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 项目名称 元,合计 元。 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 1 2 3 内容 规格及技术要求 单位 数量 地埋件 8 米灯杆专用 个 1 钢丝管 DN25 米 3.5 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 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) 个 1 灯杆牌 4 5 6 7 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 1 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 1 控制器 程序控制 24V/10A,10 年寿命 个 1 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 单价 总价 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