一、項(xiàng)目概述
  20KW風(fēng)光儲(chǔ)智能微網(wǎng)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為科研創(chuàng)新理念與實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)型相結(jié)合的集風(fēng)力發(fā)電，光伏發(fā)電、數(shù)據(jù)采集等多元化“風(fēng)、光、混合新能源實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”。
20KW風(fēng)光儲(chǔ)智能微網(wǎng)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能電池組、追日系統(tǒng)、風(fēng)力及光伏控制系統(tǒng)主控系統(tǒng)組成的微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
其工作原理是風(fēng)力、光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電，并由磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能，DC/AC逆變成交流電，其系統(tǒng)本身作為一個(gè)小型的變、送電站、驅(qū)動(dòng)交流充電樁或其它供電設(shè)備。
20KW風(fēng)光儲(chǔ)智能微網(wǎng)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)既定策略運(yùn)行，用電低谷時(shí)段通過光伏發(fā)電或者風(fēng)力發(fā)電向儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，當(dāng)夜晚光伏能量不足或無風(fēng)情況下從電網(wǎng)取電來補(bǔ)充儲(chǔ)能電池的電量差，在電網(wǎng)用電高峰時(shí)段再將蓄電池電能經(jīng)變流系統(tǒng)持續(xù)向電網(wǎng)送電，形成峰谷補(bǔ)償效能，系統(tǒng)可以自動(dòng)運(yùn)行，也可自定義時(shí)段運(yùn)行或者通過本地計(jì)算機(jī)制定運(yùn)行策略，方便管理。
 
     
①　24KWH儲(chǔ)能池及BMS管理系統(tǒng)
②　光伏控制系統(tǒng)
③　風(fēng)力控制系統(tǒng)
④　50kw微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器（含STS 、DC/DC變換器）
⑤　配置微網(wǎng)能量管理EMS及監(jiān)控軟件
⑥　配置綜合交流配電的電能質(zhì)量檢測(cè)機(jī)柜
1.1系統(tǒng)拓?fù)鋱D

圖1   系統(tǒng)拓?fù)鋱D
1.2  功能特點(diǎn)
?整套系統(tǒng)的各個(gè)模塊預(yù)留了CANRS485RS232USBTCPIP通訊接口，可以通過該通訊接口對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)模塊進(jìn)行監(jiān)控，便于未來項(xiàng)目開發(fā)使用。
?  系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)速測(cè)量、光照度測(cè)量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀；
?  系統(tǒng)DC-AC并網(wǎng)同步電源，采用高頻脈沖調(diào)制技術(shù)，具有小體積、高效率及高功率因數(shù)輸出；
?  系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字表和液晶顯示，讓用戶了解當(dāng)前系統(tǒng)工作狀態(tài)；
?  系統(tǒng)上的離網(wǎng)電源可以為用戶提供交流110V/220V/380V純正弦波交流電能；
?  實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，可以讓實(shí)訓(xùn)學(xué)生自行拆裝移動(dòng)，使用簡便、無噪音、無污染；
?  系統(tǒng)增加市電與風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電切換模塊，讓實(shí)驗(yàn)更具操作性；
?  增加分布式供電原理與實(shí)驗(yàn)電路，讓學(xué)生增加對(duì)新知識(shí)的理解；
?  增設(shè)直流母線單元，方便系統(tǒng)各模塊之間連接及實(shí)驗(yàn)；
?  獨(dú)立的后備磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池及BMS充放電管理單元；
二、方案概述
2.1風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的組成
  風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)由1臺(tái)（套）風(fēng)力并網(wǎng)控制系統(tǒng)、10KW垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、葉片、風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)、塔架等組成。
         
          風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)           風(fēng)力發(fā)電機(jī)                發(fā)電機(jī)示意圖
2.1.1 發(fā)力發(fā)電控制系統(tǒng)：
分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)、風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)；
2.1.2 特點(diǎn)：
?  ? 風(fēng)力發(fā)電專用并網(wǎng)控制逆變一體機(jī)
?  ? 寬范圍風(fēng)力發(fā)電 MPPT 功能，可 30 個(gè)點(diǎn)設(shè)定功率曲線
?  ? 完善的保護(hù)功能
?  ? 可選 RS232/RS485/GPRS 進(jìn)行電腦監(jiān)控，其中 GPRS 可同時(shí)實(shí)現(xiàn) APP 監(jiān)控
2.1.3 技術(shù)參數(shù)：

 
風(fēng)力發(fā)電原理是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再通過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。

 
 
選擇安裝場(chǎng)地
選擇土質(zhì)堅(jiān)實(shí)的平地作為安裝場(chǎng)地，安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)的組位置應(yīng)該至少遠(yuǎn)離房屋及人員活動(dòng)場(chǎng)所50米，務(wù)必在選定安裝場(chǎng)地時(shí)考慮到風(fēng)葉的光影影響及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音影響（正常工作時(shí)噪音約為65dbA）。同時(shí)避免周圍有高大的樹木、建筑物等影響風(fēng)速風(fēng)向的障礙物。
禁止安裝在松軟的沙地、高低不平的場(chǎng)地、有下陷或塌方可能的場(chǎng)地、洼地及其他容易受氣候影響而發(fā)生地質(zhì)變化的場(chǎng)地。同時(shí)需要考慮從風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電機(jī)部分到您的儲(chǔ)能蓄電池組的距離，距離越短，所用傳輸電纜越短，因而傳輸過程中的耗能也越少，如果必須得有較長的距離,則盡量選用粗些的標(biāo)準(zhǔn)電纜。
 
地基尺寸（地面安裝）
請(qǐng)選擇在無風(fēng)天氣進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝及接線。

                           立桿尺寸圖                      預(yù)埋基礎(chǔ)圖
 
 
屋頂安裝：
注：屋頂安裝時(shí)需要現(xiàn)場(chǎng)勘察并征得甲方后勤部門同意，還要對(duì)屋頂結(jié)構(gòu)承重做大致評(píng)估。

風(fēng)機(jī)、追日支架屋頂基礎(chǔ)圖

風(fēng)機(jī)、追日支架基礎(chǔ)效果圖
2.2光伏發(fā)電系統(tǒng)
10KW光伏發(fā)電前端主要由2個(gè)5KW追日發(fā)電單元組成、容量相加起來共計(jì)10KW?？傻孛姘惭b或屋頂安裝。
10KW光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏子單元、雙軸跟蹤單元、能量存儲(chǔ)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)運(yùn)行原理
控制原則如下：
?  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；
?  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；
?  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；
?  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)；
2.2.1 光伏組件
光伏發(fā)電系統(tǒng)前端采用40塊260Wp 多晶硅組件，峰值輸出功率10.4KW
?  組件型號(hào)：ZM260P-29b  多晶
?  最大功率（W）：260
?  開路電壓（V）：40.2
?  短路電流（A）：8.81
?  最大功率點(diǎn)的工作電壓（V）：29.9
?  最大功率點(diǎn)的工作電流（Ａ）：8.36
?  轉(zhuǎn)化效率：17.12%
?  開路電壓溫度系數(shù)：-0.292%/K
?  短路電流溫度系數(shù)：+0.045%/K
?  功率溫度系統(tǒng)：-0.408%/K
?  最大系統(tǒng)電壓（V）：1000
?  保險(xiǎn)絲額定電流（A）：20
?  組件尺寸：1650×992×40mm
?  重量：19.1kg
?  框架：陽極氧化鋁
?  玻璃：白色鋼化安全玻璃3.2mm
?  電池片封裝：EVA
?  背板：復(fù)合薄膜
?  太陽能電池片：6×10片多晶硅太陽能電池片（156mm×156mm）
?  接線盒
1)   6個(gè)旁路二極管
2)   絕緣材料：PPO
3)   防水等級(jí)：IP65
2.2.2 雙軸跟蹤系統(tǒng)(跟蹤式支架和固定支架二選其一)
雙軸跟蹤系統(tǒng)是一種能夠保持太陽能電池板隨時(shí)正對(duì)太陽，使太陽光的光線隨時(shí)垂直照射太陽能電池板的動(dòng)力裝置。

               5KW 支架三維圖                         5KW 支架圖
跟蹤支架的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要分為三大部分，立柱，橫梁和網(wǎng)架。立柱與橫梁的連接處為x軸減速機(jī)，橫梁和網(wǎng)架的連接處為軸減速機(jī)，鋼結(jié)構(gòu)支架全部采用熱鍍鋅噴塑。
跟蹤系統(tǒng)將增加大于35%的太陽輻射接收量，顯著提高太陽能光伏組件的發(fā)電效率。
主控采用西門子S7-1200系列主機(jī)，高精度、高穩(wěn)定數(shù)字化控制方案設(shè)計(jì)，先進(jìn)的天文算法,實(shí)時(shí)追蹤太陽使光伏方陣時(shí)刻保持最大輸出功率，提高光伏發(fā)電轉(zhuǎn)化效率。風(fēng)速測(cè)量裝置在正常天氣情況下保持靜默感知運(yùn)行，遇到大風(fēng)天氣或風(fēng)速達(dá)到一定等級(jí)則會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，并通過控制主機(jī)使支架系統(tǒng)自動(dòng)放平減小風(fēng)阻、保護(hù)支架系統(tǒng)在暴風(fēng)雨天氣能夠安全運(yùn)行。
整體支架系統(tǒng)放置在屋頂，經(jīng)電纜輸送至室內(nèi)主控臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)分布式屋頂發(fā)電相關(guān)實(shí)訓(xùn)，所發(fā)電能與風(fēng)力發(fā)電相結(jié)合，經(jīng)DC-AC逆變成三相正弦波380V交流電，可供實(shí)驗(yàn)室照明、計(jì)算機(jī)和制氫系統(tǒng)使用。
所有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與實(shí)際工程一樣，可在老師的指導(dǎo)下做為學(xué)生練習(xí)拆卸、組裝實(shí)習(xí)樣機(jī)來用。


1、支架整體采用國標(biāo)鋼材，經(jīng)酸洗后作鍍鋅、噴漆防銹處理，抗能力可達(dá)15級(jí)以上。
2、電動(dòng)推桿是一種將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電力驅(qū)動(dòng)裝置?？捎糜诟鞣N簡單或復(fù)雜的工藝流程中做為執(zhí)行機(jī)械使用，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、集中控制或自動(dòng)控制。
3、回轉(zhuǎn)式減速器，采用回轉(zhuǎn)支承（俗稱轉(zhuǎn)盤）作為減速器從動(dòng)件，可實(shí)現(xiàn)無限制的圓周回轉(zhuǎn)和減速，可以承受較大的軸向力、徑向力和傾覆力；
?  輸出轉(zhuǎn)矩：65 kN.m
?  傾覆力矩：38.7  kN.m
?  軸向靜載荷：338  kN.m
?  徑向靜載荷：135  kN.m
?  減速比：61:1
4、新的模塊化SIMATIC S7-1200控制器是我們新推出產(chǎn)品的核心，可實(shí)現(xiàn)簡單卻高度精確的自動(dòng)化任務(wù)。系統(tǒng)有五種不同模塊，分別為 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。具有快速啟動(dòng)、精確監(jiān)控和最高等級(jí)的可用性。
2.2.3 固定式支架(跟蹤式支架和固定支架二選其一)
系統(tǒng)支架設(shè)計(jì)容量為10KW，采用標(biāo)準(zhǔn)工程件，鍍鋅方鋼，鍍鋅C型鋼，結(jié)構(gòu)美觀，強(qiáng)度高，由40塊260Wp太陽能光伏組件，成40度斜面，固定于C型鋼架上，

1)      斜面式，標(biāo)準(zhǔn)工程用C型鍍鋅鋼
2)      支架材料：工程用鍍鋅方鋼，含標(biāo)準(zhǔn)件，接地孔等所需的全部部件，含支架基建底座。
3)      方陣點(diǎn)地面積：安裝于樓頂或地面點(diǎn)地約 40平方米
4)      支架底部基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，多只尺寸40*40*30CM的水泥基礎(chǔ)與支架進(jìn)行固定以增強(qiáng)支架牢固性及抗風(fēng)能力
2.2.4  10KW并網(wǎng)逆變器
并網(wǎng)逆變器參數(shù)如下：

 
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
? 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
? 具有并網(wǎng)和離網(wǎng)并聯(lián)功能，良好的擴(kuò)容性
? 可與多種蓄電池接口，具有多種充放電工作模式
? 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)
? 無功功率可調(diào)，功率因數(shù)范圍超前0.9至滯后0.9
? 直流電壓范圍，支持低壓48V蓄電池輸入
? 110%額定輸出功率可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間運(yùn)行
2）高效節(jié)能，更集成，更好的客戶體驗(yàn)
? 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
? 防護(hù)等級(jí)為IP21，具有防滴水功能，具備防凝露功能
? 高效PWM調(diào)制算法，降低開關(guān)損耗
3）更多優(yōu)點(diǎn)
? 雙電源冗余供電方案提升系統(tǒng)可靠性
? 完善的保護(hù)及故障告警系統(tǒng)，更加安全可靠
? 采用動(dòng)態(tài)圖形液晶界面，提供友好的操作體驗(yàn)
? -25℃~+55℃可連續(xù)滿功率運(yùn)行
? 適應(yīng)高海拔惡劣環(huán)境，可長期連續(xù)、可靠運(yùn)行
? 支持離網(wǎng)主動(dòng)運(yùn)行功能
? 適合共直流母線系統(tǒng)和共交流母線系統(tǒng)
工作邏輯架構(gòu)

 
2.2.5  光伏磷酸鐵鋰電池及BMS儲(chǔ)能管理系統(tǒng)
采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)，具有良好的安全性。

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。

?  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 ；
?  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。
?  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；
?  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；
?  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，在長期使用時(shí)避免電解質(zhì)的泄漏；
?  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)。
?  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、耐受性強(qiáng)，良好的高低溫性能；
?  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；
?  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)。
?  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)。
參數(shù)如下：

 
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(TraBMS)、機(jī)柜BMS (Rack BMS)、系統(tǒng)BMS(Sstem BMS),每級(jí)BMS主要功能如下：
a)   TraBMS (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。控制繼電開關(guān)和盤級(jí)單元電壓的均衡性。              
c)   Sstem 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

 
2.2.6 匯流箱
在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，為了減少太陽能光伏電池陣列與逆變器之間的連線，用戶可以將一定數(shù)量、規(guī)格相同的光伏電池串聯(lián)起來，組成一個(gè)個(gè)光伏串列，然后再將若干個(gè)光伏串列并聯(lián)接入PVS 系列光伏匯流箱，在光伏匯流箱內(nèi)匯流后，通過光伏專用直流斷路器輸出，與光伏逆變器配套使用從而構(gòu)成完整的光伏發(fā)電系統(tǒng)。
光伏陣列的正極和負(fù)極的每一路中均安裝一直流熔絲，然后通過匯流母排并聯(lián)，正極直流熔絲均通過用以檢測(cè)電流的電流傳感器與所述匯流母排并聯(lián)；電流傳感器用以檢測(cè)電流并實(shí)現(xiàn)通訊的檢測(cè)板連接。
光伏匯流箱電流檢測(cè)單元采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將若干個(gè)電流檢測(cè)元件的檢測(cè)信號(hào)，集中傳輸至微控制器，微控制器再將信號(hào)傳送至上位機(jī)。通過智能測(cè)控模塊的地址，快速定位，具有系統(tǒng)維護(hù)簡單快捷，運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)方便的特點(diǎn)。

 該匯流箱具有以下特點(diǎn)：
壁掛式安裝，箱體采用冷軋鋼板彎制而成，冷軋鋼板厚度 1.5mm。箱體結(jié)構(gòu)密封、防塵、防潮，有足夠的強(qiáng)度和剛度，表面噴漆及密封材料耐腐蝕、抗氧化。防護(hù)等級(jí) IP65，滿足室外安裝使用要求；
匯流箱箱體設(shè)有光伏陣列電纜進(jìn)線孔，可同時(shí)接入 8 路電池串列（8正8負(fù)） ，直流輸出出線孔（4正4負(fù)） ，以及接地線引出電纜孔，電纜引出孔加裝膠墊；
?  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；
?  可同時(shí)接入8路光伏組串，每路光伏組串的最大開路電壓可達(dá)DC1000V；
?  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；
?  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；
?  直流匯流的輸出端配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲鳎?br style="padding: 0px; margin: 0px;"/>?  防雷器失效報(bào)警；
?  直流拉弧檢測(cè)及切斷輸出功能。
2.3 50KW 儲(chǔ)能雙向變流裝置
    
儲(chǔ)能逆變器采用了先進(jìn)的數(shù)字控制技術(shù)，優(yōu)化了控制性能并且提高了系統(tǒng)的可靠性，適合于不同電池充放電需要，并且在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，方便安裝與維護(hù)。
2.3.1 其主要性能特點(diǎn)如下：
?  可以接受電網(wǎng)調(diào)度，通訊方式有RS485、CAN、以太網(wǎng)等
?  并網(wǎng)模式、離網(wǎng)模式、混合模式等多種工作模式
?  多種并網(wǎng)充放電方式，包括直流側(cè)充放電模式和交流側(cè)充放電模式
?  具有低電壓穿越和無功補(bǔ)償功能
?  具有自主調(diào)頻調(diào)壓和受控調(diào)頻調(diào)壓功能
?  離網(wǎng)獨(dú)立逆變功能，可由儲(chǔ)能逆變器建立微網(wǎng)系統(tǒng)，保證重要負(fù)載供電
?  可以多臺(tái)逆變器獨(dú)立逆變并聯(lián)
?  離網(wǎng)帶三相不平衡負(fù)荷能力強(qiáng)
?  110%額定輸出功率可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間運(yùn)行
?  采用了交直流雙路輸入電源冗余供電模式，確?？刂齐娫吹母呖煽啃?br style="padding: 0px; margin: 0px;"/>?  防護(hù)等級(jí)為IP21，具有防滴水功能，具備防凝露功能
?  產(chǎn)品壽命長：采用膜電容設(shè)計(jì)，壽命達(dá)到30年
技術(shù)參數(shù)：

 
2.3.2 基本功能
2.3.2.1 蓄電池充放電控制
? 儲(chǔ)能逆變器能夠?qū)π铍姵剡M(jìn)行充電和放電。充電功率和放電功率可由操作者選擇。充放電指令的各種模式由上位機(jī)修改。
 
? 充電模式包括恒流充電、恒壓充電、恒功率充電（DC） 、恒功率充電（AC）等。
? 放電模式包括恒流放電、恒壓放電、恒功率放電（DC） 、恒功率放電（AC）等。
2.3.2.2 無功功率控制
?  儲(chǔ)能逆變器能夠?qū)β室驍?shù)和無功比例進(jìn)行控制。功率因數(shù)和無功比例的控制應(yīng)該通過注入無功功率來實(shí)現(xiàn)。
?  功率因數(shù)設(shè)置的范圍為0.9（超前）--0.9（滯后） ，無功比例設(shè)置最大為額定功率的30%。 
?  逆變器在執(zhí)行充電和放電功能時(shí)都能夠?qū)崿F(xiàn)該功能。由上位機(jī)和觸摸屏進(jìn)行無功功率設(shè)置。
2.3.2.3 離網(wǎng)系統(tǒng)獨(dú)立逆變控制
儲(chǔ)能逆變器在離網(wǎng)系統(tǒng)中具有獨(dú)立逆變功能，能夠穩(wěn)定輸出電壓和頻率，為各種負(fù)載供電。獨(dú)立逆變包括主動(dòng)模式和被動(dòng)模式。
主動(dòng)模式：
儲(chǔ)能逆變器在獨(dú)立逆變運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，發(fā)生可恢復(fù)的故障后逆變器故障停機(jī)，當(dāng)故障恢復(fù)后無需進(jìn)行人為操作，逆變器能自動(dòng)啟動(dòng)獨(dú)立逆變，恢復(fù)原來的運(yùn)行狀態(tài)。
被動(dòng)模式：
逆變器在獨(dú)立逆變運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，發(fā)生故障后逆變器故障停機(jī)，當(dāng)故障恢復(fù)后需要人為重新設(shè)置啟動(dòng)指令，逆變器才能啟動(dòng)獨(dú)立逆變。
2.3.3 工作狀態(tài)
該儲(chǔ)能逆變器有“初始停機(jī)”、“停機(jī)”、“待機(jī)”、“運(yùn)行”、“緊急停機(jī)”、“故障”等幾種狀態(tài)。
初始停機(jī)
初始停機(jī)模式是指閉合逆變器的蓄電池端斷路器，通過蓄電池對(duì)控制電路供電，并檢測(cè)蓄電池電壓是否滿足正常工作電壓。
此模式下系統(tǒng)進(jìn)行自檢，當(dāng)自檢通過后逆變器從初始停機(jī)模式轉(zhuǎn)入停機(jī)模式。
停機(jī)
逆變器在沒有經(jīng)過任何指令操作或調(diào)度時(shí)，系統(tǒng)處于停機(jī)狀態(tài)。
在停機(jī)模式下逆變器接受觸摸屏及上位機(jī)的指令操作和調(diào)度，當(dāng)滿足運(yùn)行的工作條件時(shí)逆變器從停機(jī)轉(zhuǎn)入運(yùn)行模式。
在運(yùn)行后，如果接收到停機(jī)指令后，逆變器從運(yùn)行轉(zhuǎn)為停機(jī)狀態(tài)。
待機(jī)
在停機(jī)或運(yùn)行模式下，逆變器接受觸摸屏及上位機(jī)的待機(jī)指令操作和調(diào)度，可以轉(zhuǎn)為待機(jī)狀態(tài)。待機(jī)狀態(tài)時(shí)逆變器交流和直流主接觸器閉合，系統(tǒng)處于熱備用狀態(tài)，當(dāng)觸摸屏或上位機(jī)進(jìn)行指令操作和調(diào)度時(shí)，逆變器可以快速的進(jìn)入相應(yīng)的狀態(tài)。
運(yùn)行
運(yùn)行模式包括并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式，并網(wǎng)模式分為充電、放電。離網(wǎng)模式包括主動(dòng)離網(wǎng)和被動(dòng)離網(wǎng)。
在并網(wǎng)模式下，逆變器能夠進(jìn)行電能質(zhì)量調(diào)節(jié)以及無功功率控制。在離網(wǎng)模式下，逆變器能向負(fù)載提供穩(wěn)定的電壓和頻率輸出。
故障
當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，逆變器會(huì)停止工作，將交直流側(cè)的接觸器立即斷開使機(jī)器的主電路與電池、電網(wǎng)或負(fù)載脫離。
系統(tǒng)此時(shí)持續(xù)監(jiān)測(cè)故障是否消除，如果故障未消除，則保持故障狀態(tài)；如果故障消除，默認(rèn)30秒以后進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)，重新接受指令及調(diào)度。
緊急停機(jī)
“緊急停機(jī)”模式是指在故障或危急時(shí)，按下緊急停機(jī)按鈕來使儲(chǔ)能逆變器停止運(yùn)行。
需要再次開機(jī)時(shí)，緊急停機(jī)按鈕必須松開鎖緊狀態(tài)，才能重新啟動(dòng)儲(chǔ)能逆變器。
關(guān)機(jī)
若儲(chǔ)能逆變器處于正常的“運(yùn)行”模式，用戶需要使機(jī)器停止運(yùn)行進(jìn)行日常的維護(hù)或檢修操作，便可通過上位機(jī)發(fā)出停機(jī)指令來使儲(chǔ)能逆變器停止工作。并斷開交直流側(cè)的接觸器和斷路器，確保內(nèi)部已完全斷電。
狀態(tài)切換
當(dāng)逆變器開機(jī)進(jìn)入初始停機(jī)時(shí)，控制系統(tǒng)將完成自檢，以驗(yàn)證控制和傳感器系統(tǒng)的完整性。
監(jiān)控和保護(hù)功能正常啟動(dòng)，逆變器進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。停機(jī)狀態(tài)時(shí)，儲(chǔ)能逆變器封鎖IGBT脈沖，斷開交直流接觸器。待機(jī)狀態(tài)時(shí)，儲(chǔ)能逆變器封鎖IGBT脈沖，但閉合交直流接觸器，逆變器處于熱備用狀態(tài)。
儲(chǔ)能逆變器可以在不同模式中轉(zhuǎn)換，需要滿足的轉(zhuǎn)換條件如圖5-1所示。

工作模式轉(zhuǎn)換圖

有 STS 模塊的 PWS1-50K/100K/150K 雙向儲(chǔ)能變流器拓?fù)鋱D
2.3.4  工作模式
2.3.4.1 模式介紹
儲(chǔ)能逆變器運(yùn)行模式可分為并網(wǎng)模式與離網(wǎng)模式。
并網(wǎng)模式
在并網(wǎng)模式下，逆變器可實(shí)現(xiàn)充電和放電功能。
?  充電包括恒流充電、恒壓充電、恒功率充電（DC） 、恒功率充電（AC）等。
?  放電包括恒流放電、限壓放電、恒功率放電（DC） 、恒功率放電（AC）等。
另外，在并網(wǎng)模式下，還具有功率因數(shù)和無功調(diào)節(jié)、低電壓穿越、主動(dòng)孤島等功能，用戶可
以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。
離網(wǎng)模式
該模式可通過上位機(jī)或逆變器的觸摸屏來設(shè)定。當(dāng)逆變器設(shè)定為此模式時(shí)，逆變器向負(fù)載提
供壓恒頻的交流電源。
離網(wǎng)模式包括主動(dòng)模式和被動(dòng)模式
主動(dòng)模式：
逆變器在獨(dú)立逆變運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，發(fā)生可恢復(fù)的故障后逆變器故障停機(jī)，當(dāng)故障恢復(fù)后無需進(jìn)行人為操作，逆變器能自動(dòng)啟動(dòng)獨(dú)立逆變，恢復(fù)原來的運(yùn)行狀態(tài)。
被動(dòng)模式：
是指逆變器在獨(dú)立逆變運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，發(fā)生故障后逆變器故障停機(jī)，當(dāng)故障恢復(fù)后需要人為重新設(shè)定啟動(dòng)指令，逆變器才能啟動(dòng)獨(dú)立逆變。
2.3.4.2  模式轉(zhuǎn)換
儲(chǔ)能逆變器在并網(wǎng)模式下，充電和放電功能狀態(tài)之間的切換可直接進(jìn)行，不需要進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
儲(chǔ)能逆變器必須是在沒有電網(wǎng)的情況下，獨(dú)立逆變才可以運(yùn)行。
2.3.5   逆變器功能
2.3.5.1   低電壓穿越
《電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》中規(guī)定：大中型電站應(yīng)具備一定的低電壓穿越（Low Voltage Ride Through，縮寫為LVRT）能力。
具體的低電壓穿越要求為：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生不同類型故障或擾動(dòng)引起電站并網(wǎng)點(diǎn)的電壓跌落時(shí)，在一定的電壓跌落范圍和時(shí)間間隔內(nèi)，電站能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行。此外，還應(yīng)滿足下述要求。
有功功率恢復(fù)
對(duì)電力系統(tǒng)故障期間沒有脫網(wǎng)的發(fā)電站，其有功功率在故障清除后應(yīng)快速恢復(fù)，自故障清除時(shí)刻開始，以至少30％額定功率/秒的功率變化率恢復(fù)至故障前的值。
動(dòng)態(tài)無功支撐能力
在低電壓穿越過程中電站還應(yīng)根據(jù)需要向電力系統(tǒng)注入無功電流。 對(duì)于通過220kV （或330kV）發(fā)電匯集系統(tǒng)升壓至 500kV（或 750kV）電壓等級(jí)接入電網(wǎng)的發(fā)電站群中的發(fā)電站，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障引起電壓跌落時(shí)，發(fā)電站應(yīng)能向電網(wǎng)注入符合要求的動(dòng)態(tài)無功電流。
零電壓穿越能力：
當(dāng)發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至0時(shí)，發(fā)電站應(yīng)能不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行0.15s。

圖7-1 大中型電站的低電壓耐受能力要求
2.3.5.2   溫度降額功能
當(dāng)環(huán)境溫度低于50℃時(shí)，逆變器可長期運(yùn)行于1.1倍過載工況；當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到55℃時(shí)，逆變器仍可保證額定功率輸出；當(dāng)環(huán)境溫度高于65℃，逆變器進(jìn)入保護(hù)模式。

圖7-2 逆變器溫度降額功能
 

 
2.3.5.3   保護(hù)功能
儲(chǔ)能逆變器具有完善的保護(hù)功能，當(dāng)輸入電壓或者電網(wǎng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，均可以有效動(dòng)作，保護(hù)儲(chǔ)能逆變器的安全運(yùn)行，直到異常情況消失后，再繼續(xù)并網(wǎng)發(fā)電。保護(hù)項(xiàng)包含：  直流過/欠壓保護(hù)
當(dāng)儲(chǔ)能電池的直流電壓超出允許電壓范圍時(shí)，儲(chǔ)能逆變器會(huì)停止工作，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)，并且在觸摸屏上顯示故障類型。
儲(chǔ)能逆變器能夠迅速檢測(cè)到異常電壓并做出反應(yīng)。  電網(wǎng)過/欠壓保護(hù)
當(dāng)儲(chǔ)能逆變器檢測(cè)到電網(wǎng)電壓超出允許電壓范圍時(shí)，儲(chǔ)能逆變器會(huì)停止工作，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)，并且在觸摸屏上顯示故障類型。
儲(chǔ)能逆變器能夠迅速檢測(cè)到異常電壓并做出反應(yīng)。  電網(wǎng)過/欠頻保護(hù)
當(dāng)儲(chǔ)能逆變器檢測(cè)到電網(wǎng)頻率波動(dòng)超出允許范圍時(shí)，儲(chǔ)能逆變器會(huì)停止工作，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)。并且在觸摸屏上顯示出故障類型。
儲(chǔ)能逆變器能夠迅速檢測(cè)到異常頻率并做出反應(yīng)。  孤島保護(hù)
當(dāng)儲(chǔ)能逆變器檢測(cè)到電網(wǎng)電壓為0或電網(wǎng)頻率超出允許范圍時(shí)，儲(chǔ)能逆變器會(huì)停止工作，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)，并且在觸摸屏上顯示故障類型。
儲(chǔ)能逆變器能夠迅速檢測(cè)到異常電壓并做出反應(yīng)。
 當(dāng)儲(chǔ)能逆變器處于防孤島效應(yīng)保護(hù)的狀態(tài)時(shí)，儲(chǔ)能逆變器內(nèi)部的高電壓仍然存在，若進(jìn)行檢修和維護(hù)操作，務(wù)必進(jìn)行關(guān)斷空開，放電處理。確認(rèn)安全后方可操作。  交流過流保護(hù)
當(dāng)儲(chǔ)能電池的功率超過儲(chǔ)能逆變器允許的最大直流功率時(shí)，儲(chǔ)能逆變器將會(huì)限流工作在允許的最大交流功率處，當(dāng)檢測(cè)到交流電流大于1.2倍額定電流時(shí)，儲(chǔ)能逆變器會(huì)停止工作。恢復(fù)正常后，儲(chǔ)能逆變器應(yīng)能正常工作。  交流漏電流保護(hù)
儲(chǔ)能逆變器具有接地保護(hù)功能，接地線纜安置了漏電流傳感器，當(dāng)檢測(cè)到漏電流超過2A時(shí)，機(jī)器立即停機(jī)。當(dāng)電流小于1.5A時(shí)，保護(hù)可消除。并通過觸摸屏顯示出故障。  模塊過溫保護(hù)
儲(chǔ)能逆變器的IGBT  模塊使用了高精度的溫度傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)模塊溫度，當(dāng)溫度出現(xiàn)過高情況時(shí)，DSP  將發(fā)出指令，使儲(chǔ)能逆變器停止運(yùn)行，以保護(hù)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。  環(huán)境過溫保護(hù)
儲(chǔ)能逆變器內(nèi)部使用了高精度溫度傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器內(nèi)部的溫度，當(dāng)溫度出現(xiàn)過高情況時(shí)，DSP  將發(fā)出指令，使儲(chǔ)能逆變器停止運(yùn)行或者降額輸出，以保護(hù)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。  直流過流保護(hù)
當(dāng)儲(chǔ)能逆變器檢測(cè)到直流電流大于1.2倍額定電流時(shí)，儲(chǔ)能逆變器會(huì)停止工作，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)，并且在液晶上顯示故障類型?；謴?fù)正常后，儲(chǔ)能逆變器應(yīng)能正常工作。  相位異常
當(dāng)儲(chǔ)能逆變器在初始停機(jī)、停機(jī)、故障狀態(tài)下進(jìn)行自檢時(shí)發(fā)現(xiàn)所接電網(wǎng)三相電壓相位有錯(cuò)時(shí)，儲(chǔ)能逆變器會(huì)發(fā)出警示信號(hào)，并且在液晶上顯示故障類型?；謴?fù)正常后，儲(chǔ)能逆變器應(yīng)重新上電自檢通過才能正常工作。  交流電壓不平衡
當(dāng)儲(chǔ)能逆變器檢測(cè)到三相交流電壓之差超出允許范圍時(shí)，儲(chǔ)能逆變器會(huì)停止工作，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)，并且在液晶上顯示故障類型。
儲(chǔ)能逆變器能夠迅速檢測(cè)到異常電壓并做出反應(yīng)。  變壓器過溫
儲(chǔ)能逆變器的變壓器使用了高精度的溫度傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)模塊溫度，當(dāng)溫度出現(xiàn)過高情況時(shí)，DSP  將發(fā)出指令，使儲(chǔ)能逆變器停止運(yùn)行，以保護(hù)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。  模塊故障
儲(chǔ)能逆變器的IGBT模塊具有自保護(hù)功能，當(dāng)模塊自身檢測(cè)到模塊有過流現(xiàn)象時(shí)能快速的給DSP  發(fā)送故障信息，DSP  將發(fā)出指令，使儲(chǔ)能逆變器停止運(yùn)行，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)，并且在液晶上顯示故障類型。  風(fēng)扇故障
儲(chǔ)能逆變器的風(fēng)扇具有自動(dòng)檢測(cè)功能，當(dāng)檢測(cè)到風(fēng)扇不轉(zhuǎn)時(shí)能快速的給DSP  發(fā)送故障信息，DSP  將發(fā)出指令，使儲(chǔ)能逆變器停止運(yùn)行，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)，并且在液晶上顯示故障類型。  交直流主接觸器故障
當(dāng)儲(chǔ)能逆變器運(yùn)行狀態(tài)為待機(jī)、并網(wǎng)或離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，檢測(cè)到交直流主接觸器狀態(tài)為斷開時(shí)，儲(chǔ)能逆變器會(huì)停止工作，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)，并且在液晶上顯示故障類型。  AD采樣故障
當(dāng)儲(chǔ)能逆變器在自檢時(shí)，檢測(cè)到采樣通道零偏值超出允許范圍時(shí)，儲(chǔ)能逆變器會(huì)發(fā)出警示信號(hào)，并且在液晶上顯示故障類型。  極性反接故障
當(dāng)儲(chǔ)能逆變器檢測(cè)到直流電壓為負(fù)值時(shí)，儲(chǔ)能逆變器會(huì)發(fā)出警示信號(hào)，并且在液晶上顯示故障類型。
 
2.4  交流配電柜
     
系統(tǒng)供電電源：
- 動(dòng)力電源供電3相 380 V AC, 50Hz N, PE；三相五線制；
- 照明系統(tǒng)  220 V, 50 Hz, N, PE；
- 控制電壓 220 V, 50 Hz, N, PE；
- 動(dòng)力系統(tǒng)接口：8組，預(yù)留2組
- 控制系統(tǒng)接口：8組，預(yù)留2組
實(shí)現(xiàn)如下功能：
電流保護(hù)；
預(yù)留微元接入接口，具有拓展能力。
 
2.5 7KW立式交流充電樁

產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、外形時(shí)尚簡約，體積小巧，防水設(shè)計(jì)，可適用于多種環(huán)境安裝，安裝便捷；
2、操作簡單：刷卡直接啟動(dòng)充電/手機(jī)掃描二維碼啟動(dòng)充電；
3、充電方式：自動(dòng)充電、定量、定時(shí)、定價(jià)充電多方式；
4、運(yùn)營管理：本地自結(jié)算運(yùn)營；
5、后臺(tái)接口：CAN接口、GPRS/3G/4G無線接口；
6、支付方式：手機(jī)APP支付、刷卡支付、微信/支付寶支付等；
7、標(biāo)準(zhǔn)：符合新國標(biāo)。
應(yīng)用范圍：
7KW立式交流充電樁適用于私人別墅、住宅小區(qū)、商業(yè)寫字樓、新能源汽車4S店、車間調(diào)試區(qū)、城市綜合體等停車場(chǎng)或城市公共充電站(私家車、小容量乘用車)等可以較長時(shí)間慢速充電的場(chǎng)合。
技術(shù)參數(shù)