(bào)警總表顯示、報(bào)警即時(shí)打印、報(bào)警畫面、圖元變色等。
系統(tǒng)產(chǎn)生的報(bào)警信息保存，包括告警時(shí)間、站點(diǎn)信息、告警類別、告警描述等。同時(shí)可以按時(shí)間、地域信息、報(bào)警類別、描述等做復(fù)雜的關(guān)鍵字組合查詢和進(jìn)行復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)。
告警通知向使用者提供故障設(shè)備的告警以及設(shè)備在故障前的預(yù)警功能。
（5）實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng)功能要求
智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險(xiǎn)；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。
1、智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測(cè)數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶通過刷卡方式請(qǐng)求開啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止！
2、手機(jī)APP：用電狀態(tài)界面實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負(fù)載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時(shí)間值等。后臺(tái)查看報(bào)警日志、操作日志、故障日志等�？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h(yuǎn)程控制智能開關(guān)的通斷。
3、PC端軟件：每個(gè)設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個(gè)子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個(gè)人中心資料管理、用戶報(bào)警定位跟蹤與信息統(tǒng)計(jì)；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能�？梢绘I開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨(dú)控制每臺(tái)設(shè)備的開關(guān)！
4、后臺(tái)系統(tǒng)：包含賬號(hào)管理、設(shè)備管理、報(bào)修管理、用戶管理，設(shè)備管理：
①、包含監(jiān)控管理：實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控每個(gè)教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運(yùn)行情況，分析設(shè)備使用率及運(yùn)行時(shí)間！
②、包含設(shè)備節(jié)點(diǎn)：可顯示設(shè)備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。報(bào)修管理：用戶可進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報(bào)修情況，后臺(tái)可進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，及時(shí)跟進(jìn)，以有效解決用戶設(shè)備維護(hù)。用戶管理：可連通手機(jī)號(hào)，對(duì)賬戶進(jìn)行一對(duì)一的安全加密，實(shí)名認(rèn)證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)連接云平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理。
現(xiàn)場(chǎng)需對(duì)功能逐一演示，提供有效、權(quán)威的證明文件，證實(shí)該產(chǎn)品的可靠、安全、先進(jìn)性。
（6）分布式光伏仿真規(guī)劃軟件
一、概述：
基于Unity3D軟件，使用C#語言進(jìn)行開發(fā)，采用My Sql作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過FTP協(xié)議與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信。軟件使用者通過使用光伏、風(fēng)力、地?zé)�、生物質(zhì)4種能源設(shè)計(jì)多能互補(bǔ)方案，完成區(qū)域能源的供能結(jié)構(gòu)改造方案設(shè)計(jì)，并結(jié)合區(qū)域的氣候數(shù)據(jù)，模擬區(qū)域內(nèi)實(shí)時(shí)能耗與供能數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化出合理的能源結(jié)構(gòu)。
二、用戶管理功能：
1.注冊(cè)：支持學(xué)生或教師按照學(xué)校名稱和手機(jī)號(hào)碼注冊(cè)用戶
2.登錄：支持學(xué)生或教師根據(jù)手機(jī)號(hào)碼或用戶名登錄系統(tǒng)。
3.找回密碼：支持學(xué)生或教師根據(jù)手機(jī)號(hào)碼找回密碼
4.權(quán)限管理：支持主用戶添加或刪除子用戶
5.用戶信息管理：支持用戶信息查看，包括用戶名、學(xué)校、真實(shí)姓名、學(xué)號(hào)、上級(jí)用戶等
6.異地登錄：同一個(gè)賬號(hào)24小時(shí)內(nèi)只能在同一臺(tái)電腦上登錄，無法在其他電腦上登錄。
三、組件數(shù)據(jù)庫(kù)
1.支持查看市面上超過15家光伏組件廠商的實(shí)際數(shù)據(jù)
2.涵蓋了至少500種規(guī)格型號(hào)的光伏組件數(shù)據(jù)。
3.每種光伏組件的型號(hào)常規(guī)參數(shù)均可查看：價(jià)格、功率、組件類型、峰值電壓、開路電壓、最大允許電壓、電壓溫度系數(shù)、峰值電流、短路電流、電流溫度系數(shù)、光電轉(zhuǎn)化效率、長(zhǎng)度、重量等
四、逆變器數(shù)據(jù)庫(kù)
1.支持查看市面上超過6家逆變器廠商的實(shí)際數(shù)據(jù)。
2.涵蓋了至少40種規(guī)格型號(hào)的逆變器數(shù)據(jù)。
3.每種型號(hào)的逆變器常規(guī)參數(shù)均可查看：價(jià)格、最大直流輸入、額定交流輸出、最大效率、歐洲效率、最小電壓、mppt電壓、MPPT數(shù)量、最大直流電壓、最大直流電流、尺寸、重量等。
五、氣象數(shù)據(jù)庫(kù)
1.支持查看全國(guó)超過32個(gè)城市的模擬地圖氣候數(shù)據(jù)。
2.支持查看2013-2016年的精確到天的模擬地圖氣候數(shù)據(jù)，可自由設(shè)置日期進(jìn)行查看。
3.每個(gè)城市的氣候數(shù)據(jù)均可查看：平均氣溫、最高最低氣溫、濕度、降水量、輻照量、氣壓、風(fēng)速、土地濕度攝氏度等。
六、3D地圖功能
6.1 模型
支持教師通過3D地圖上的模擬能耗布置相應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)，同時(shí)可以修改多種參數(shù)以最大化的適應(yīng)不同實(shí)際情況，最后可以根據(jù)學(xué)生完成情況進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)分。
1.根據(jù)項(xiàng)目及學(xué)習(xí)任務(wù)需要規(guī)劃設(shè)計(jì)的區(qū)域面積大小，選擇對(duì)應(yīng)面積以及地形相似度高的區(qū)域，并定期更新可用的區(qū)域3d地圖
2.加載在3D地圖上的是真實(shí)的地形地貌，包含設(shè)計(jì)成虛擬的地形地貌、3D地圖模型、山川、河流與樹木；
3.支持修改光伏發(fā)電的相關(guān)評(píng)分參數(shù)：整機(jī)效率、最佳傾角、除組件和逆變器以外的其他成本參數(shù)等。
4.支持修改風(fēng)力發(fā)電的相關(guān)評(píng)分參數(shù)：整機(jī)效率、風(fēng)力波動(dòng)（自定義風(fēng)速的每小時(shí)波動(dòng)數(shù)據(jù)以體現(xiàn)出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組隨著每小時(shí)風(fēng)速數(shù)據(jù)的變化，發(fā)電量在1天24小時(shí)內(nèi)隨機(jī)波動(dòng)的特點(diǎn)；）
5.支持修改地?zé)崮艿南嚓P(guān)評(píng)分參數(shù)：換熱能力、熱協(xié)調(diào)參數(shù)、成本單價(jià)
6.支持修改生物質(zhì)能的相關(guān)評(píng)分參數(shù)：生物質(zhì)年供應(yīng)、整機(jī)效率、生物質(zhì)殘余物平均能源折算系數(shù)、生物質(zhì)平均谷草比系數(shù)、生物質(zhì)殘余物能源利用可獲得系數(shù)、建設(shè)成本、燃料成本、運(yùn)維成本等。同時(shí)可自動(dòng)根據(jù)公司計(jì)算得出每年最大可建設(shè)的電站功率作為評(píng)分準(zhǔn)則。
（最大生物質(zhì)電站功率=年供應(yīng)量*1000*平均能源折算系數(shù)*谷草比系數(shù)*殘余物能源利用可獲得系數(shù)/ 3600/365/24）
7.設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)的5種用能建筑模型（底層住宅、交通樞紐、酒店、小高層、寫字樓），通過設(shè)置每個(gè)建筑模型的最大功率、制冷制熱能耗占比、每小時(shí)實(shí)際用電系數(shù)、日能耗時(shí)長(zhǎng)，可以獲得區(qū)域內(nèi)建筑每小時(shí)、每天、全年的耗電情況以及制冷制熱能耗需求；
8.可選擇全國(guó)任意地區(qū)（精確城市）、任意氣候時(shí)段作為區(qū)域能源模擬的目標(biāo)區(qū)域，通過對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)可以得出當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度、光伏組件全年最高、最低工作溫度，并可以自動(dòng)計(jì)算最大、最小電壓、最大開路電壓、最大直流電流等數(shù)據(jù)
9.可以自行比較同一模型不同規(guī)劃方案的優(yōu)劣，通過比較傾角偏差、組件逆變器功率比、間距誤差、逆變器數(shù)量、生物質(zhì)電站容量、淺層地?zé)崛萘�、風(fēng)力電站布局、外部電力輸入、外部電力波動(dòng)、建設(shè)總成本等，可以對(duì)同一模型下的方案進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分
10.命名：教師可以自行命名模型的名字
11.刪除：教師可以對(duì)模型進(jìn)行刪除操作
6.2 方案
支持學(xué)生通過設(shè)置3D地圖上的各種能源搭配的方案來解答教師給出的學(xué)習(xí)任務(wù)，并給出相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)表
1.在3d地圖上，根據(jù)模擬的每小時(shí)用能數(shù)據(jù)，合理布局"光伏發(fā)電""風(fēng)力發(fā)電""生物質(zhì)發(fā)電""淺層地?zé)嵩O(shè)施"設(shè)置各種產(chǎn)能模塊的產(chǎn)能參數(shù)，滿足區(qū)域用能需求，以完成需求側(cè)區(qū)域能源規(guī)劃方案的設(shè)計(jì)；
2.使用光伏、風(fēng)力、生物質(zhì)、地?zé)?/span>4種新能源并結(jié)合外部電力輸入以進(jìn)行能源供應(yīng)模擬并能自動(dòng)計(jì)算產(chǎn)能。
3.根據(jù)設(shè)施地區(qū)經(jīng)緯度與氣候參數(shù)，通過選擇不同型號(hào)規(guī)格的逆變器與光伏組件，來完成光伏組件方陣的設(shè)計(jì)，主要包含參數(shù)有：方陣行數(shù)、方陣列數(shù)、組件安裝方式設(shè)計(jì)、傾角設(shè)計(jì)、逆變器數(shù)量、組件間距設(shè)計(jì)、組串串并聯(lián)的數(shù)量等完成區(qū)域光伏電站設(shè)置
4.根據(jù)每小時(shí)的用電情況，實(shí)現(xiàn)戶式/小型分布式光伏電站的模擬設(shè)計(jì)，并根據(jù)所選光伏組件與逆變器估算該電站的建設(shè)成本以及模擬該分布式電站與負(fù)載的合并運(yùn)行情況
5.可設(shè)置不同容量大小的風(fēng)機(jī)，模擬風(fēng)力發(fā)電功率
6.根據(jù)模擬時(shí)段內(nèi)的氣溫?cái)?shù)據(jù)，判斷當(dāng)日是否存在制冷制熱需求，并根據(jù)當(dāng)日的冷熱程度模擬制冷制熱能耗情況。
7.模擬淺層地?zé)釗Q熱能力與埋管面積的關(guān)系；同時(shí)學(xué)生根據(jù)模擬數(shù)據(jù)需要，設(shè)置生物質(zhì)能建設(shè)所需面具，以滿足模擬建筑制冷制熱能耗需求；
8.學(xué)習(xí)生物質(zhì)發(fā)電過程中，通過生物質(zhì)能電站的一系列參數(shù)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化公式學(xué)習(xí)。（最大生物質(zhì)電站功率=年供應(yīng)量*1000*平均能源折算系數(shù)*谷草比系數(shù)*殘余物能源利用可獲得系數(shù)/ 3600/365/24）
9.模擬白天時(shí)段，光伏發(fā)電設(shè)施每小時(shí)發(fā)電數(shù)據(jù)，體現(xiàn)出白天每小時(shí)光伏發(fā)電量隨光照強(qiáng)度變化、夜晚光伏沒有發(fā)電的量的特點(diǎn)；
10.根據(jù)逆變器、光伏組件的價(jià)格，風(fēng)機(jī)機(jī)組價(jià)格，地?zé)犭娬緝r(jià)格，生物質(zhì)電站價(jià)格對(duì)所設(shè)計(jì)的多能互補(bǔ)方案的建設(shè)總成本自動(dòng)統(tǒng)計(jì)
11.在初始化并部署完成后，展示整個(gè)區(qū)域能源狀態(tài)，并根據(jù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行計(jì)算和輸出，根據(jù)輸出結(jié)果形成各類報(bào)表。包括總數(shù)據(jù)和日數(shù)據(jù)；
12.能源數(shù)據(jù)報(bào)表中，通過模擬時(shí)間過程，以及設(shè)計(jì)好的方案，可以顯示各種能源的產(chǎn)能情況，包括：總產(chǎn)能、光伏發(fā)電量、風(fēng)力發(fā)電量、淺層地?zé)崮芰�、生物質(zhì)能發(fā)電量以及外部電力輸入等。
13.根據(jù)用能模塊預(yù)設(shè)的用能參數(shù)，模擬計(jì)算出用能情況實(shí)時(shí)曲線與各類產(chǎn)能設(shè)施的產(chǎn)能占比，并同步圖表顯示，包括總能耗、一般能耗、制冷制熱能耗等，有助于學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)能源的設(shè)計(jì)配比。
14.命名：學(xué)生可自行對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行命名或重命名
15.刪除：教師或?qū)W生可刪除方案
七、其他
1.小工具：
光伏陣列間距計(jì)算器：可通過計(jì)算器自動(dòng)計(jì)算出最佳傾角下的方陣最佳間距。涵蓋了全國(guó)32個(gè)城市�？刹樵兊臄�(shù)據(jù)有：經(jīng)緯度、不同光伏陣列傾角下的日平均輻射、年度總太陽輻射等。同時(shí)根據(jù)選擇的組件尺寸，根據(jù)傾角自動(dòng)計(jì)算出方陣最佳間距。
2.參考計(jì)算公示：D=0.707H/tan[arcsin(0.648cosα-0.399sinα）]
（7）新能源教學(xué)系統(tǒng)仿真軟件（具有軟件著作權(quán)）
一、多媒體教學(xué)軟件概述
1、通過該軟件可以系統(tǒng)性學(xué)習(xí)太陽能光伏硅材料、電池片、光伏組件、光伏組件附屬材料、光伏應(yīng)用產(chǎn)品等全部系列光伏知識(shí)內(nèi)容。
2、配備文字與動(dòng)畫展示并介紹從原材料至成品包括中間環(huán)節(jié)加工工藝等與使用方法。
3、多媒體系統(tǒng)自帶語音講解，圖、文、聲并茂展示講解、與系統(tǒng)所述文字同步播放，幫助教師對(duì)光伏發(fā)電課程教案的快速編寫，提高學(xué)生對(duì)新能源專業(yè)知識(shí)快速掌握和快速學(xué)習(xí)。
4、多媒體軟件組成
(1)太陽能光伏硅材料講解與展示系統(tǒng)
主要功能
1、可以展示各種太陽能光伏電池使用的硅材料實(shí)物；
2、配備文字與動(dòng)畫展示各種材料的生產(chǎn)工藝與使用方法
3、目錄（約11課時(shí)）
² 光伏硅產(chǎn)品基本情況介紹
² 硅單質(zhì)性質(zhì)：包括硅的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、硅的分類與應(yīng)用
² 硅化合物性質(zhì)：包括二氧化硅、一氧化硅、硅的鹵化物、三氯氫硅、硅烷等
² 硅的生長(zhǎng)原理及定型
² 硅的提純方法：包括化學(xué)提純與物理提純方法
² 多晶硅的制備及其缺陷和雜質(zhì)：包括冶金硅級(jí)制備、高純多晶硅制備、鑄造多晶硅制備
² 單晶硅的制備及其缺陷和雜質(zhì)：包括單晶硅生長(zhǎng)、單晶硅的雜質(zhì)與缺陷
² 單晶硅與多晶硅加工方法
² 硅薄膜材料：包括非晶硅薄膜材料、多晶硅薄膜材料
² 硅材料的測(cè)試與分析方法：包括導(dǎo)電型號(hào)測(cè)量、電阻率測(cè)量、少子壽命測(cè)量、霍爾系數(shù)的測(cè)定、遷移率的測(cè)量、化學(xué)性能分析、晶體結(jié)構(gòu)分析等
² 硅材料測(cè)試與分析依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（GB標(biāo)準(zhǔn)、UL標(biāo)準(zhǔn)、IEC標(biāo)準(zhǔn)、SEMI標(biāo)準(zhǔn)）
(2)太陽能光伏電池片講解與展示系統(tǒng)
主要功能
1、可以展示各種太陽能光伏電池片；
2、配備文字與動(dòng)畫展示各種電池片的生產(chǎn)工藝與使用方法
3、目錄（約9課時(shí)）
Ø 太陽能電池片基本情況介紹
Ø 太陽能電池片基本結(jié)構(gòu)分析
Ø 太陽能電池片分類
Ø 晶體硅太陽能電池片生產(chǎn)工藝：包括生產(chǎn)方法與生產(chǎn)設(shè)備介紹
Ø 晶體硅太陽能電池片生產(chǎn)主要原材料
Ø 太陽能電池片測(cè)試技術(shù)與方法：包括測(cè)試方法與測(cè)試設(shè)備介紹
Ø 太陽能電池片測(cè)試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
(3)太陽能光伏組件講解與展示系統(tǒng)
1、可以展示各種太陽能光伏光伏組件；
2、配備文字與動(dòng)畫展示各種光伏組件的生產(chǎn)工藝與使用方法
3、目錄（約10課時(shí)）
² 太陽能電池組件基本介紹
² 太陽能電池組件的分類及各種組件的優(yōu)缺點(diǎn)
² 太陽能電池組件的生產(chǎn)工藝介紹及相關(guān)設(shè)備
² 太陽電池組件的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
² 太陽能電池組件的測(cè)試方法與測(cè)試設(shè)備
² 太陽能電池組件的發(fā)展方向
(4)太陽能光伏組件附屬材料講解與展示系統(tǒng)
主要功能
1、可以展示各種太陽能光伏光伏組件附屬材料；
2、配備文字與動(dòng)畫展示各種光伏組件附屬材料的生產(chǎn)工藝與使用方法
3、目錄（約7課時(shí)）
² 太陽能組件附屬設(shè)施情況介紹
² 太陽能組件對(duì)鋼化玻璃的具體要求
² 太陽能組件對(duì)支架鋁型材的具體要求
² 太陽能組件對(duì)EVA封膠的具體要求
² 太陽能組件對(duì)TPT背板的具體要求
² 太陽能組件附屬設(shè)施檢測(cè)方法
² 太陽能組件附屬設(shè)施測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
* 二、展示與講解內(nèi)容目錄（圖、文、聲并茂）：
2.1 太陽能光伏應(yīng)用產(chǎn)品講解與展示系統(tǒng)（約5課時(shí)）
2.1.1 太陽能發(fā)電系統(tǒng)：
2.1.2 家用太陽能發(fā)電機(jī)直流系統(tǒng)多媒體電視機(jī)
2.1.3 太陽能便攜電源：
2.1.4 太陽能殺蟲燈
2.1.5 太陽能警示燈
2.1.6 太陽能野營(yíng)燈
2.2 太陽能光伏發(fā)電基本原理
2.3 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)組成部分介紹
2.4 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
2.5 太陽能光伏電站施工建設(shè)方法
2.5.1、項(xiàng)目前期考察
2.5.2、項(xiàng)目建設(shè)前期資料及批復(fù)文件
第一階段：可研階段
第二階段：獲得省級(jí)/市級(jí)相關(guān)部門的批復(fù)文件
第三階段：獲得開工許可
2.5.3、項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)
2.5.4、項(xiàng)目實(shí)施建設(shè)
2.5.5、帶電前的必備條件
2.6太陽能光伏并網(wǎng)電站介紹
2.6.1、光伏并網(wǎng)電站簡(jiǎn)要描述
2.6.2、光伏并網(wǎng)電站設(shè)備組成
2.6.2、光伏并網(wǎng)電站設(shè)備功能
2.7 家用型太陽能電站建設(shè)方案
2.7.1、項(xiàng)目概述
2.7.2、方案設(shè)計(jì) （附詳細(xì)方案設(shè)計(jì)）
（一）用戶負(fù)載信息
（二）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
（三）效益計(jì)算：
2.8 逆變器基本原理介紹
2.9 控制器基本原理介紹
主要作用：
在小型光伏系統(tǒng)中，用來保護(hù)蓄電池；在大中型系統(tǒng)中，起平衡光伏系統(tǒng)能量、保護(hù)蓄電池及整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行等；
光伏控制器應(yīng)具有以下功能：
①防止蓄電池過充電和過放電，延長(zhǎng)蓄電池壽命；
②防 止太陽能電池板或電池方陣、蓄電池極性接反；
③防止負(fù)載、控制器、逆變器和其他設(shè)備內(nèi)部短路；
④具有防雷擊引起的擊穿保護(hù)；
⑤具有溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?/span>
⑥顯示光伏發(fā)電系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)，包括：蓄電池（組）電壓、負(fù)載狀態(tài)、電池方陣工作狀態(tài)、輔助電源狀態(tài)、環(huán)境溫度狀態(tài)、故障報(bào)警等。
(1) 光伏控制器按電路方式的不同，可分為并聯(lián)型、串聯(lián)型、脈寬調(diào)制型、多路控制型等；
(2) 按組件輸入功率分：小功率型、 中功率型、大功率型及專用控制器（如草坪燈控制器）等；
光伏控制器性能特點(diǎn)：
1.小功率光伏控制器
v 控制器的主要開關(guān)器件；
v 運(yùn)用脈沖寬度調(diào)制（PWM)控制技術(shù)；
v 具有單路、雙路負(fù)載輸出和多種工作模式；
v 具有多種保護(hù)功能；
v 系統(tǒng)工作狀況、蓄電池的剩余電量等的變化；
v 具有溫度補(bǔ)償功能
2、中功率光伏控制器
v 負(fù)載電流大于15A的控制器為中功率控制器。
v 系統(tǒng)狀態(tài)顯示；
v 可編程設(shè)定負(fù)載的控制方式；
v 多種保護(hù)功能；
v 浮充電壓的溫度補(bǔ)償功能；
v 具有快速充電功能；
v 普通充放電工作模式、光控開/關(guān)、光控開/時(shí)控關(guān)工作模式
3、大功率光伏控制器
v 大功率光伏控制器采用微電腦芯片控制系統(tǒng)，控制功能更強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜過程控制。
光伏控制器主要技術(shù)參數(shù)：
系統(tǒng)電壓、最大充電電流、太陽電池方陣輸入路數(shù)、電路自身損耗、充滿斷開或過壓關(guān)斷電壓（HVD) 、欠壓斷開或欠壓關(guān)斷電壓（LVD)、蓄電池充電浮充電壓、溫度補(bǔ)償、使用或工作環(huán)境溫度范圍、其他保護(hù)功能
控制器的額定負(fù)載電流：
即控制器輸出到直流負(fù)載或逆變器的直流輸出電流。該數(shù)據(jù)要滿足負(fù)載或逆變器的 輸入要求。
六、環(huán)境監(jiān)測(cè)儀
本系統(tǒng)配置 1套環(huán)境監(jiān)測(cè)儀(如下圖所示)，用來監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境情況：
該裝置由風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、日照輻射表、測(cè)溫探頭、控制盒及支架組成，適用于氣象、軍事、航空、海港、環(huán)保、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等部門測(cè)量水平風(fēng)參量及太陽輻射能量的測(cè)量�？蓽y(cè)量環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向和輻射強(qiáng)度等參量，其 RS485 通訊接口可接入并網(wǎng)監(jiān)控裝置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄環(huán)境數(shù)據(jù)。
七、主要教學(xué)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
7.1 光伏能量變換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、光伏陣列單元組成原理
實(shí)驗(yàn)2、太陽能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理
實(shí)驗(yàn)3、陣列電池最大功率跟蹤器原理
實(shí)驗(yàn)4、陣列匯流與防雷接地原理
實(shí)驗(yàn)5、陣列結(jié)構(gòu)件組合安裝原理
實(shí)驗(yàn)6、在不同天氣和日照強(qiáng)度下光強(qiáng)度對(duì)光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7、在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對(duì)光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實(shí)驗(yàn)
7.2 光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用與教學(xué)
實(shí)驗(yàn)1、光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)分析
實(shí)驗(yàn)2、光儲(chǔ)系統(tǒng)匯流、防雷原理學(xué)習(xí)與實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)3、鋰電池組在光儲(chǔ)系統(tǒng)中的應(yīng)用與電能管理
實(shí)驗(yàn)4、（BMS）鋰電池組管理系統(tǒng)在光儲(chǔ)系統(tǒng)中的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)5、（EMS）能量管理系統(tǒng)在光儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用與重要性
實(shí)驗(yàn)6、（EMS）能量管理系統(tǒng)在中小型微電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)7、直流變換器在光儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用與重要性
實(shí)驗(yàn)8、儲(chǔ)能逆變器的原理分析
實(shí)驗(yàn)9、儲(chǔ)能逆變器與普通逆變器應(yīng)用比較
實(shí)驗(yàn)10、光儲(chǔ)微網(wǎng)系統(tǒng)在無電地區(qū)、海島應(yīng)用及設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)11、光儲(chǔ)微網(wǎng)系統(tǒng)在多能互補(bǔ)、自發(fā)自用等聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng)中的應(yīng)用
八、系統(tǒng)基本配置表
|
序號(hào) |
名 稱 |
型 號(hào) |
數(shù)量 |
單位 |
備 注 |
|
1 |
光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)控制柜 |
SB-XNY02 |
1 |
臺(tái) |
|
|
2 |
250W太陽能電池板 |
ZM250 |
20 |
塊 |
和上套系統(tǒng)共用 |
|
3 |
光伏儲(chǔ)能逆變器 |
SB4850D-ES |
1 |
臺(tái) |
|
|
4 |
Ezconverter 通訊模塊 |
|
1 |
臺(tái) |
|
|
5 |
48V200Ah磷酸鐵鋰+電池系統(tǒng)柜(包含BMS，電芯，連接線纜和安裝配件) |
4臺(tái)48V50Ah磷酸鐵鋰電池家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)US2000和一臺(tái)儲(chǔ)能機(jī)柜T-300 |
1 |
組 |
|
|
6 |
儲(chǔ)能機(jī)柜 |
T-300尺寸：600(w)*890(h)*620(d) |
1 |
套 |
|
|
7 |
光伏匯流箱 |
|
1 |
臺(tái) |
|
|
8 |
風(fēng)速風(fēng)向儀 （可選） |
環(huán)境監(jiān)測(cè) |
1 |
臺(tái) |
|
|
9 |
電線、電纜 |
|
1 |
套 |
|
|
10 |
單項(xiàng)電子電能表 |
DDS607 |
1 |
臺(tái) |
|
|
11 |
光伏專用雙向計(jì)量電度表 |
上/下行 |
1 |
臺(tái) |
|
|
12 |
計(jì)算機(jī) （可選或自配） |
|
1 |
臺(tái) |
|
|
13 |
監(jiān)控軟件（上位機(jī)） |
|
1 |
套 |
|
|
14 |
使用手冊(cè) |
|
1 |
本 |
|
|
海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)海洋環(huán)境荷載模擬與測(cè)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) |
|
風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)設(shè)備,風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)室 |
