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二一〇四 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1地埋件8 米灯杆专用个1钢丝管DN25米3.5尼龙管DN40米22LED 发光体70W/24V(不含恒流源)盏1灯光颜色白光灯壳颜色如图(一)3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)灯杆牌个14光伏组件170W/17.5V,设计 25 年寿命块2光伏组件支架40*40 镀锌角钢套15蓄电池150AH/12V，5 年寿命设计块2蓄电池箱200AH(24V)成品蓄电池箱块16控制器程序控制 24V/10A，10 年寿命个17负载应用RVVB-2*2.5mm²米8.8光伏组件应用RVVB-2*2.5mm²米9.0接线帽P4个6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