最新光伏储能一体化充电站设计方案.docx

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1、光伏储能一体化充电站设计方案拟制:审阅:批准:目录1技术方案概述31.1 项Fl基本情况312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72.1 250KW并离网型储能变流器72.1.1 EAPCS25OK型储能变流器特点72.1.2 EAPCS250K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92.250 K_DCDC变换器92.250.1 50K_DCDC变换器特点92.250.2 50K_DCDC变换港技术参数102.251 能光伏阵列汇流箱112.251.1 箱简介112.251.2 箱参数122.252 组件系统132.252.1

2、 270Wp光伏组件132.253 60KW双向充电桩152.253.1 60KW充电柱概述152.253.2 充电桩功能与特点152.253.3 EVDC-60KW充电桩技术参数162.254 系统172.255 能量管理系统172.255.1 能量管理182.255.2 光电预测192.255.3 负荷预测192.255.4 储能调度202.255.5 购售计划202.255.6 管理策略202.256 动环监控系统222.257 电池系统232.257.1 电池组232.257.2 模组与电池架设计232.257.3 系统参数表242.258 定制集装箱253设备采购信息介绍261技术方

3、案概述(1)项目主要包括：1台25OkW并离网型储能变流器(PCS),4个50kW的DaDC模块,(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。(3)储能系统采用集装箱方案，箱内集成储能变流器、DC/DC变换系统、电池系统、电池管理系统、能量管理系统、交流配电柜、动环监控系统和自动消防系统等设备。GB7251.1-1997低压成套开关设备-IEC439-1.1992低压成套开关设备和控制设备GB/T14048.1-93低压开关设备和控制设备GB/T9661-1999低压抽出式成套开关设备GB9166-88低压成套开关设备基本试验方法IEC255继电器GB/T72

4、61-2000继电器及装置基本试验方法GB1207-86电压互感器GB1208-87电流互感器GB13539-92低压熔断器GB3983.1-89低电压并联电容器IEC129交流断路器和接地保护GB/T13423-92工业控制用软件评定准则GB/T15532-1995计算机软件单元测试GB7450电子设备雷击导则GB13926-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性GB50171-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范IEC51直接动作指标模拟电气测量仪器及其附件GB/T7676-1998直接作用模拟指示电测量仪表及附件GB4942.4-93低压电器外壳防护等级IEC446绝缘

5、和非绝缘导体的色标IEC73指示灯和按钮的色标GB/T14549-1993电能质量、公用电网谐波GB/T15543-1995三相电压允许不平衡度GB/T3797-1989电控设备第二部分：装有电子器件的电控设备-NB/T31016-2011电池储能功率控制系统技术条件GB/T2423.17-1993盐雾试验方法图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，直流侧并联接入4台50kW的双向DC/DC变换器，可以实现能量的双向流动，即电池的充放电。双向DC/DC变换器：4台50KWDC/DC变换器高压

6、侧接入变流器的直流端，低压侧与退役动力电池组连接，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3.6V100Ah电芯1P12S构成1个电池模块（43.2V100Ah,标称容量为4.32KW）h,16个电池模块串联构成1簇电池（691.2V100Ah,标称容量为69.12KW）h,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276.48KWhoMPPT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，光伏阵列的总功率为25.92kWp0充电桩：系统

7、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。EMS&MGC：C根据上级调度指令完成对储能系统的充放电控制、电池SOC信息监测等功能。1.4系统特点（1）系统采用三层控制架构，最上层为能量管理系统，中间层为中央控制系统，最下层为设备层。系统集成量转换装置、相关负荷监控和保护装置，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。（2）储能系统的能量调度策略根据电网的峰谷平段电价和储能电池的SOC（或组端电压）状态灵活地调整/设置，系统接受能量管理系统EMS的调度，从而进行智能化的充放电控制。（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

8、，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。2系统设备介绍2.1250kW并离网型储能变流器图2EAPCS250K并离网型储能变流器21.1EAPCS250K型储能变流器特点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，满足并网充放电需求。功率因数可调范围：-11。

9、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。21.2EAPCS250K型并离网逆变器技术参数表1250kW并网逆变器关键性能参数列表序号类别项目参数1额定有功功率250KW2直流电压工作范围500-800V3百最大直流输入电压850V4JSL最大直流输入电流525A5侧恒流充放电电流范围0-525A6恒功率充放电功率范围0250K7宜流电压纹波1%2. 1.3电路原理图8直流电流纹波1%9直流电流精度0.5%10直流电Ik精度1%11交

10、流侧并网模式额定交流功率250KW最大交流功率275KW12交流输出电压304V-456V13交流侧频率5060Hz2Hz15功率因数调节范围-1-1（可调）17电流畸变率（额定工况）98%28离网模式输出电压精度（额定工况）1%29输出电压范围198242V30输出频率范围49.550.5Hz31输出电压THD值（额定阻性负载）1.5%32输出电压不平衡度（100%不平衡）1%33动态时电压幅值突变范围10%34动态时电压幅值恢复时间takH160X(6x10)出”尺寸164O*992e3518.1WMV3.2SMXeErfWMimHSMruiOAmm180化IaNttAK6F1Wtt1P6

11、7me4方9。光伏we*SmMJHIMC4MC4三RlfKZWHi7400日54000.4MOCUWW，充电她工fxn*三0r*O.41WkCxna祀c大JK次ItI任100OVoc(ec三A图8多晶硅组件GCLP660参数AET重季特股票代码:300376组件尺寸图9多晶硅组件GCL-P6/60实物图2.5 60KW双向充电桩2.5.1 60KW充电柱概述2.5.2 充电桩功能与特点图11充电桩功能特点智能监控：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

12、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。防护等级：IP542.5.3 EVDGeoK充W电桩技术参数产品型号EVDC-60KWg7YHW-1EVDC-60KW-&17YHW-2T输入特性输入电压（V）323-475（三相五线）交流输入频率（Hz）40-60效率95%功率因数0.99输入总谐波含量5%性出特性输出电压范围（V）200500300-750200-50030

13、0-750额定输出电流（八）120A80A120A80A最大输出电流（八）144A96A144A96A额定输出功率（kW）60单枪60；双枪同充时每枪30软启动时间（三）3-8输出电流调节范围10%-IO0%额定值稳压精度+0.2%稳流精度0.5%纹波系数（峰峰值）1%均流不平衡度3%,（50%100%额定负载）音响噪音（dB）65汽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GBZT27930-2015,NB,33003-2010充电机执行标准GB/T27930-2015,GB/T18487.1-2015.GBTT20234.1-2015.GB/T20234.3-20

14、15,NB/T331-2010.NB/T33008.1-2013环境参数工作温度（C）-20+50储存温度（C）-40-+80相对湿度95%大气压力（kPa）70-106机械参数尺寸（高宽深mm）1800*550*450重量（kg）300冷却方式风冷，防尘设计防护等级IP54表3EVDe-60KW充电桩技术参数表2.6 消防系统图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。2.7 微网能

15、量管理系统图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SCADA系统最优能置管理策略等功能。实时数据历史数据负荷预测数据当地气象数据量系统实时电价、天能量管理系统能在智能微电网并网和离网模式下运

16、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。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

17、,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。斤，微电网他酸管理系统t*AtO

18、tVTt-雨图14储能充放电智能管理调度（电价谷时刻&峰时刻&平时刻）图15储能电池充放电控制及电池SC）C信息监控界面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必须及时、可靠，以保障通信系统的正常运行，为用户提供高质量的通信服务。同时，动环监控系统对各类设备进行智能化管理，以达到减少能量损耗，对节约成本起重要作用。对于空调智能化、光照智能管理等，通过RS485接口可以采集环境温湿度、远程开关机、设置温度、设置运行模式等多种操作，从而实现对空调的远程监测和

19、控制，对能耗的损耗达到最小化。图16储能系统动环监控图系统中的动环监控系统如图16所示，要对集装箱的电池系统进行消防、温湿度、烟雾等监控，并根据情况进行相应的声光报警，储能系统动环监控效果如图17所示。图17储能系统动环监控效果图2.9 电池系统2.9.1 电池组三元锂电池系统：12节3.6V100Ah电芯1P12S构成1个电池模块（43.2V100Ah,标称容量为4.32KWh,16个电池模块串联构成1簇电池（691.2V100Ah,标称容量为69.12KW）h,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276.48KWh02.9.2电池模组与电池架设计6个电池

20、模块放置在一个电池架上（7层，每层1个模块，第7层放BMS高压箱），尺寸:60Omm*80Omm*2100m。m电池架尺寸图如下可参考如图18所示：图18 电池架设计图2.9.3电池系统参数表电池参数如下：表4电池系统配置表序号项目规格单位数量备注1电池系统276.48KWh套1恒动电芯2电池架定制化个12每个电池架有7层，每层有1个电池插槽3BMS定制化套1包括整套三级式电池管理系统及相关通信、连接线束2.10定制集装箱本系统采用设备电池一体化定制化集装箱，厂区示范项目集装箱外观如图12所示。图19厂区示范项目集装箱外观采用8米定制柜集装箱，分别为长*宽*高为8.0*2.438*2.591m

21、的设备电池一体化集装箱，集装箱布局如下图所示:图20集装箱布局图箱内放置1台25OkW储能变流器、1个DCQC柜、1套电池架（含电池）、1个交流配电柜、1个直流配电柜、1套消防系统和1个EMsaJ环监控柜。扫描二维码关注公号力口入7诸能每日免费获取报告1.每日公众号内分享最新重磅报告；2、每日分享行业相关资料：含储能项目方案，储能行业分析报告储能相关技术分析储能政策解读报告储能经济性效益分析等相关资料；3、每周分享一份资料包，内容超干4、储能均为公开版，权利归原作者所有，储能仅分发做内部学习。3设备采购信息介绍光储充微电网系统主要设备清单如下表所示。序号名称型号数量单位1定制集装箱8.0*2.438*2.591m1个225OkW储能变流器EAPCS250K1台350kWDC/DC模块50kW4个4退役动力电池三元锂电池276.48KWh5电池架定制12个6汇流箱EAPVCB-6SD1台7多晶硅光伏组件GCL-P6/6096块8光伏支架定制1套9光伏系统配件定制1套10充电桩EVDC-60KW3台11EMS系统（含动环监控系统）定制1套12七氟丙烷自动灭火系统定制1套13交流配电柜定制1台143kW工业空调MC301台15动力线缆定制1套16弱电线缆定制1套表5系统主要设备清单