TW-SNY48風(fēng)光氫混合發(fā)電暨智能微電網(wǎng)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)建設(shè)方案

風(fēng)光氫混合發(fā)電暨智能微網(wǎng)實(shí)訓(xùn)主系統(tǒng)

一、項(xiàng)目概述

本系統(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、制氫系統(tǒng)、氫燃料電池發(fā)電、數(shù)據(jù)采集等多元化“風(fēng)、光、氫混合型新能源實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”。

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)、氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、制氫系統(tǒng)、儲(chǔ)氫系統(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，驅(qū)動(dòng)電解水設(shè)備制氫。氫氣通過儲(chǔ)氫系統(tǒng)儲(chǔ)存，并驅(qū)動(dòng)燃料電池電堆發(fā)電。

此外，雙向變流模塊自帶旁路功能，旁路端直接與電網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和逆變間的自動(dòng)切換，在蓄電池所儲(chǔ)電能不夠用時(shí)，自動(dòng)切換至電網(wǎng)供電，確保持續(xù)制氫功能正常運(yùn)行。

當(dāng)系統(tǒng)用電量小于光伏和風(fēng)力實(shí)際發(fā)電量時(shí)，控制系統(tǒng)在保證用電設(shè)備正常供電的同時(shí)將光伏及風(fēng)力發(fā)電多余電量傳送至電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)，不會(huì)造成能源學(xué)浪費(fèi)。

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　燃料電池發(fā)電系統(tǒng)

⑤　50kw微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器（含STS 、DC/DC變換器）

⑥　配置微網(wǎng)能量管理EMS及監(jiān)控軟件

⑦　配置綜合交流配電的電能質(zhì)量檢測機(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CAN\RS485\RS232\USB\TCPIP通訊接口，可以通過該通訊接口對系統(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)速測量、光照度測量系統(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)立的后備膠體蓄電池及充放電管理單元；

?燃料電池運(yùn)行過程中，只排除水和熱量，不會(huì)產(chǎn)生任何有害物質(zhì)及噪音；

?燃料電池較之傳統(tǒng)電源方案，其運(yùn)行安全可靠、壽命長，維護(hù)簡單，降低了維護(hù)成本。

二、方案概述

2.1風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的組成

10KW風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)由2臺(tái)（套）風(fēng)力并網(wǎng)控制系統(tǒng)、5KW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。

型號(hào)	SHF-5000
額定功率	5.0W
最大功率	5.5KW
額定電壓	120V/220V/380V
啟動(dòng)風(fēng)速	2.5m/s
額定風(fēng)速	18m/s
最大風(fēng)速	45m/s
風(fēng)機(jī)凈重	350kg
風(fēng)輪直徑	2m
塔架高度	9m
葉片高度	3.6m
葉片數(shù)量	4片
葉片材質(zhì)	鋁合金
發(fā)電機(jī)	三相交流永磁同步發(fā)電機(jī)/永磁懸浮發(fā)電機(jī)
塔架類型	獨(dú)立塔架
保護(hù)	風(fēng)機(jī)自我轉(zhuǎn)數(shù)保護(hù)/電磁制動(dòng)
工作溫度	-40℃-80℃

選擇安裝場地

選擇土質(zhì)堅(jiān)實(shí)的平地作為安裝場地，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)場所50米，務(wù)必在選定安裝場地時(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、高低不平的場地、有下陷或塌方可能的場地、洼地及其他容易受氣候影響而發(fā)生地質(zhì)變化的場地。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）

請選擇在無風(fēng)天氣進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝及接線。

型號(hào)	5KW 塔架
塔桿	獨(dú)立塔桿( m)	12
地基	中心地基( m)	1.2*1.2*1.5

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)場勘察并征得甲方后勤部門同意，還要對屋頂結(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)

40KW光伏發(fā)電前端主要分成4個(gè)單元，由1個(gè)10KW追日發(fā)電單元、3個(gè)10KW固定式支架單元組成、容量相加起來共計(jì)40KW?？傻孛姘惭b或屋頂安裝。

40KW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、固定式支架單元、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)

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。

10KW 支架三維圖                         10KW 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y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逆變成正弦波220V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

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；

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)?？梢杂袔资叩綆渍椎姆秶┻x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(Tray BMS)、機(jī)柜BMS (Rack BMS)、系統(tǒng)BMS(System 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)，對功率的預(yù)測、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)System 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)對電池剩余容量、健康狀況進(jìn)行預(yù)估，功率的預(yù)測、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電流并實(shí)現(xiàn)通訊的檢測板連接。

光伏匯流箱電流檢測單元采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將若干個(gè)電流檢測元件的檢測信號(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地、負(fù)極對地、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?/span>

?防雷器失效報(bào)警；

?直流拉弧檢測及切斷輸出功能。

2.2.7 配套教學(xué)資源

★1、在線教育課程開放平臺(tái)（具有軟件著作權(quán)，配1個(gè)登錄帳號(hào)）:

1）本系統(tǒng)是互通教學(xué)多元化管理平臺(tái)，將傳統(tǒng)的各個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)施整合，集中互通管理，解決多平臺(tái)、多賬號(hào)難以管理、數(shù)據(jù)庫分散無法集中統(tǒng)計(jì)等問題。系統(tǒng)包含了：在線教務(wù)管理系統(tǒng)、在線課程資源管理平臺(tái)、在線習(xí)題庫平臺(tái)、在線考試考核平臺(tái)、線上視頻課程管理平臺(tái)及線上虛擬仿真教學(xué)管理平臺(tái)，真正意義的一站互通數(shù)據(jù)集中統(tǒng)計(jì)！

2）課程資源：多個(gè)微課視頻實(shí)拍采集教學(xué)視頻素材，后期影視包裝，片頭10秒左右，片尾5秒左右，視頻尺寸不低于1920*1080，視頻格式MP4、FLV等；多個(gè)虛擬仿真內(nèi)容采用unity引擎開發(fā)，在pc端win系統(tǒng)上運(yùn)行（win7、win8、win10，注不包含win xp）軟件。

3）為了教學(xué)的統(tǒng)一性要求在線教育平臺(tái)與實(shí)訓(xùn)裝置是同一個(gè)生產(chǎn)商！

4）配套微課內(nèi)容不少于30課時(shí)。

★2、實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng)

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。控制：可在微信小程序中遠(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?、?、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。

5、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)。

6、用戶管理：可連通手機(jī)號(hào)，對賬戶進(jìn)行一對一的安全加密，實(shí)名認(rèn)證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫管理。

現(xiàn)場需對功能逐一演示，提供有效、權(quán)威的證明文件，佐證該產(chǎn)品的可靠、安全、先進(jìn)性。

★3、仿真軟件：

1） 新能源教學(xué)系統(tǒng)仿真軟件（具有軟件著作權(quán)，網(wǎng)絡(luò)版）

A、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，幫助教師對光伏發(fā)電課程教案的快速編寫，提高學(xué)生對新能源專業(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)）

?光伏硅產(chǎn)品基本情況介紹

?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

?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

?硅的生長原理及定型

?硅的提純方法：包括化學(xué)提純與物理提純方法

?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

?單晶硅的制備及其缺陷和雜質(zhì)：包括單晶硅生長、單晶硅的雜質(zhì)與缺陷

?單晶硅與多晶硅加工方法

?硅薄膜材料：包括非晶硅薄膜材料、多晶硅薄膜材料

?硅材料的測試與分析方法：包括導(dǎo)電型號(hào)測量、電阻率測量、少子壽命測量、霍爾系數(shù)的測定、遷移率的測量、化學(xué)性能分析、晶體結(jié)構(gòu)分析等

?硅材料測試與分析依據(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)）

?太陽能電池片基本情況介紹

?太陽能電池片基本結(jié)構(gòu)分析

?太陽能電池片分類

?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

?晶體硅太陽能電池片生產(chǎn)主要原材料

?太陽能電池片測試技術(shù)與方法：包括測試方法與測試設(shè)備介紹

?太陽能電池片測試依據(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)）

?太陽能電池組件基本介紹

?太陽能電池組件的分類及各種組件的優(yōu)缺點(diǎn)

?太陽能電池組件的生產(chǎn)工藝介紹及相關(guān)設(shè)備

?太陽電池組件的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

?太陽能電池組件的測試方法與測試設(shè)備

?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)）

?太陽能組件附屬設(shè)施情況介紹

?太陽能組件對鋼化玻璃的具體要求

?太陽能組件對支架鋁型材的具體要求

?太陽能組件對EVA封膠的具體要求

?太陽能組件對TPT背板的具體要求

?太陽能組件附屬設(shè)施檢測方法

?太陽能組件附屬設(shè)施測試標(biāo)準(zhǔn)

* B、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。

5、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；

6、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

?控制器的主要開關(guān)器件；

?運(yùn)用脈沖寬度調(diào)制（PWM)控制技術(shù)；

?具有單路、雙路負(fù)載輸出和多種工作模式；

?具有多種保護(hù)功能；

?系統(tǒng)工作狀況、蓄電池的剩余電量等的變化；

?具有溫度補(bǔ)償功能

2、中功率光伏控制器

?負(fù)載電流大于15A的控制器為中功率控制器。

?系統(tǒng)狀態(tài)顯示；

?可編程設(shè)定負(fù)載的控制方式；

?多種保護(hù)功能；

?浮充電壓的溫度補(bǔ)償功能；

?具有快速充電功能；

?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

?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。

2） 三菱PLC與變頻器仿真教學(xué)軟件（網(wǎng)絡(luò)版，具有軟件著作權(quán)）

一、產(chǎn)品技術(shù)要求

軟件PLC產(chǎn)品依據(jù)中華人民共和國勞動(dòng)和勞動(dòng)安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（LD/T81.2－2006）《“維修電工”職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)和鑒定設(shè)備技術(shù)規(guī)范》與教育部有關(guān)專業(yè)教學(xué)大綱而設(shè)計(jì)研制，包括可編程控制器和變頻器在內(nèi)的26個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目又根據(jù)需要設(shè)有：實(shí)訓(xùn)目的、實(shí)訓(xùn)器件、器件布局、I/O分配、T型圖、電路連接、通電運(yùn)行等多種模塊，基本涵蓋了國家維修電工中級(jí)、高級(jí)和技師鑒定考核對于可編程控制器和變頻器的應(yīng)知應(yīng)會(huì)全部要求。軟件以技能為核心，項(xiàng)目為引領(lǐng)，任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，職場環(huán)境為背景，操作步驟為主線，以學(xué)生交互訓(xùn)練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點(diǎn)，集職業(yè)性、情境性、過程性、交互性和靈活性于一身，性價(jià)比極高。該軟件不僅可以作為實(shí)訓(xùn)教學(xué)應(yīng)用，其大量的原理動(dòng)畫演示也可以作為助教型軟件素材應(yīng)用于課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。為電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化等電工電子專業(yè)的技能實(shí)訓(xùn)、鑒定信息化、現(xiàn)代化提供了豐富不可或缺的教學(xué)資源。

二、產(chǎn)品內(nèi)容要求

級(jí)別	內(nèi)容	備注
中級(jí)	PLC工作原理控制、程序的執(zhí)行過程、電動(dòng)機(jī)的起停控制、電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控、電動(dòng)機(jī)循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制、三速電動(dòng)機(jī)控制
高級(jí)	星/角起動(dòng)控制、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)能耗制動(dòng)控制、彩燈循環(huán)控制、數(shù)碼管的點(diǎn)亮控制、大小球傳送裝置控制、簡易機(jī)械手的控制
技師	電鍍生產(chǎn)線的控制、自動(dòng)交通燈的控制、皮帶運(yùn)輸線的控制、工業(yè)洗衣機(jī)的控制、恒壓供水系統(tǒng)的控制、小推車控制、停車場車位的控制、變頻器的PU操作、變頻器的EXT操作、變頻器的組合操作
綜合	手持編程器的操作、X62W萬能銑車、Z3050搖臂鉆床、CA6140型車床

2.3氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)

燃料電池采用空冷自增濕的PEMFC電池，減少了水泵、水箱、增濕器、增壓泵等附屬設(shè)備，使電堆控制更簡潔、可靠。燃料電池系統(tǒng)除了核心部分質(zhì)子交換膜燃料電池堆外，還需要一些輔助器件發(fā)電系統(tǒng)才能正常工作?？偟膩碚f，一個(gè)完整的燃料電池系統(tǒng)大致上由燃料電池發(fā)電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩大部分組成，如圖2所示。其中，燃料電池發(fā)電系統(tǒng)主要由質(zhì)子交換膜燃料電池堆、氫氣供應(yīng)單元、氧氣或空氣供應(yīng)單元、DC/DC四部分組成。而控制單元部分屬于控制系統(tǒng)。

燃料電池發(fā)電系統(tǒng)組成示意圖

燃料電池發(fā)電系統(tǒng)組成

1、燃料電池堆：

氫氣和氧氣在其內(nèi)部發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)并釋放電能，是整個(gè)系統(tǒng)的核心。

2、氫氣供應(yīng)單元（H2）

本系統(tǒng)指由制氫設(shè)備，儲(chǔ)氫系統(tǒng)及供氫管路組成。制氫設(shè)備制氫，并由儲(chǔ)氫系統(tǒng)通過管路向燃料電池堆提供特定壓力的氫氣。

3、空氣供應(yīng)單元：

不間斷地向燃料電池提供電化學(xué)反應(yīng)所需的氧氣，以確保質(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行發(fā)電。

4、DC/DC：

氫燃料電池所產(chǎn)生的電能為直流電，其輸出電壓不僅受內(nèi)阻影響而且隨著負(fù)載的變化而改變。因此，為保證供電性能的穩(wěn)定，在燃料電池系統(tǒng)輸出端，須配置功率變換單元DC/DC，主要保證負(fù)載連續(xù)變化時(shí)，將輸出電壓穩(wěn)定在合適的范圍。

5、控制單元：

控制單元是燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的核心，用來接收數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，并對它們進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成相應(yīng)的動(dòng)作。空冷自增濕燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的控制單元通過控制系統(tǒng)、風(fēng)扇、電磁閥即可保證燃料電池正常工作。

燃料電池系統(tǒng)工作示意圖

 2.4 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)。

2.4.1 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?/span>

?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)：

2.4.2 基本功能

2.4.2.1 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。

2.4.2.2 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。

2.4.2.3 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。

2.4.3 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，通過蓄電池對控制電路供電，并檢測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

2.4.4  工作模式

2.4.4.1 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。

2.4.4.2  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。

2.2.5   逆變器功能

2.2.5.1   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

2.2.5.2   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

2.2.5.3  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：

y  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到異常電壓并做出反應(yīng)。

y  電網(wǎng)過/欠壓保護(hù)

當(dāng)儲(chǔ)能逆變器檢測到電網(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到異常電壓并做出反應(yīng)。

y  電網(wǎng)過/欠頻保護(hù)

當(dāng)儲(chǔ)能逆變器檢測到電網(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到異常頻率并做出反應(yīng)。

y  孤島保護(hù)

當(dāng)儲(chǔ)能逆變器檢測到電網(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。

y  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?；謴?fù)正常后，儲(chǔ)能逆變器應(yīng)能正常工作。

y  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。

y  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。

y  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。

y  直流過流保護(hù)

當(dāng)儲(chǔ)能逆變器檢測到直流電流大于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。

y  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。恢復(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。

y  交流電壓不平衡

當(dāng)儲(chǔ)能逆變器檢測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到異常電壓并做出反應(yīng)。

y  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。

y  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。

y  風(fēng)扇故障

儲(chǔ)能逆變器的風(fēng)扇具有自動(dòng)檢測功能，當(dāng)檢測到風(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。

y  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。

y  AD采樣故障

當(dāng)儲(chǔ)能逆變器在自檢時(shí)，檢測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。

y  極性反接故障

當(dāng)儲(chǔ)能逆變器檢測到直流電壓為負(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。

2.6  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。

2.7  15kw RLC交流負(fù)載系統(tǒng)

要求電池產(chǎn)品特點(diǎn)：

■感性，容性，阻性負(fù)載功率可任意組合，阻性0.001kW～最大功率可調(diào),感性0.001kW～最大功率可調(diào)，

容性0.001kW～最大功率可調(diào)。滿足三相電壓不平衡條件下精確調(diào)節(jié)交流諧振點(diǎn)。

■可根據(jù)性能參數(shù)檢測要求，可以通過操作面板，任意組合、設(shè)定放電功率。

■模擬交流用電設(shè)備諧振發(fā)生，有效精確檢測并網(wǎng)逆變器防孤島效應(yīng)保護(hù)功能。

■檢測各種逆變器的工作效率、滿負(fù)載運(yùn)行最大輸出功率及帶載能力。

■模擬各類復(fù)雜工作環(huán)境，檢測逆變器在各種環(huán)境下的綜合工作性能狀況。

■可通過采集數(shù)據(jù)(需配數(shù)據(jù)采集卡),自動(dòng)尋找諧振點(diǎn)。

■對于3φ4W,380V 50HZ和3φ4W,480V 60HZ兩種不同輸出規(guī)格的逆變器，均能精確容易調(diào)試諧振點(diǎn)發(fā)生，

滿足防孤島測試。諧振測試：設(shè)置感性功耗=容性功耗，諧振時(shí)理論上感性容性無

功功率相互抵消，無功功率=0。

■阻性負(fù)載、感性負(fù)載及容性負(fù)載的最小分辨率為1W，可精確模擬交流諧振發(fā)生及滿足逆變器調(diào)試檢測需要。

■可以將測量數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)上，并實(shí)現(xiàn)對檢測過程數(shù)據(jù)的過程過程記錄存儲(chǔ)功能。

■具有面板操作或遠(yuǎn)程控制兩種操作方式。

■具有過溫保護(hù)功能。

■采用新型電阻元件，功率密度高，無紅熱現(xiàn)象，整機(jī)由阻性負(fù)載、感性負(fù)載和容性負(fù)載三部分組成。

■應(yīng)用于并網(wǎng)逆變器出廠檢驗(yàn)、生產(chǎn)調(diào)試、科研開發(fā)、實(shí)驗(yàn)室電氣特性試驗(yàn)、權(quán)威機(jī)構(gòu)鑒定檢測等領(lǐng)域。

■應(yīng)用于使用單位對并網(wǎng)逆變器的產(chǎn)品驗(yàn)收及日常維護(hù)檢測，全面科學(xué)檢測各種逆變器供電能力，并精確

提供檢測報(bào)告。

■采用800×480像素LCD彩屏顯示。

2.8  充電樁系統(tǒng)

概述

交流充電樁 7kw 系列可為具有車載充電機(jī)的電動(dòng)汽車提供220V 32A 交流充電電源，具有壁掛式和立柱式兩種安裝方式。

電氣參數(shù)

?工作電壓： 220Vac±20%，1P+1N+1PE 工作電流：≤32A

?工作頻率：50Hz±10%

?工作環(huán)境及防護(hù)性能

?工作溫度：-20℃～+50℃ 相對濕度：5%～95%

?海拔高度：≤2000 米

?IP 防護(hù)等級(jí)：IP54

制氫系統(tǒng)（電解槽）

制氫系統(tǒng)的原理

工業(yè)軟水經(jīng)純水裝置制取純水，并送入原料水箱，經(jīng)補(bǔ)水泵輸入堿液系統(tǒng)，補(bǔ)充被電解消耗的水。電解槽中的水，在直流電的作用下被分解成H2與O2，并與循環(huán)電解液一起分別進(jìn)入框架中的氫、氧分離洗滌器后進(jìn)行氣液分離、洗滌、冷卻。分離后的電解液與補(bǔ)充的純水混合后，經(jīng)堿液冷卻器、堿液循環(huán)泵、過濾器送回電解槽循環(huán)，電解。調(diào)節(jié)堿液冷卻器冷卻水流量，控制回流堿液的溫度，來控制電解槽的工作溫度，使系統(tǒng)安全運(yùn)行。分離后的氫氣由調(diào)節(jié)閥控制輸出，送入氫氣儲(chǔ)罐，再經(jīng)緩沖減壓后，供用戶使用。

本項(xiàng)目中采用的制氫系統(tǒng)其具體規(guī)格如下：

制氫系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格

注：系統(tǒng)接入具備AC/DC模塊，具備AC交流接入能力。