光伏储能供电系统方案

沈阳市城市建设职业技术学院光伏储能供电系统 初设方案 二〇一四 年十二月十七日 一 工程概况 1.1 概述 沈阳市城市建设职业技术学院光伏储能供电系统项目将在该学 院公用建筑上安装光伏发电系统，光伏组件总装机容量为 25kW。年 平均发电量约 4.1 万 kWh，光伏系统建设期为四个月，运行期 25 年。 辽宁太阳能研究应用有限公司负责光伏电站的设计及施工安装，项 目建成后将有效缓解该校的电力负荷压力。 该系统由六大部分构成，包括太阳能电池阵列、储能逆变器、 光伏并网逆变器、BMS 管理系统、蓄电池、交流负载。系统采用光 伏于储能系统混合供电，市电正常情况下由光伏并网系统和市电为 负载供电，市电断电时由储能系统和光伏并网系统联合供电。 二 设计方案 设计的供电系统结构如图 1 所示，包括功率回路和监控回路两 部分。功率回路中，储能逆变器首先从电网吸收电能把蓄电池充满， 然后进入待机状态。电网有电情况下，光伏组件通过逆变器向负载 供电，多余电量可输送给电网或通过防逆流控制器限制发电。电网 停电情况下，光伏并网系统、储能逆变系统、负载组成一个微电网。 储能逆变器首先启动，建立母线电压和频率，随后并网逆变器投入， 联合为负载供电。大电网的检测与系统工作状态的投切转换由智能 配电柜完成。 监控回路部分集成了对分布式能源的控制技术，包括对分布式 电源与储能系统之间的协调控制，电力电子设备的智能控制，分布 式电源和负载组成的微网与主网之间的协调控制，基于先进通信技 术的控制策略，应用新型供用电保护策略等。通过这些关键技术达 到降低电力系统能耗，提高电力系统可靠性和灵活性。 图 1 光伏储能供电系统结构图 储能系统用于实现电池与网间能量双向交换，可工作在蓄充模 式和蓄电池能量回馈网模式。如图 2 所示 AC/DC 模块采用三相高频 SPWM 整流（逆变）电路，主功率回路由三相逆变桥、驱动电路、直 流电容、电抗器、控制电路等组成。装置交流输入设置有软启动电 路，装置启动前，首先通过软启动电阻对直流侧充电，当电压建立 后再闭合主接触器，随后装置并网运行。 AC/DC 模块可四象限运行， 当电池充电时，将网侧交流电整流成直流电给蓄电池充电，当电池 放电时，则将直流电逆变成交流回馈到电网。 图 2 储能系统结构图 储能系统通过讯接收后台控制指令，根据功率指令符号及大小控制 变流器对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的 调节。通过 CAN 接口与电池管理系统通讯，获取电池组状态信息， 可实现对电池的保护性充放电，确保电池运行安全。也可采集电网 信息，参与电网的电压/无功控制，或作为备用电源使用等。 光伏系统的电池组件可选用功率 250Wp 的单晶硅太阳电池板， 每串组件由 10 块电池板构成，共使用 100 块电池板。这 10 串电池 板通过汇流箱汇流后接入 30KW 并网逆变器进行逆变。逆变器通过智 能配电柜并入三相低压交流电网（AC380V，50Hz） ，使用独立的 N 线 和接地线。 蓄电池使用寿命长、性能更稳定的胶体蓄电池，每块蓄电池容 量 200AH，电压 12V。共安装 100 块蓄电池，蓄电池系统的电压为 240V，每 20 块串联，5 串汇流后接入储能逆变器的储能接口。 三 主要产品、部件及性能参数 四 报价表 1、光伏储能供电系统 2、桌面云应用项目 3、太阳能发电路灯项目 共安装太阳能路灯 26 基杆，每杆造价 元，合计 元。 项目名称 太阳能发电 8 米路灯项目 编制时间 2014 年 12 月 17 日 需方单位 项目明细（1-1） 序号 内容 规格及技术要求 单位 数量 单价 总价 地埋件 8 米灯杆专用 个 1 钢丝管 DN25 米 3.51 尼龙管 DN40 米 2 LED 发光体 70W/24V不含恒流源 盏 1 灯光颜色 白光2 灯壳颜色 如图一 高度 电池板距地面 8m 基杆 1 灯杆型号 LL-ED-080,单头灯杆 颜色 如图一3 灯杆牌 个 1 光伏组件 170W/17.5V,设计 25 年寿命 块 24 光伏组件支架 40*40 镀锌角钢 套 1 蓄电池 150AH/12V，5 年寿命设计 块 25 蓄电池箱 200AH24V成品蓄电池箱 块 1 6 控制器 程序控制 24V/10A，10 年寿命 个 1 负载应用 RVVB-2*2.5mm 米 8.8 光伏组件应用 RVVB-2*2.5mm 米 9.0 接线帽 P4 个 67 连接端子 MC4 对 1 备注1.此项目共 26 基杆。 2.12V 电池含 4 平方 3 米引出线。 3.是否经过审批采购进口产品否 4.灯杆顶径 76mm，底径 166mm，壁厚 3.5mm。 图一 设计 审核 审批 年 月 日