【項目方案模板】光伏儲能一體化充電站設計方案

第1頁共26頁設計方案設計方案項目名稱：項目編號：第2頁共26頁目錄1技術方案概述 31.1項目基本情況 31.2遵循及參考標準 41.3系統拓撲結構 51.4系統特點 62系統設備介紹 2.1250KW并離網型儲能變流器 7 72.1.2EAPCS250K型并離網逆變器技術參數 72.1.3電路原理圖 82.1.4通訊方式 9 92.2.150K_DCDC變換器特點 92.2.250K_DCDC變換器技術參數 2.3光智能光伏陣列匯流箱 2.3.1匯流箱簡介 2.3.2匯流箱參數 2.4光伏組件系統 2.4.1270Wp光伏組件 2.560KW雙向充電樁 2.5.160KW充電柱概述 2.5.2充電樁功能與特點 2.6消防系統 2.7微網能量管理系統 2.7.2光電預測 2.7.3負荷預測 202.7.5購售計劃 2.8動環(huán)監(jiān)控系統 2.9電池系統 2.9.1電池組 2.9.2電池模組與電池架設計 2.9.3電池系統參數表 2.10定制集裝箱 3設備采購信息介紹 第3頁共26頁(2)長春年平均日照時間為4.8h,光伏系統占地面積200m2,采用自發(fā)自用。第4頁共26頁—GB7251.1-1997—IEC439-1.1992—GB/T14048.1-93—GB/T9661-1999—GB9166-88—IEC255—GB/T7261-2000—GB1207-86—GB1208-87—GB13539-92—GB3983.1-89—IEC129—GB/T13423-92—GB7450—GB13926-92—GB50171-92—IEC51—GB/T7676-1998—IEC446—IEC73—GB/T14549-1993—GB/T15543-1995—GB/T3797-1989—NB/T31016-2011—GB/T2423.17-1993《低壓成套開關設備和控制設備》《低壓開關設備和控制設備》《低壓抽出式成套開關設備》《低壓成套開關設備基本試驗方法》《繼電器》《電壓互感器》《電流互感器》《低壓熔斷器》《低電壓并聯電容器》《交流斷路器和接地保護》《工業(yè)控制用軟件評定準則》《電子設備雷擊導則》《工業(yè)過程測量和控制裝置的電磁兼容性》《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線施工及驗收規(guī)范》《直接動作指標模擬電氣測量儀器及其附件》《低壓電器外殼防護等級》《絕緣和非絕緣導體的色標》《指示燈和按鈕的色標》第5頁共26頁EMS&MGCCGrido光儲系統380VAC母線250KW750VDC母線50KWDC/DC直?到列5舞6電池組電池組電池組DC/DC50KWDC/DC50KWDC/DC電泡組列圖1光儲充微電網系統拓撲如圖1所示，光儲充微電網系統拓撲主要設備說明：并離網型儲能變流器：250KW變流器的交流側并聯接入380V的交流母線上，直流側并聯役動力電池組連接，每臺DC/DC變換器與1組電池組連接。退役動力電池系統：12節(jié)3.6V/100Ah構成1個電池模塊(43.2V/100Ah,標個電池模塊串聯構成1簇電池(691.2V/100Ah,標稱容量為69.12KWh,電池簇接入雙向DC/DC變換器的低壓端。電池系統共含4簇電池，標稱容量為MPPT模塊：MPPT模塊的高壓側并聯接入750V的直流母線上，低壓側側連接光伏陣列；光伏陣列分為6個組串，每組由16塊270Wp的組件串聯，共有96塊光伏組件，光伏陣列充電樁：系統含3臺60kW充電樁，充電樁的交流側并入交流母線，可由光伏、儲能和電網供電。第6頁共26頁1.4系統特點管理的自治系統。(3)系統具備完善的通訊、監(jiān)測、管理、控制、預警和保護功能，長時間持續(xù)安全運行，可通過上位機對系統運行狀態(tài)進行檢測，具備豐富的數據分析功能。(4)電池管理系統(BMS與能量管理系統(EMS通信，上傳電池組的信息，并在EMS及PCS的配合下，實現對電池組的監(jiān)控和保護功能。第7頁共26頁具備并網與離網平滑切換功能。具備并網恒流和恒功率兩種充電模式，兩種充電模式可實現在線無縫切換，適合各種應用場合的需求。具備與多種蓄電池的接口，有與電池BMS通訊功能。能實時接受上位機的調度，可通過PQ模式或下垂模式調度有功無功，滿足并網充放通訊方式有RS485以太網等多種通訊方式，靈活可設。采用先進的IGBT功率模塊，完善的系統保護功能，安全可靠。寬的直流電壓輸入范圍。彩色LCD液晶觸摸屏顯示，保護及運行參數可設置。安裝、操作、維護簡便。表1250kW并網逆變器關鍵性能參數列表序號類別參數1直流側額定有功功率250KW2直流電壓工作范圍500~800V3最大直流輸入電壓850V4最大直流輸入電流5恒流充放電電流范圍0~525A6恒功率充放電功率范圍0~250K7直流電壓紋波第8頁共26頁8直流電流紋波9直流電流精度直流電壓精度交流側并網模式額定交流功率最大交流功率交流輸出電壓交流側頻率功率因數調節(jié)范圍-1~1(可調)電流畸變率(額定工況)輸出效率(不含變壓器)離網模式輸出電壓精度(額定工況)輸出電壓范圍輸出頻率范圍49.5~50.5Hz輸出電壓THD值(額定阻性負載)輸出電壓不平衡度(100%不平衡)動態(tài)時電壓幅值突變范圍動態(tài)時電壓幅值恢復時間自動從離網到并網功能具備工作模式并離網工作模式恒流、恒功率、恒壓充放電功能具備恒流、恒功率在線模式切換具備電池均充、浮充功能模式具備方波充電模式具備保護交流側過/欠壓保護功能具備直流側過欠壓保護功能具備過/欠頻保護功能具備過流保護功能具備極性反接保護功能具備過載保護功能具備過溫保護功能具備冷卻系統故障保護具備防孤島保護功能具備通訊故障保護功能具備漏電流保護功能具備防雷保護功能具備相序反接保護功能具備環(huán)境防護等級IP20(戶內)冷卻方式風冷，可調速通訊通訊接口顯示LCD觸摸屏電量統計功能具備功率流向顯示具備儲能變流器通過以太網或RS485與上位機通訊，支持MODBUSTCP/R和104規(guī)約，通訊(1)以太網通訊方案若單臺儲能變流器通訊，可直接用網線將儲能變流器的RJ45端口與上位機的RJ45端口相儲能變流器PCAC(2)RS485通訊方案儲能變流器DC2.250kDCDC變換器22.150KDLC變換器特點第10頁共26頁多種通訊接口(以太網通信，RS485CAN;保護及運行參數可設置；安裝、操作、維護簡便；采用系統板與分模塊架構，系統板協調控制各個分模塊，大大提高系統的可靠性與穩(wěn)定性。序號類別參數1低壓側額定有功功率2最大功率3直流電壓工作范圍4最大直流輸入電壓5最大直流輸入電流6恒流充放電電流范圍0~137.5A7恒功率充放電功率范圍8高壓側額定功率9最大功率直流電壓工作范圍最大直流輸入電壓最大直流輸入電流工作模式恒流、恒功率,恒壓放電功能具備恒流，恒壓、浮充功能模式具備效率歐洲效率98.5%最高效率保護過/欠壓保護功能具備過流保護功能具備過載保護功能具備過溫保護功能具備冷卻系統故障保護具備防雷保護功能具備軟啟保護具備EPO保護具備高壓側短路保護具備環(huán)境防護等級IP20(戶內)冷卻方式風冷，可調速允許環(huán)境溫度-25℃-+50℃(超過50度降額使用)允許相對濕度0-95%,無冷凝海拔高度6000米(>3000米需通訊通訊接口第11頁共26頁機械參數尺寸(寬×高×深)440×220×600mm凈重圖7智能光伏陣列匯流箱介為了減少光伏組件與逆變器之間連接線，方便維護，提高可靠性，在大型光伏電站并網發(fā)電系統中，一般需要在光伏組件與逆變器之間增加直流匯流裝置——光伏陣列匯流箱。EAPVC系列光伏陣列匯流箱是為了滿足高效能、高可靠性而特別設計的，可與本公司的光伏逆變器產品相配套組成完整的光伏發(fā)電系統解決方案。使用光伏陣列匯流箱，用戶可以根據逆變器輸入的直流電壓范圍，把一定數量的規(guī)格相同的光伏組件串聯組成一個光伏組件串列，再將若干個串列接入光伏陣列匯流箱進行匯流，通過防雷器與斷路器后輸出，方便了后級逆變器的接入，提高了系統的安全性，縮短了系統安裝時間。本公司光伏陣列匯流箱具有以下特點：防水等級為IP65,滿足室外安裝的使用要求；寬直流電壓輸入范圍(最大接入開路電壓可達1000V);采用高精度霍爾電流傳感器；第12頁共26頁實時監(jiān)測防雷器及直流斷路器狀態(tài)；具有RS485總線接口，可將數據上傳至上位機監(jiān)控系統；實時故障診斷及報警功能。型號EAPVCB-6SD最大光伏陣列電壓最大光伏陣列并聯輸入路數6每路熔絲額定電流15A(可選)輸出端子大小PG29防護等級環(huán)境溫度-25～+60℃環(huán)境濕度404*136.5*365mm重量8.5kg防雷等級C級表2匯流箱參數第13頁共26頁2.4光伏組件系統本項目光伏系統采用多晶硅光伏組件，型號為GCL-P6/60,峰值功率為270Wp觀如下。電氣參數(標準測試條件)型號功率輸出Pmax(W)最大功率點的工作電壓Vm(V)最大功率點的工作電流Im(A)開路電壓Voc(V)短路電流Isc(A)功率公差Pm(W)標準測試條件：(大氣質量AM1.5,輻照度1000W/m2,電池溫度25°C)下的測量值機械參數組件尺寸接線盒數工作溫度40~+85"℃100oVDC(IEC)包裝方式每箱容量：31片每40英尺集裝箱裝載容量：868片45±2C-0.32%/℃+0.055%/C質量保證(詳細信感請間產品騰量保證事》圖8多晶硅組件GCL-P6/60參數股票代碼：300376易事特集團股份有限公司股票代碼：300376第14頁共26頁組件尺寸措杰孔8-3.5x8mm安裝孔8-09x14mm8-05.1mm后視圖圖9多晶硅組件GCL-P6/60實物圖第15頁共26頁2.5.2充電樁功能與特點充電云平臺充電云平臺P54防護等級適配車型廣泛中國平變PINGAN作掃碼充電移動支付智能監(jiān)控：充電樁智能控制器對充電樁具備測量、控制與保護功能，如運行狀態(tài)檢測、故障狀態(tài)檢測以及充放電過程的聯動控制等。智能計量：配置智能雙向電能表，可將計量信息通過RS485分別上傳給充電智能控制器和網絡運營平臺。掃碼充電：使用易電樁手機客戶端掃描充電二維碼或關注“易電樁”微信公眾號，進行充電。保護功能：保護功能齊全，具有輸入和輸出過欠壓保護，短路保護，過流保護，漏電保護，接地檢測，過溫保護功能。功率可調：充電功率可調整，滿足家庭或工作場所不同車輛的使用要求。第16頁共26頁產品型號輸入特性輸入電壓(V)323～475(三相五線)交流輸入頻率(Hz)效率功率因數輸入總諧波含量輸出特性輸出電壓范圍(V)200~500300～750200~500300～750額定輸出電流(A)最大輸出電流(A)額定輸出功率(kW單槍60;雙槍同充時每槍30軟啟動時間(S)輸出電流調節(jié)范圍10%100%額定值穩(wěn)壓精度穩(wěn)流精度紋波系數(峰峰值)均流不平衡度≤±3%,(50%～100%額定負載)音響噪音(dB)充電配置及執(zhí)行標準充電槍數量12充電電纜長度(m)55通信協議執(zhí)行標準GB/T27930-2015,NB/T33003-2010充電機執(zhí)行標準GB/T27930-2015,GB/T18487.1-2015,GB/T20234.1-2015,GB/T20234.3-2015,NB/T33001-2010,NB/T33008.1-2013環(huán)境參數工作溫度(℃)-20～+50儲存溫度(℃)-40~+80相對濕度大氣壓力(kPa)70～106機械參數1800*550*450重量(kg)冷卻方式風冷，防塵設計防護等級第17頁共26頁圖12無管網七氟丙烷自動滅火系統儲能集裝箱系統采用七氟丙烷自動滅火系統，七氟丙烷是無色、無味、無污染氣體，且不導電、不含水，不會對用電設備造成傷害，滅火效率高、速度快。該系統無管網、輕便、可移動，因而安裝靈活方便能夠就近放置于儲能元件柜需重點保護單元附近。堿像列交流母線100Wwe細能儲能送瓶7儲能#儲儲額磁州直流母錢700v12#緒儲能編啟斷送瓶送瓶送送能圖13中央監(jiān)控系統主界面(數據采集&智能管理)智能微電網能量管理系統是一套由預測模塊和調度模塊組成的能量管理軟件，其主要目的是根據負荷需求、天氣因素、市場信息以及電網運行狀態(tài)等，在滿足運行條件以及儲能等物理設備的電氣特性等約束條件下，協調微電網系統內部分布式電源和負荷等模塊的運行狀態(tài)，優(yōu)化微電源功率出力，以最經濟的運行成本向用戶提供滿足質量的電能。智能微電網能量管理系統具有預測微電源出力、優(yōu)化儲能充放電、管理可控負荷、維持系統穩(wěn)定、實現系統經濟運行經濟調度并網實時數據歷史數據負荷預測數據能量平衡實時調度量系統與大電網良好互動當地氣象數據實時電價、天然氣價格數據運行成本最低環(huán)境效益最好最優(yōu)能量管理策略能量管理系統短期預測長期預測離網能量管理系統能在智能微電網并網和離網模式下運行，能實行24小時長期預測調度、短期預測調度和實時經濟調度，既能滿足電網上級部門的調度需求，又能降低柴油機啟停頻率、減少備用儲能容量，還能使系統經濟性運行。能量管理系統對智能微電網實行經濟調度，不僅保證用戶供電可靠性，還提高了系統的經濟性。能量管理系統特點：數據采集、數據分析及故障錄波。儲能系統智能管理，充放電控制。儲能變流器并離網平滑切換。系統故障告警及保護管理。2.7.1能量管理能量管理就是對微網系統進行預測和調度，顯示微網系統各部分的預測調度值，微網一天的費用曲線以及統計微網的經濟效益和顯示微電源的實時功率值。ESES事些微電網能量管理系統山系統總死行控樹叫能量管理系績分析X刺世網A向測三*1坐粉調里攜兩熱騰云優(yōu)食常略象業(yè)管理效益光出212就衡類衙2經旖數(物準續(xù))大觸忙化測度單位，少碳排濁%,舞首夏單型元20如上圖所示，對于能量管理主界面左上角圖，顯示了光伏、負載和風力的24小時預測值，第19頁共26頁以及根據預測值優(yōu)化得出的儲能出力和購電計劃；對于右上角的圖，顯示了系統當天的運行費用，可以讓操作人員直觀地了解當天哪些時段微網產生的費用多，哪些時段微網產生的費用少，從而更經濟地分配生產；對于左下角圖，顯示能量管理系統實時功率指令，可以讓操作人員了解能量管理系統實時的運行情況；對于右下角圖，統計了微電網實時產生的環(huán)境經濟效益。2.7.2光電預測光電預測就是對光伏系統的功率值進行預測，顯示光伏系統24小時長期預測值，5分鐘預測值和光伏實時功率值和光伏系統的一些環(huán)境信息。可以讓操作人員了解光伏系統當天的功率出力；5分鐘短期預測值相對24小時預測具有更高的預測精度。晶系統管罐首頁系經總魔0運行控制叫能量管理系統分橋晶系統管罐購費計劃管續(xù)瓶藏管無電州兩淺電筑條電計購費計劃管續(xù)如期測031JJ.維獨：到2維獨：到276醫(yī)27.3負荷預測負荷預測就是對負荷系統的功率值進行預測，顯示負荷系統24小時長期預測值，5分鐘預測值和負荷系統實時值和負荷系統的一些運行信息和組成。第20頁共26頁微電網能量管理系統微電網能量管理系統運行控制能量需理M同電預則純計劃鋪調度系統管理賠計色理單位：勤簡T2A負兩段煲藥分新2賴兩造們狀態(tài)當麗勸率道負荷計行酒超斯所負兩酒可切消量大值■大堿資藥單位!為電性則系統分析00MD荷27.4儲能調度儲能調度就是儲能系統根據微電源的預測值，來進行經濟性調度，從而得出的調度值，顯示儲能系統24小時長期調度，5分鐘調度值和儲能系統的實時功率和儲能系統的一些運行信息和狀態(tài)信息。EASEAS事微電網能量管理系統山系規(guī)總覽N單2:納新a10運行控劑能量芭速M系她分析 運行狀志最1001當麗動率直擔期網需動車流開機量小墻們時間系統雪理實刻辦平單控!請證9面=11.0a耗留它理敢0%1梁消儲經DCh027.5購售計劃購售計劃就是微電網根據微電源的預測值，來進行經濟性調度，從而得出的與電網交互的功率值，顯示與電網系統交互的24小時長期調度，5分鐘調度值和實時功率，統計微電網每天與電網交互的功率值。可以讓操作人員了解儲能系統當天及下一時段的預計購電情況及實時的購電情況：27.6管理策略管理策略就是根據電網的運行狀態(tài)和運行信息，從而判斷出微電網的優(yōu)化目標。根據微電第21頁共26頁網的運行模式、儲能的運行情況、微電網的控制策略，從而得到微電網優(yōu)化目標，根據微電網小系統定覺回全園禁中系網握共知牙融瓢軍所開的流電配獨立伊生合理調中電源出力臺建經切負背控制羊編調鎖F大于國KSC大于0%開運行控料能量管理電樓測畢電計烯地前洞菜蓋系統管理計營速R功案源余電網狀態(tài)編碼0運們模式編碼0醬首頁理vam控制口標編間雛能狀態(tài)如灣預則系統分析(1)發(fā)電和負荷功率預測及實時經濟優(yōu)化控制：智能微電網能量管理系統集成了易事特自主研發(fā)的發(fā)電及負荷功率預測算法，可以實現24小時長期功率預測及分鐘級超短期功率預測。根據發(fā)電和負荷功率預測算法結果，提前制定多能互補管理調度策略，并能夠結合系統實時潮流狀態(tài)對智能微電網實行經濟優(yōu)化調度，不僅保能量管理系統智能自動協調光儲充微網系統內部分布式電源和負荷等模塊的運行狀態(tài)，優(yōu)化光伏、儲能電站及V2G動態(tài)儲能等微電源功率出力；綜合儲能“削峰填谷”、光伏“自發(fā)自用，余電存儲”,充電樁“有序充電控制”等多能互補策略，以最經濟的運行成本向用戶提供滿足質量的電能。系統充電樁支持V2G智能充放，在能量管理系統的協調調度下，V2G充電樁可根據電網調度需求、車輛當前狀態(tài)等信息，可結合峰谷電價，在谷時刻將電充滿，在峰時刻將閑置功率反送入交流電網，達到動態(tài)儲能效果。(4)站級電源平滑出力控制能量管理系統智能檢測交流電網功率潮流，快速控制儲能功率，平滑光伏發(fā)電并網造成的能量管理系統對上具備遠動功能，能滿足電網上級部門的調度需求，跟蹤調度中心計劃指令，下發(fā)管控微源出力能量管理系統可實現自動流程化管控，支持web、APP等接口，可以接入云平臺，支持遠程第22頁共26頁功豐/功豐/KWEMS調度計劃/日400idPiluad2000-100-200300Pbattene-400圖14儲能充放電智能管理調度(電價谷時刻&峰時刻&平時刻)事事身系練例7源碼維0.A報后仙9000990990990特機啟動中遠行益障停機特機自硫中運行敢理停哀神機臨中運行政障修機短行控制量蓄理供族觀發(fā)法電直頁然米儲能族米86族面%圖15儲能電池充放電控制及電池SOC言息監(jiān)控界面2.8動環(huán)監(jiān)控系統動環(huán)監(jiān)控系統是指針對各類機房中的動力設備及環(huán)境變量進行集中監(jiān)控，即動力環(huán)境監(jiān)控。電源、空調等動力設備及機房環(huán)境是保障通信系統安全穩(wěn)定運行的基礎，因此動力設備的維護