【项目方案模板】光伏储能一体化充电站设计方案

第1页共26页设计方案设计方案项目名称：项目编号：第2页共26页目录1技术方案概述 31.1项目基本情况 31.2遵循及参考标准 41.3系统拓扑结构 51.4系统特点 62系统设备介绍 2.1250KW并离网型储能变流器 7 72.1.2EAPCS250K型并离网逆变器技术参数 72.1.3电路原理图 82.1.4通讯方式 9 92.2.150K_DCDC变换器特点 92.2.250K_DCDC变换器技术参数 2.3光智能光伏阵列汇流箱 2.3.1汇流箱简介 2.3.2汇流箱参数 2.4光伏组件系统 2.4.1270Wp光伏组件 2.560KW双向充电桩 2.5.160KW充电柱概述 2.5.2充电桩功能与特点 2.6消防系统 2.7微网能量管理系统 2.7.2光电预测 2.7.3负荷预测 202.7.5购售计划 2.8动环监控系统 2.9电池系统 2.9.1电池组 2.9.2电池模组与电池架设计 2.9.3电池系统参数表 2.10定制集装箱 3设备采购信息介绍 第3页共26页(2)长春年平均日照时间为4.8h,光伏系统占地面积200m²,采用自发自用。第4页共26页—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《低压成套开关设备和控制设备》《低压开关设备和控制设备》《低压抽出式成套开关设备》《低压成套开关设备基本试验方法》《继电器》《电压互感器》《电流互感器》《低压熔断器》《低电压并联电容器》《交流断路器和接地保护》《工业控制用软件评定准则》《电子设备雷击导则》《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》《直接动作指标模拟电气测量仪器及其附件》《低压电器外壳防护等级》《绝缘和非绝缘导体的色标》《指示灯和按钮的色标》第5页共26页EMS&MGCCGrido光储系统380VAC母线250KW750VDC母线50KWDC/DC直?到列5舞6电池组电池组电池组DC/DC50KWDC/DC50KWDC/DC电泡组列图1光储充微电网系统拓扑如图1所示，光储充微电网系统拓扑主要设备说明：并离网型储能变流器：250KW变流器的交流侧并联接入380V的交流母线上，直流侧并联役动力电池组连接，每台DC/DC变换器与1组电池组连接。退役动力电池系统：12节3.6V/100Ah构成1个电池模块(43.2V/100Ah,标个电池模块串联构成1簇电池(691.2V/100Ah,标称容量为69.12KWh,电池簇接入双向DC/DC变换器的低压端。电池系统共含4簇电池，标称容量为MPPT模块：MPPT模块的高压侧并联接入750V的直流母线上，低压侧侧连接光伏阵列；光伏阵列分为6个组串，每组由16块270Wp的组件串联，共有96块光伏组件，光伏阵列充电桩：系统含3台60kW充电桩，充电桩的交流侧并入交流母线，可由光伏、储能和电网供电。第6页共26页1.4系统特点管理的自治系统。(3)系统具备完善的通讯、监测、管理、控制、预警和保护功能，长时间持续安全运行，可通过上位机对系统运行状态进行检测，具备丰富的数据分析功能。(4)电池管理系统(BMS与能量管理系统(EMS通信，上传电池组的信息，并在EMS及PCS的配合下，实现对电池组的监控和保护功能。第7页共26页具备并网与离网平滑切换功能。具备并网恒流和恒功率两种充电模式，两种充电模式可实现在线无缝切换，适合各种应用场合的需求。具备与多种蓄电池的接口，有与电池BMS通讯功能。能实时接受上位机的调度，可通过PQ模式或下垂模式调度有功无功，满足并网充放通讯方式有RS485以太网等多种通讯方式，灵活可设。采用先进的IGBT功率模块，完善的系统保护功能，安全可靠。宽的直流电压输入范围。彩色LCD液晶触摸屏显示，保护及运行参数可设置。安装、操作、维护简便。表1250kW并网逆变器关键性能参数列表序号类别参数1直流侧额定有功功率250KW2直流电压工作范围500~800V3最大直流输入电压850V4最大直流输入电流5恒流充放电电流范围0~525A6恒功率充放电功率范围0~250K7直流电压纹波第8页共26页8直流电流纹波9直流电流精度直流电压精度交流侧并网模式额定交流功率最大交流功率交流输出电压交流侧频率功率因数调节范围-1~1(可调)电流畸变率(额定工况)输出效率(不含变压器)离网模式输出电压精度(额定工况)输出电压范围输出频率范围49.5~50.5Hz输出电压THD值(额定阻性负载)输出电压不平衡度(100%不平衡)动态时电压幅值突变范围动态时电压幅值恢复时间自动从离网到并网功能具备工作模式并离网工作模式恒流、恒功率、恒压充放电功能具备恒流、恒功率在线模式切换具备电池均充、浮充功能模式具备方波充电模式具备保护交流侧过/欠压保护功能具备直流侧过欠压保护功能具备过/欠频保护功能具备过流保护功能具备极性反接保护功能具备过载保护功能具备过温保护功能具备冷却系统故障保护具备防孤岛保护功能具备通讯故障保护功能具备漏电流保护功能具备防雷保护功能具备相序反接保护功能具备环境防护等级IP20(户内)冷却方式风冷，可调速通讯通讯接口显示LCD触摸屏电量统计功能具备功率流向显示具备储能变流器通过以太网或RS485与上位机通讯，支持MODBUSTCP/R和104规约，通讯(1)以太网通讯方案若单台储能变流器通讯，可直接用网线将储能变流器的RJ45端口与上位机的RJ45端口相储能变流器PCAC(2)RS485通讯方案储能变流器DC2.250kDCDC变换器22.150KDLC变换器特点第10页共26页多种通讯接口(以太网通信，RS485CAN;保护及运行参数可设置；安装、操作、维护简便；采用系统板与分模块架构，系统板协调控制各个分模块，大大提高系统的可靠性与稳定性。序号类别参数1低压侧额定有功功率2最大功率3直流电压工作范围4最大直流输入电压5最大直流输入电流6恒流充放电电流范围0~137.5A7恒功率充放电功率范围8高压侧额定功率9最大功率直流电压工作范围最大直流输入电压最大直流输入电流工作模式恒流、恒功率,恒压放电功能具备恒流，恒压、浮充功能模式具备效率欧洲效率98.5%最高效率保护过/欠压保护功能具备过流保护功能具备过载保护功能具备过温保护功能具备冷却系统故障保护具备防雷保护功能具备软启保护具备EPO保护具备高压侧短路保护具备环境防护等级IP20(户内)冷却方式风冷，可调速允许环境温度-25℃-+50℃(超过50度降额使用)允许相对湿度0-95%,无冷凝海拔高度6000米(>3000米需通讯通讯接口第11页共26页机械参数尺寸(宽×高×深)440×220×600mm净重图7智能光伏阵列汇流箱介为了减少光伏组件与逆变器之间连接线，方便维护，提高可靠性，在大型光伏电站并网发电系统中，一般需要在光伏组件与逆变器之间增加直流汇流装置——光伏阵列汇流箱。EAPVC系列光伏阵列汇流箱是为了满足高效能、高可靠性而特别设计的，可与本公司的光伏逆变器产品相配套组成完整的光伏发电系统解决方案。使用光伏阵列汇流箱，用户可以根据逆变器输入的直流电压范围，把一定数量的规格相同的光伏组件串联组成一个光伏组件串列，再将若干个串列接入光伏阵列汇流箱进行汇流，通过防雷器与断路器后输出，方便了后级逆变器的接入，提高了系统的安全性，缩短了系统安装时间。本公司光伏阵列汇流箱具有以下特点：防水等级为IP65,满足室外安装的使用要求；宽直流电压输入范围(最大接入开路电压可达1000V);采用高精度霍尔电流传感器；第12页共26页实时监测防雷器及直流断路器状态；具有RS485总线接口，可将数据上传至上位机监控系统；实时故障诊断及报警功能。型号EAPVCB-6SD最大光伏阵列电压最大光伏阵列并联输入路数6每路熔丝额定电流15A(可选)输出端子大小PG29防护等级环境温度-25～+60℃环境湿度404*136.5*365mm重量8.5kg防雷等级C级表2汇流箱参数第13页共26页2.4光伏组件系统本项目光伏系统采用多晶硅光伏组件，型号为GCL-P6/60,峰值功率为270Wp观如下。电气参数(标准测试条件)型号功率输出Pmax(W)最大功率点的工作电压Vm(V)最大功率点的工作电流Im(A)开路电压Voc(V)短路电流Isc(A)功率公差Pm(W)标准测试条件：(大气质量AM1.5,辐照度1000W/m²,电池温度25°C)下的测量值机械参数组件尺寸接线盒数工作温度40~+85"℃100oVDC(IEC)包装方式每箱容量：31片每40英尺集装箱装载容量：868片45±2C-0.32%/℃+0.055%/C质量保证(详细信感请间产品腾量保证事》图8多晶硅组件GCL-P6/60参数股票代码：300376易事特集团股份有限公司股票代码：300376第14页共26页组件尺寸措杰孔8-3.5x8mm安装孔8-09x14mm8-05.1mm后视图图9多晶硅组件GCL-P6/60实物图第15页共26页2.5.2充电桩功能与特点充电云平台充电云平台P54防护等级适配车型广泛中国平变PINGAN作扫码充电移动支付智能监控：充电桩智能控制器对充电桩具备测量、控制与保护功能，如运行状态检测、故障状态检测以及充放电过程的联动控制等。智能计量：配置智能双向电能表，可将计量信息通过RS485分别上传给充电智能控制器和网络运营平台。扫码充电：使用易电桩手机客户端扫描充电二维码或关注“易电桩”微信公众号，进行充电。保护功能：保护功能齐全，具有输入和输出过欠压保护，短路保护，过流保护，漏电保护，接地检测，过温保护功能。功率可调：充电功率可调整，满足家庭或工作场所不同车辆的使用要求。第16页共26页产品型号输入特性输入电压(V)323～475(三相五线)交流输入频率(Hz)效率功率因数输入总谐波含量输出特性输出电压范围(V)200~500300～750200~500300～750额定输出电流(A)最大输出电流(A)额定输出功率(kW单枪60;双枪同充时每枪30软启动时间(S)输出电流调节范围10%100%额定值稳压精度稳流精度纹波系数(峰峰值)均流不平衡度≤±3%,(50%～100%额定负载)音响噪音(dB)充电配置及执行标准充电枪数量12充电电缆长度(m)55通信协议执行标准GB/T27930-2015,NB/T33003-2010充电机执行标准GB/T27930-2015,GB/T18487.1-2015,GB/T20234.1-2015,GB/T20234.3-2015,NB/T33001-2010,NB/T33008.1-2013环境参数工作温度(℃)-20～+50储存温度(℃)-40~+80相对湿度大气压力(kPa)70～106机械参数1800*550*450重量(kg)冷却方式风冷，防尘设计防护等级第17页共26页图12无管网七氟丙烷自动灭火系统储能集装箱系统采用七氟丙烷自动灭火系统，七氟丙烷是无色、无味、无污染气体，且不导电、不含水，不会对用电设备造成伤害，灭火效率高、速度快。该系统无管网、轻便、可移动，因而安装灵活方便能够就近放置于储能元件柜需重点保护单元附近。碱像列交流母线100Wwe细能储能送瓶7储能#储储额磁州直流母钱700v12#绪储能编启断送瓶送瓶送送能图13中央监控系统主界面(数据采集&智能管理)智能微电网能量管理系统是一套由预测模块和调度模块组成的能量管理软件，其主要目的是根据负荷需求、天气因素、市场信息以及电网运行状态等，在满足运行条件以及储能等物理设备的电气特性等约束条件下，协调微电网系统内部分布式电源和负荷等模块的运行状态，优化微电源功率出力，以最经济的运行成本向用户提供满足质量的电能。智能微电网能量管理系统具有预测微电源出力、优化储能充放电、管理可控负荷、维持系统稳定、实现系统经济运行经济调度并网实时数据历史数据负荷预测数据能量平衡实时调度量系统与大电网良好互动当地气象数据实时电价、天然气价格数据运行成本最低环境效益最好最优能量管理策略能量管理系统短期预测长期预测离网能量管理系统能在智能微电网并网和离网模式下运行，能实行24小时长期预测调度、短期预测调度和实时经济调度，既能满足电网上级部门的调度需求，又能降低柴油机启停频率、减少备用储能容量，还能使系统经济性运行。能量管理系统对智能微电网实行经济调度，不仅保证用户供电可靠性，还提高了系统的经济性。能量管理系统特点：数据采集、数据分析及故障录波。储能系统智能管理，充放电控制。储能变流器并离网平滑切换。系统故障告警及保护管理。2.7.1能量管理能量管理就是对微网系统进行预测和调度，显示微网系统各部分的预测调度值，微网一天的费用曲线以及统计微网的经济效益和显示微电源的实时功率值。ESES事些微电网能量管理系统山系统总死行控树叫能量管理系绩分析X刺世网A向测三*1坐粉调里携两热腾云优食常略象业管理效益光出212就衡类衙2经旖数(物准续)大触忙化测度单位，少碳排浊%,舞首夏单型元20如上图所示，对于能量管理主界面左上角图，显示了光伏、负载和风力的24小时预测值，第19页共26页以及根据预测值优化得出的储能出力和购电计划；对于右上角的图，显示了系统当天的运行费用，可以让操作人员直观地了解当天哪些时段微网产生的费用多，哪些时段微网产生的费用少，从而更经济地分配生产；对于左下角图，显示能量管理系统实时功率指令，可以让操作人员了解能量管理系统实时的运行情况；对于右下角图，统计了微电网实时产生的环境经济效益。2.7.2光电预测光电预测就是对光伏系统的功率值进行预测，显示光伏系统24小时长期预测值，5分钟预测值和光伏实时功率值和光伏系统的一些环境信息。可以让操作人员了解光伏系统当天的功率出力；5分钟短期预测值相对24小时预测具有更高的预测精度。晶系统管罐首页系经总魔0运行控制叫能量管理系统分桥晶系统管罐购费计划管续瓶藏管无电州两浅电筑条电计购费计划管续如期测031JJ.维独：到²维独：到²76医27.3负荷预测负荷预测就是对负荷系统的功率值进行预测，显示负荷系统24小时长期预测值，5分钟预测值和负荷系统实时值和负荷系统的一些运行信息和组成。第20页共26页微电网能量管理系统微电网能量管理系统运行控制能量需理M同电预则纯计划铺调度系统管理赔计色理单位：勤简T2A负两段煲药分新2赖两造们状态当丽劝率道负荷计行酒超斯所负两酒可切消量大值■大碱资药单位!为电性则系统分析00MD荷27.4储能调度储能调度就是储能系统根据微电源的预测值，来进行经济性调度，从而得出的调度值，显示储能系统24小时长期调度，5分钟调度值和储能系统的实时功率和储能系统的一些运行信息和状态信息。EASEAS事微电网能量管理系统山系规总览N单2:纳新a10运行控剂能量芭速M系她分析 运行状志最1001当丽动率直担期网需动车流开机量小墙们时间系统雪理实刻办平单控!请证9面=11.0a耗留它理敢0%1梁消储经DCh027.5购售计划购售计划就是微电网根据微电源的预测值，来进行经济性调度，从而得出的与电网交互的功率值，显示与电网系统交互的24小时长期调度，5分钟调度值和实时功率，统计微电网每天与电网交互的功率值。可以让操作人员了解储能系统当天及下一时段的预计购电情况及实时的购电情况：27.6管理策略管理策略就是根据电网的运行状态和运行信息，从而判断出微电网的优化目标。根据微电第21页共26页网的运行模式、储能的运行情况、微电网的控制策略，从而得到微电网优化目标，根据微电网小系统定觉回全园禁中系网握共知牙融瓢军所开的流电配独立伊生合理调中电源出力台建经切负背控制羊编调锁F大于国KSC大于0%开运行控料能量管理电楼测毕电计烯地前洞菜盖系统管理计营速R功案源余电网状态编码0运们模式编码0酱首页理vam控制口标编间雏能状态如湾预则系统分析(1)发电和负荷功率预测及实时经济优化控制：智能微电网能量管理系统集成了易事特自主研发的发电及负荷功率预测算法，可以实现24小时长期功率预测及分钟级超短期功率预测。根据发电和负荷功率预测算法结果，提前制定多能互补管理调度策略，并能够结合系统实时潮流状态对智能微电网实行经济优化调度，不仅保能量管理系统智能自动协调光储充微网系统内部分布式电源和负荷等模块的运行状态，优化光伏、储能电站及V2G动态储能等微电源功率出力；综合储能“削峰填谷”、光伏“自发自用，余电存储”,充电桩“有序充电控制”等多能互补策略，以最经济的运行成本向用户提供满足质量的电能。系统充电桩支持V2G智能充放，在能量管理系统的协调调度下，V2G充电桩可根据电网调度需求、车辆当前状态等信息，可结合峰谷电价，在谷时刻将电充满，在峰时刻将闲置功率反送入交流电网，达到动态储能效果。(4)站级电源平滑出力控制能量管理系统智能检测交流电网功率潮流，快速控制储能功率，平滑光伏发电并网造成的能量管理系统对上具备远动功能，能满足电网上级部门的调度需求，跟踪调度中心计划指令，下发管控微源出力能量管理系统可实现自动流程化管控，支持web、APP等接口，可以接入云平台，支持远程第22页共26页功丰/功丰/KWEMS调度计划/日400idPiluad2000-100-200300Pbattene-400图14储能充放电智能管理调度(电价谷时刻&峰时刻&平时刻)事事身系练例7源码维0.A报后仙9000990990990特机启动中远行益障停机特机自硫中运行敢理停哀神机临中运行政障修机短行控制量蓄理供族观发法电直页然米储能族米86族面%图15储能电池充放电控制及电池SOC言息监控界面2.8动环监控系统动环监控系统是指针对各类机房中的动力设备及环境变量进行集中监控，即动力环境监控。电源、空调等动力设备及机房环境是保障通信系统安全稳定运行的基础，因此动力设备的维护