I 1.3項目概要 4 4 4 6 63.2設(shè)計依據(jù) 63.3項目總體方案設(shè)計 8 3.7智慧能源管理系統(tǒng)(平臺)建設(shè)方案 3.8電氣設(shè)計方案 1第一章總論1.1項目簡述●項目名稱：●建設(shè)性質(zhì)：●建設(shè)單位：●建設(shè)地點：●資金來源：建設(shè)單位自籌。1.2項目實施依據(jù)和內(nèi)容1.2.1項目依據(jù)●《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”節(jié)能減(國發(fā)[2016]74號);●《國務(wù)院關(guān)于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》(國發(fā)[2013]24號);(國辦發(fā)[2014]35號);●《國家電網(wǎng)有限公司關(guān)于推進綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)發(fā)展2019-2020年行動計劃的通知》(國家電網(wǎng)營銷[2019]173號);●《國家電網(wǎng)公司關(guān)于全面深化改革的意見》(國家電網(wǎng)辦2(2016-2030)》;●《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃(2016～2020年)》;●項目建設(shè)單位提供的其它基礎(chǔ)資料；●項目建設(shè)單位委托編制可研報告的合同。1.2.2項目內(nèi)容通過分析項目建設(shè)地址和建設(shè)條件，建設(shè)一套綜合能源服務(wù)示范系統(tǒng)，包括：光伏+儲能+充電系統(tǒng)+微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，通過采用先進能量管理系統(tǒng)平臺實現(xiàn)能源信息管控及過程監(jiān)控與優(yōu)化配置，最終實現(xiàn)企業(yè)級用戶多種類能源經(jīng)濟、合理使用，提用電經(jīng)濟效益和能1.3項目概要緊緊抓住新一輪能源技術(shù)革命、信息通訊技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展新機遇，以提升用電經(jīng)濟效益和能源管理水平為抓手，依托多益公司，新建一套光伏+儲能+充電系統(tǒng)，助推國網(wǎng)XXXX供電公司成為XXXX31.3.2.1建設(shè)規(guī)模：建成一套光儲充一體化的綜合能(3)新增1臺60kW雙槍一體直流大功率充電樁；4第二章建設(shè)地址及建設(shè)條件2.1項目建設(shè)地址2.1.1項目選址原則●符合國家、地區(qū)和城鄉(xiāng)規(guī)劃的要求?！癖M力做到降低建設(shè)投資，節(jié)省運費，減少成本，提高利潤?！褡⒁猸h(huán)境保護，以人為本，減少對生態(tài)和環(huán)境的影響?！駜?yōu)先在新能源資源和利用條件好的大型企業(yè)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)實施，發(fā)揮帶動引領(lǐng)作用，提高區(qū)域內(nèi)能源消費中新能源比例。2.1.2項目建設(shè)地址2.1.3項目用地情況2.2建設(shè)條件2.2.1地形地貌、水文地質(zhì)情況區(qū)內(nèi)地層主要由第四紀上更新統(tǒng)沖、洪積、亞粘土、粘土組成。顏色黃褐～棕紅，硬～堅硬狀，具有灰白色網(wǎng)紋特征。土層致密堅實呈硬塑性狀態(tài)，承載力30～50t/m2,不透水，厚達18～30m。本項目的儲能系統(tǒng)和充電樁在加油站停車場上建設(shè)，可以利用現(xiàn)有的電纜溝敷設(shè)電纜，無需大面積開挖。光伏組件一部分安裝在屋頂，另一部5分利用現(xiàn)有車棚支架安裝成光伏車棚，其余設(shè)施在屋內(nèi)或者集裝箱內(nèi)。項目場址地質(zhì)條件較好，場地內(nèi)及附近無不良地質(zhì)現(xiàn)象，屬工程地質(zhì)較穩(wěn)定場所，有利于項目實施。2.2.2交通條件本項目建設(shè)地位于加油站地帶，場地周邊的道路四通八達，交通便捷，有利于建設(shè)期的材料運輸。6第三章建設(shè)方案及內(nèi)容3.1建設(shè)目標積極貫徹國家電網(wǎng)加快推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)工作部署，以加油站停車場為示范地點，建設(shè)集分布式光伏發(fā)電、儲能、充電樁智慧能源控制管理系統(tǒng)為一體的先進綜合能源系統(tǒng)。研究分布式光伏發(fā)電、大功率充電以及儲能系統(tǒng)的互補特性，優(yōu)化容量配置設(shè)計，提高能源使用效率，開發(fā)3.2設(shè)計依據(jù)5.《光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測測量、數(shù)據(jù)交換和分析導(dǎo)則》GB/T20513-6.《光伏系統(tǒng))PVES)用二次電池和蓄電池組一般要求和試驗方法》79.《電動汽車交流充電樁技術(shù)規(guī)范》Q/CSG11516.4-2010;10.《電動汽車交流充電樁技術(shù)規(guī)范》Q/CSG11516.4-2010;11.《電化學儲能系統(tǒng)儲能變流器技術(shù)規(guī)范》GB/T34113.《電力儲能用鋰離子電池》GB/T36276-2018;19.《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》GB50055-2011;20.《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》GB/T50062-2008;21.《電動汽車充電站通用要求》GB/T29781-2022.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010(2015年版)23.《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設(shè)計規(guī)范》27.《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2012;829.《電動汽車充換電設(shè)施工程施工和竣工驗收規(guī)范》NB/T33004-30.《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL/T448-2016;31.《電動汽車非車載充電機通信規(guī)約》Q/GDW1235-2014;3.3項目總體方案設(shè)計3.3.1設(shè)計原則1.符合規(guī)范的原則：本項目設(shè)計必須貫徹執(zhí)行國家有關(guān)法律、法規(guī)、技術(shù)標準和節(jié)能環(huán)保政策，滿足城鎮(zhèn)規(guī)劃、環(huán)境保護的要求。2.協(xié)調(diào)性原則：本項目實施應(yīng)保證原有的生產(chǎn)經(jīng)營活動不會受項目建設(shè)的影響，并注意做好與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。3.提高用戶經(jīng)濟效益原則：堅持客戶導(dǎo)向，通過增強能源監(jiān)控能力，加強用戶用能特點分析，提供有對針對性的服務(wù)，滿足客戶深層次、多樣化的綜合用能服務(wù)需求降低客戶用能成本。4.節(jié)約成本的原則：在不影響實施效果的前提下力求現(xiàn)場布局緊湊，節(jié)約原材料和占地空間，盡量節(jié)約成本。5.供電安全可靠的原則：全面了解分析配電網(wǎng)現(xiàn)狀并結(jié)合近遠期規(guī)劃，做到與配電網(wǎng)的供電能力相適應(yīng)的原則，以滿足供電的可靠性的要求。96.節(jié)能環(huán)保的原則：項目設(shè)計應(yīng)積極采用節(jié)能、環(huán)保、免維護或少維護的新技術(shù)、新設(shè)備和新材料。并符合防火、安全、衛(wèi)生、環(huán)保的要求。3.3.2項目總體技術(shù)方案項目總體技術(shù)方案如下：1.根據(jù)加油站的用電需求發(fā)展趨勢，充分利用場地空間條件，安裝分布式光伏發(fā)電站、儲能系統(tǒng)和電動汽車充電樁，與現(xiàn)有的配電設(shè)施、用電負荷、監(jiān)控和保護裝置等組成的微電網(wǎng)，優(yōu)先使用光伏發(fā)電站提供的電能，當光伏電力不足時向儲能電池取電，儲能電池存儲的電取自大電網(wǎng)谷時電，儲能電池供電也不足時再向大電網(wǎng)取電，從而降低日常用電成本；2.建設(shè)智慧能源管理系統(tǒng)平臺EMS,對微電網(wǎng)內(nèi)部能量進行調(diào)度控制，維持微電網(wǎng)功率平衡，實現(xiàn)微電網(wǎng)的離網(wǎng)/并網(wǎng)的無縫運行模式切換，保證供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，同時通過數(shù)據(jù)管理、監(jiān)視、微網(wǎng)自控等靈活且個性化的需求側(cè)管理實現(xiàn)對“供-轉(zhuǎn)-輸-用”的全過程智能優(yōu)化；能世管世系發(fā)預(yù)預(yù)其它久萬重測惡放圖1系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)本項目將在加油站建設(shè)太陽能光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、電動汽車充電樁等3個子系統(tǒng)和1個綜合能源指揮管理平臺。3.4儲能系統(tǒng)建設(shè)方案儲能系統(tǒng)是綜合能源系統(tǒng)的重要組成部分和關(guān)鍵支撐，可以起到削峰填谷作用，提高可再生能源的消納水平，支撐分布式電源及微網(wǎng)，促進能源生產(chǎn)消費開放共享，實現(xiàn)多能協(xié)同。3.4.1儲能系統(tǒng)設(shè)計原則結(jié)合本項目的實際情況，儲能系統(tǒng)的設(shè)計原則主要包括：1.能夠改善光伏接入質(zhì)量；2.能夠改善電能質(zhì)量，任何單個負荷或分布式發(fā)電機的投入和退出均不能引起電壓、頻率波動；3.在極端用電的情況下，可以及時為供配電系統(tǒng)提供備用電源；4.優(yōu)化供配電網(wǎng)絡(luò)中功率平衡。3.4.2儲能系統(tǒng)總體設(shè)計方案為了方便運輸和安裝，減少占地空間，本項目擬采用集裝箱式儲能系統(tǒng)，該儲能系統(tǒng)由集裝箱箱體(含配電),自動消防系統(tǒng)，溫控系統(tǒng)，儲能變流器，電池系統(tǒng)(含機架，電池組，BMS)等組成。1.集裝箱箱體：包含箱體及內(nèi)部輔助功能，整體內(nèi)部機架承重設(shè)計，散熱設(shè)計，照明功能，保溫隔熱功能，可防塵，防水，防蟲鼠符合IP54防護等級，具備門禁功能等，滿足整個電池系統(tǒng)在電力儲能，及各種復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用。2.自動消防系統(tǒng)：采用七氟丙烷為主要材料的自動滅火系統(tǒng)，并安裝有自動報警裝置，一旦檢測到火災(zāi)，集裝箱內(nèi)能及時斷開與外部設(shè)備之間的電氣連接，同時啟動滅火裝置并將告警信息上傳至后臺監(jiān)控系統(tǒng)，具備聯(lián)動功能。3.溫控系統(tǒng)：集裝箱采用空調(diào)制冷采暖方式，可進行風道設(shè)計，對電池進行精確送風，保持整體系統(tǒng)溫度一致性。整個箱體采用隔熱保溫層設(shè)計，減少外部熱量影響。電池具備熱管理模式。4.電池系統(tǒng)：兆瓦級儲能電池系統(tǒng)，從電芯到電池陣列，都采用模塊化的集成設(shè)計。電池管理系統(tǒng)采用3級BMS控制架構(gòu)。電池系統(tǒng)提供高可靠的電池均衡方式、安全管理方式、熱管理方式、并提供豐富的監(jiān)控項目。5.儲能變流器：采用先進的功率器件以及先進的數(shù)字控制技術(shù)，優(yōu)化控制性能和提高系統(tǒng)的可靠性，適合于不同電池充放電需要，并且在結(jié)構(gòu)上進行模塊化設(shè)計，方便安裝與維護。具備雙向逆變，對電池充電和放電功能和完善的顯示和通訊功能。高性能消防滅火器3.4.3.儲能電池的比選電池是儲能系統(tǒng)的核心。目前廣泛應(yīng)用于新能源儲能領(lǐng)域的電池主要有磷酸鐵鋰電池、釩液流電池、鉛炭電池等。釩液流電池尚處于技術(shù)發(fā)展階段，其優(yōu)點是可實現(xiàn)100%深度放電，充放電循環(huán)壽命長久，約10000～13000次。其缺點是系統(tǒng)建設(shè)成本較高，工作溫度范圍窄，能量密度低，占地面積大，室內(nèi)應(yīng)用，需要建設(shè)設(shè)備房，增加投資成本，且其系統(tǒng)部件多、故障率高，維護成本高，且容易發(fā)生泄鉛炭電池是基于鉛酸電池技術(shù)基礎(chǔ)上，在負極加入活性炭，提高了充放電倍率的同時，也顯著提升了電池循環(huán)使用壽命。其顯著優(yōu)點是系統(tǒng)成組方案簡單、安全，無起火爆炸風險，購置成本低，且其維護量小，基本實現(xiàn)免維護。其缺點是系統(tǒng)充放電深度(DOD)低，一般為60%～70%,充放電倍率低，一般為0.15～0.2C。不適用于需量調(diào)節(jié)，風光功率平滑等應(yīng)用場景。磷酸鐵鋰電池在電動汽車用動力電池系統(tǒng)已實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，在可再生能源儲能領(lǐng)域也有較多應(yīng)用案例，目前技術(shù)已逐漸成熟，且磷酸鐵鋰電池成本近兩年下降較快，已成為可再生能源儲能應(yīng)用領(lǐng)域的主流。能量型磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)充放電倍率通常為0.5C～1C,放電深度90%,系統(tǒng)充放電效率為90%左右，循環(huán)次數(shù)可達5000次左右。結(jié)合本項目削峰填谷、需量調(diào)節(jié)及其他開發(fā)驗證性需求，推薦采用磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)，根據(jù)項目有效充放電功率及能量需求，按照放電深度90%,系統(tǒng)充放電效率為90%計算，本項目暫定配置儲能系統(tǒng)額定容量3.4.4電池系統(tǒng)方案本項目的電池組由2個665.6V162Ah電池簇并聯(lián)構(gòu)成。每簇電池由13個模組(51.2V/模組)及1個高壓箱組成。每個模組由8個2S6P模塊串聯(lián)組成16S6P。1.電池系統(tǒng)參數(shù)(參考)本項目電池系統(tǒng)參數(shù)見下表表4-1電池系統(tǒng)參數(shù)表項目電芯參數(shù)尺寸標稱電壓電池重量工作溫度范圍0℃~55℃充電溫度范圍-20℃~55℃放電溫度范圍，10℃下降功率輸出存儲溫度-20℃~50℃最佳存儲溫度10℃~35℃日歷壽命電池箱參數(shù)模組方案8個模塊串聯(lián)后，集成電壓、溫感線尺寸約75kg額定電壓工作電壓高壓控制箱參數(shù)控制箱尺寸工作電壓范圍工作電流范圍允許環(huán)境溫度-20℃~60℃允許相對濕度無冷凝允許海撥高度≤3000米防護等級冷卻方式自然風冷電池簇參數(shù)電池類型能量型鋰離子電池電池簇額定容量標稱電壓工作電壓范圍單體型號單體規(guī)格電池簇方案電池含13個電池模組，1個高壓控制箱和1套高低壓連接線束。自放電率/月IP防護等級電池模組存儲溫度℃-10℃~+30℃最佳存儲溫度工作溫度充電0℃~50℃10℃以下降功率運行放電-20℃~50℃絕緣電阻(MΩ)尺寸最大充電倍率10℃~40℃最大放電倍率10℃~40℃系統(tǒng)總質(zhì)量(kg)約1100kg電池管理系統(tǒng)集成2.電池管理系統(tǒng)方案(1)電池管理系統(tǒng)框架干接點熔斷隔離斷路器電池組12電池1.19電池組4.1電池組4.19熔斷器電池系統(tǒng)的保護及監(jiān)測功能由BMS電池管理系統(tǒng)實現(xiàn)，電池系統(tǒng)的①BMU(模組級，內(nèi)置在模組內(nèi)):監(jiān)測單體電芯的電壓、溫度和單個②MBMS(機架級，內(nèi)置在高壓箱內(nèi)):檢測整組電池的總電壓、總電流，③BAMS(系統(tǒng)級，多簇電池并聯(lián)時提供):收集下級MBMS信息，能夠①模擬量測量功能：能實時測量電池簇電壓體電池端電壓、溫度等參數(shù)，并通過計算實時給出單體電池的②均衡：電池管理系統(tǒng)具備均衡功能，保證電④電池系統(tǒng)保護功能：在電池系統(tǒng)運行時，如果電池的電壓、電流、溫度等模擬量出現(xiàn)超過安全保護門限的情況時，電池管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)就⑤自診斷功能：電池管理系統(tǒng)將具備自診斷功自診斷，能根據(jù)實時測量蓄電池模塊電壓、充放電電流、溫度和單體電池端電壓、計算得到的電池內(nèi)阻等參數(shù)，通過分析診斷模型，得出單體電池池組狀態(tài)評估，以及在放電時當前狀態(tài)下可持續(xù)放電時間的估算，并能夠⑥熱管理：鋰電池模塊在充電過程中，將產(chǎn)生大量的熱能，使整個電池模塊的溫度上升，因而，BMS具有熱管理的功能，對電池的溫度進行監(jiān)控，如果溫度高于保護值將開啟溫控設(shè)備強制冷卻，若溫度達到危險值，⑦事件及歷史數(shù)據(jù)記錄功能：電池管理系統(tǒng)能夠在本地對電池系統(tǒng)的各項事件及歷史數(shù)據(jù)進行存儲。運行參數(shù)的修改、電池管理單元告警、保護動作、充電和放電開始/結(jié)束時間等均將有記錄，事件記錄具有掉電保日期及報警時段內(nèi)的峰值。⑧操作權(quán)限管理：具有操作權(quán)限密碼管理功能，任何改變運行方式和運行參數(shù)的操作均需要權(quán)限確認。3.4.5蓄能集裝箱儲能系統(tǒng)將電池組和PCS集成在1個4100mm×2438mm×2896mm的集裝箱內(nèi)，集裝箱分為電池倉和PCS倉。電池倉包含電池組、電池管理系統(tǒng)、控制柜、溫控、消防等設(shè)備；PCS倉包含儲能變流器平面布置圖如下：控制柜空調(diào)電池簇審3.4.6儲能集裝箱自動消防系統(tǒng)方案采用七氟丙烷為主要材料的自動滅火系統(tǒng)，安裝有自動報警裝置，一旦檢測到火災(zāi)，集裝箱內(nèi)能及時斷開與外部設(shè)備之間的電氣連接，同時啟動滅火裝置并將告警信息上傳至后臺監(jiān)控系統(tǒng)。具備聯(lián)動功能。當電池箱內(nèi)因過載、短路等原因?qū)е码姵丨h(huán)境快速升溫或引燃，電解液泄露產(chǎn)生有毒易燃氣體時，氣體探測器和感溫電纜會進行預(yù)警，控制器會發(fā)出預(yù)警信號給監(jiān)控系統(tǒng)，提醒工作人員進行檢查，處理排除火災(zāi)隱患，確認火情后可通過按下滅火啟動報警開關(guān)啟動氣溶膠滅火器，對電池箱進行滅火；3.4.7儲能集裝箱溫控系統(tǒng)方案保持整體系統(tǒng)溫度一致性。整個箱體采用隔熱保溫層設(shè)計，減少外部熱量開始開始空調(diào)溫度初始化溫度采集是集裝箱內(nèi)部溫度低于OC是否集裝箱內(nèi)部溫度低于10℃是否集裝箱內(nèi)部溫度低于25℃否啟動空調(diào)制冷功能圖5溫控系統(tǒng)流程圖3.4.8儲能變流器(PCS)直流側(cè)最高直流功率直流電壓范圍最大直流電流交流側(cè)額定功率最大交流側(cè)功率最大總諧波失真<3%(額定功率時)額定電網(wǎng)電壓允許電網(wǎng)電壓范圍隔離帶變壓器額定電網(wǎng)頻率允許電網(wǎng)頻率范圍額定功率下的功率因數(shù)功率因數(shù)可調(diào)范圍0.9(超前)～0.9(滯后)效率并網(wǎng)最大效率常規(guī)數(shù)據(jù)體積(寬×高×深)運行溫度范圍冷卻方式溫控強制風冷防護等級相對濕度(無冷凝)0～95%,無冷凝最高海拔5000m(超過3000m需降額)調(diào)度通訊方式以太網(wǎng)、RS4852.主要特點和功能①雙向逆變，儲能電池充電和放電功能；②并網(wǎng)模式下接受微電網(wǎng)控制系統(tǒng)有功調(diào)節(jié)指令，在允許范圍內(nèi)實現(xiàn)有功功率無級調(diào)節(jié)；③并網(wǎng)模式下在允許范圍內(nèi)接受微電網(wǎng)控制系統(tǒng)無功調(diào)節(jié)指令，實現(xiàn)無功補償功能；④完善的顯示和通訊功能。儲能逆變器采用先進的功率器件以及先進的數(shù)字控制技術(shù)，優(yōu)化控制性能和提高系統(tǒng)的可靠性，適合于不同電池充放電需要，并且在結(jié)構(gòu)上進行模塊化設(shè)計，方便安裝與維護。具備雙向逆變，對電池充電和放電功能和完善的顯示和通訊功能。主要功能如下：②雙向變流控制，對蓄電池充放電；③恒流充電、恒壓限流充電等功能；④完善的通訊和保護功能，包括輸出短路保護、直流反接保護、蓄電池過充過放保護、電池過流保護、硬件故障保護、接觸器故障保護、過載保護、防雷保護等；⑤無功補償、有功功率調(diào)節(jié)等功能。3.4.9儲能系統(tǒng)設(shè)備清單1集裝箱儲能系統(tǒng)套1套1電池組套2含BMS高壓箱、電池空調(diào)套工業(yè)級空調(diào)1消防套1控制柜套含三級BMS、UPS蓄能變流器PCS臺13.5光伏系統(tǒng)建設(shè)方案本項目的光伏系統(tǒng)主要由太陽能光伏組件、充放電控制器(匯流箱)、逆變器、交流配電柜等組成。直流負載交流負載圖6光伏系統(tǒng)原理圖3.5.1光伏布局規(guī)劃根據(jù)供電公司建筑物及配電網(wǎng)絡(luò)情況，規(guī)劃在辦公室主樓屋頂、副樓屋頂、營業(yè)廳屋頂、兩處停車棚頂建設(shè)總計80kWp的分布式光伏電站，初步規(guī)劃如下圖示意：圖7辦公樓頂光伏規(guī)劃方案□□□□□□□□□3.5.2光伏組件選型及安裝1.光伏組件選型光伏電池組件就是將太陽光轉(zhuǎn)變成電能的介質(zhì)。根據(jù)項目地址的太陽能資源特征和建設(shè)條件，需要擇優(yōu)選擇太陽能電池組件。目前制作光伏電池組件主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，其工作原理是利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電于轉(zhuǎn)換反應(yīng)。市場主導(dǎo)的電池組件種類主要為單晶硅電池、多晶硅電池和非晶硅薄膜電池。硅系列電池組件中，單晶硅電池組件轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)成熟，規(guī)模生產(chǎn)時的電池片轉(zhuǎn)換效率17～22%,組件轉(zhuǎn)換效率18%以上，價格與多晶硅電池組件相當。本項目屋頂、車棚建議選擇高效單晶光伏組件系列，要求在標準測試條件下組件的最大輸出功率達到320Wp;2.光伏組件串并聯(lián)安裝方案a.光伏電池組件串聯(lián)形成的組串，其輸出端電壓的變化范圍必須與逆變器的輸入電壓范圍相符合。光伏電池組串的最高輸出電壓必須小于逆變器允許的最高輸入電壓，光伏電池組串的最低輸出電壓必須大于逆變器允許的最低輸入電壓。b.并聯(lián)連接的全部光伏電池組串的總功率應(yīng)不大于逆變器的最大功率。c.光伏電池組件串聯(lián)形成光伏組串后，光伏組串的最高輸出電壓不允許超過光伏電池組件自身要求的最高允許系統(tǒng)電壓。光伏方陣由光伏電池組件經(jīng)串聯(lián)、并聯(lián)組成。屋頂使用320Wp高效單晶硅太陽光伏組件的數(shù)量為200塊，每20塊組件為一串聯(lián)支路，共10串支路。按此設(shè)計，該項目額定總?cè)萘繛?00×320=64000Wp,標稱容量為64kWp。停車棚使用320Wp高效單晶硅太陽光伏組件的數(shù)量為80塊，每20塊組件為一串聯(lián)支路，共4串支路。經(jīng)過匯流后接入1臺組串逆變器。按此設(shè)計，該項目額定總?cè)萘繛?20×80=25.6kWp,標稱容量為25.6kWp。太陽能電池組件安裝傾角的最佳選擇取決于諸多因素，如地理位置，全年太陽輻射分布，直接輻射與散射輻射比例，負載供電要求和特定的場地條件等。本項目屋頂為水泥墩屋面，因此太陽能電池組件擬支架安裝在屋頂上，安裝傾角約為30度；停車棚光伏組件直接粘貼在棚頂，安裝傾角約為10度。同時，綜合考慮太陽電池陣列在冬至日上午九時到下午三時(一年當中物體在太陽下陰影長度最長的一天)不被遮擋、避讓彩鋼瓦上的采光帶、預(yù)留檢修維護通道等。圖9PVsyst模擬計算通過PVsyst模擬，組件在10°傾角安裝時，接收到的太陽輻射值會有3.5%的損失，對發(fā)電量總體影響不大，該方案技術(shù)經(jīng)濟性較好。3.5.3逆變器選型逆變器是把直流電能轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備。由于太陽能電池組件發(fā)電的特點，其輸出功率、電壓、電流受太陽輻射度及溫度的影響，始終處于一個動態(tài)過程。這就要求逆變設(shè)備應(yīng)有很好的適應(yīng)性與之相匹配，從而在每一動態(tài)過程中，都能迅速捕捉到輸出電壓、電流的最佳點，使輸出功率最大。因此要求逆變設(shè)備要有較寬的輸入電壓調(diào)節(jié)范圍，以適應(yīng)電池組件集中式逆變器可將光伏組件產(chǎn)生的直流電匯總轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姾筮M行升壓、并網(wǎng)。因此功率都相對較大。光伏電站中一般采用500kW以上的集中集中式逆變器具有以下優(yōu)點：1.功率大，數(shù)量少，便于管理；元器件少，穩(wěn)定性好，便于維護；2.諧波含量少，電能質(zhì)量高；保護功能齊全，安全性高；3.有功率因素調(diào)節(jié)功能和低電壓穿越功能，電網(wǎng)調(diào)節(jié)性好。同時集中式逆變器也具有一些缺點：1.MPPT電壓范圍較窄，不能監(jiān)控到每一路組件的運行情況，因此不可能使每一路組件都處于最佳工作點，組件配置不靈活；2.占地面積大，需要專用的機房，安裝不靈活；3.自身耗電以及機房通風散熱耗電量大。組串式逆變器是將光伏組件產(chǎn)生的直流電直接轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妳R總后升壓、并網(wǎng)。因此，逆變器的功率都相對較小。光伏電站中一般采用50kW以下的組串式逆變器。組串式逆變器具有以下優(yōu)點：1.不受組串間模塊差異，和陰影遮擋的影響，同時減少光伏電池組件最佳工作點與逆變器不匹配的情況，最大程度增加了發(fā)電量；3.體積較小，占地面積小，無需專用機房，安裝靈活。4.自耗電低，故障影響小。組串式逆變器也存在一些問題：1.功率器件電氣間隙小，不適合高海拔地區(qū)，元器件太多，集成在一2.戶外安裝，風吹日曬容易導(dǎo)致外殼和散熱片老化；3.逆變器數(shù)量多，系統(tǒng)監(jiān)控難度大。綜合以上分析，結(jié)合本項目的實施應(yīng)用場景，推薦采用組串式逆變器。根據(jù)本項目的光伏陣列分布，設(shè)計配置5臺組串式逆變器，其中3臺晶硅用20kW組串逆變器、1臺薄膜用20kW組串逆變器，1臺晶硅用8kW組串逆變3.5.4交流配電柜光伏低壓配電設(shè)備是將由逆變器輸出的交流低電壓電源進行配電，起到通斷、切換控制和監(jiān)測、計量，并保護接到輸出側(cè)的各種交流負載。低壓配電設(shè)備由低壓開關(guān)、空氣斷路開關(guān)、熔斷器、接觸器、避雷器和監(jiān)測用各種交流電表及控制電路等成。為了將光伏電力安全可靠的分配給用戶，并有效計量，需要高性能的模塊化智能配電解決方案。本項目推薦選用模塊化智能低壓配電柜，在滿足高水準的可靠性和安全性同時還加強了人身和設(shè)備安全的保護，并符合國內(nèi)、國際法規(guī)和技術(shù)標準。本項目光伏系統(tǒng)擬配置兩臺智能交流配電柜。智能配電柜電氣參數(shù)見下表：1尺寸：(MM)(投標方可略作調(diào)整)按供應(yīng)商實際尺寸2額定工作電壓：(V)3額定工頻耐壓(1s)(有效值)4沖擊耐壓水平5額定頻率(Hz)6額定工作電流7額定短路開斷電流(有效值)8母線額定工作電流：(A)水平母線9水平母線額定短時耐受電流最大值Ipk(kA)水平母線工頻耐受電壓1分鐘(V)≤70K,母線固定連接處(銅銅):≤70K,操作手柄絕緣材料的表面≤25K,可接觸外殼和覆輸入開關(guān)輸出開關(guān)IP等級IP65,室外B類防雷等級防火等級安裝方式落地安裝維護方式正、反面維護，斷路器有防護面板儀表小室柜門正面開門，有觀察窗銘牌朝正面3.5.5接地、防雷及過電壓保護設(shè)計為了保證本項目光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)安全可靠，防止因雷擊、浪涌等外在因素導(dǎo)致系統(tǒng)器件的損壞等情況發(fā)生，系統(tǒng)的防雷接地裝置必不可少。防雷和接地涉及到以下的方面：(1)地線是避雷、防雷的關(guān)鍵。(2)防止雷電感應(yīng)：控制機房內(nèi)的全部金屬物包括設(shè)備、機架、金屬管道、電纜的金屬外皮都要可靠接地，每件金屬物品都要單獨接到接地干線，不允許串聯(lián)后再接到接地干線上。防止雷電波侵入：在出線桿上安裝閥型避雷器，對于低壓的220/380V可以采用低壓閥型避雷器。要在每條回路的出線和零線上裝設(shè)。引入室內(nèi)的金屬管道和電纜的金屬外皮在入口處可靠接地，沖擊電阻不宜大于30接地的方式可以采用電焊，如果沒有辦法采R≤4歐姆，滿足屏蔽接地和工作接地的要求。在中性點直接接地的接地裝置：人工垂直接地體宜采用50×50×5×2500mm鍍鋅角鋼。水平接地體宜采用50×5扁鋼。人工接地體在土壤中的埋設(shè)深度不應(yīng)小于光伏組件邊框與支架可靠等電位連接，然后與接地網(wǎng)可靠連接，為增加雷電流散流效果，可將站內(nèi)所有光伏組件支架可靠連接，并設(shè)置垂直接地體。光伏組件陣列連接電纜接入組串式逆變器，組串式逆變器內(nèi)含高壓防直擊雷保護：考慮到太陽能組件板安裝高度較低，本次太陽能組件方陣內(nèi)不安裝避雷針和避雷線等防直擊雷裝置，只需將太陽能組件組件支架均與場區(qū)接地網(wǎng)可靠連接。并在系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備上安裝防雷保護裝置。組串式逆變器交流輸出側(cè)設(shè)有交流輸出防雷器，有效地避免雷擊和電網(wǎng)浪涌導(dǎo)致設(shè)備的損壞，且所有的機柜要有良好的接地。充分利用每個光伏組件基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為自然接地體，根據(jù)現(xiàn)場實際情況及土壤電阻率敷設(shè)不同的人工接地網(wǎng)，以滿足接地電阻的要求，重點區(qū)域加強均勻布置以滿足接觸電勢和跨步電壓的要求。3.5.6光伏系統(tǒng)設(shè)備清單1單晶硅組件塊安裝于屋頂2柔性薄膜組件塊安裝于停車棚頂3套54光伏逆變器臺35光伏逆變器(薄膜專用)臺16光伏逆變器臺17支架系統(tǒng)套鍍鋅管18智能交流配電柜臺380V/300kW,計量精度1.013.6充電樁系統(tǒng)建設(shè)方案本項目根據(jù)加油站停車場車位分布情況，擬在靠近配電房增幾臺電動汽車充電樁，滿足用戶電動汽車充電需求。3.6.1充電樁選型原則滿足不同車型的充電需求，兼容新舊國標。充電操作簡單便捷快速，模塊化設(shè)計易于維護，支持遠程管理和移動支付，并具有多重保護功能，節(jié)能高效性能穩(wěn)定，安全可靠。3.6.2充電樁選型目前的電動汽車充電樁主要分為直流充電樁和交流充電樁。交流充電樁，也就是俗稱的"慢充",不過交流充電樁沒有充電功能，必須要需連接車載充電機才能為電動汽車充電，只是起了一個控制電源的作用的。直流充電樁俗稱就是“快充”,它是固定安裝在電動汽車外，與交流電網(wǎng)連接，選用的是三相四線380V頻率穩(wěn)定頻率為50HZ,同時可以為非車載電動汽車動力電池提供直流電源的供電裝置。慢充與快充的最本質(zhì)的區(qū)別就是充電時間了，一般來說用直流充電樁把動力電池充滿大概需要花1.5～3小時；而用交流充電樁的充電一般充滿的話得需要8～10小時。此外，由于直流充電樁的充電速度快，輸入電壓高，輸出電流大，需要更多的元器件來保障整個充電過程安全，而交流充電樁一般采用220V家用電壓，充電速度慢，元器件少，因此，直流充電樁的價格一般要高于交流充電樁。本項目綜合各方面因素，推薦采用直流快速充電樁。擬增1臺60kW(雙槍)直流快速電動汽車充電樁，安裝位置選在停車棚，可為客戶提供24小時充電服務(wù)。充電樁的參數(shù)如下圖所示：IP等級諧波電流(THDi)體式直流充電樁2V200-750/200-3.7智慧能源管理系統(tǒng)(平臺)建設(shè)方案智慧能源管理平臺作為綜合能源系統(tǒng)的指揮樞紐，是系統(tǒng)及各種設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控、智能化用能調(diào)度和能效分析管理的信息化平臺。本項目的智慧能源管理平臺總體構(gòu)架如下：大屏大屏運維工作站運行監(jiān)測主機能源管理主機打印機UPS交換機采集器核后配電箱逆變器消防3交換機采集器案錄像機10充電機40充電機68充電機G#充電機78究電機車棚儲能集裝箱圖12智慧能源管理平臺拓撲圖3.7.1智慧能源管理控制系統(tǒng)(EMS)EMS系統(tǒng)為微電網(wǎng)調(diào)度控制提供數(shù)據(jù)管理、監(jiān)視、控制和優(yōu)化，保障儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運行；為儲能系統(tǒng)內(nèi)部每個能源控制器提供功率和電壓設(shè)定點；確保滿足系統(tǒng)中熱負荷、電負荷需求；確保系統(tǒng)滿足與主網(wǎng)系統(tǒng)間的運行協(xié)議；盡可能使能源消耗與系統(tǒng)損耗最??；提供系統(tǒng)故障情況下孤島運行與重合閘的邏輯與控制方法(加并且網(wǎng)切換單元)等。1.組網(wǎng)結(jié)構(gòu)本項目智慧能源管理控制系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計，整個系統(tǒng)如下圖無線路由器工般文*幟水程10新器開關(guān)電源中電電PCS速變主費道電主樓表電襲交額1電是變器22電表表表集裝箱額副樓電表遂變器s儲能集裝箱內(nèi)并通過網(wǎng)線接入交換機。數(shù)據(jù)系統(tǒng)能對所有被監(jiān)控的運行參數(shù)和狀態(tài)進行實時和定時數(shù)據(jù)采集，所有的電氣量均采用交流采樣，并保證高精度和高速度，對重要歷史數(shù)據(jù)進作信號、異常信號)和各相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、3.圖形監(jiān)控示顯示遙測越限告警。當遙測信號量超出預(yù)越限告警，相應(yīng)的遙測量變?yōu)樽仙?顏色可由用戶配置)。用戶可以通過監(jiān)控客戶端對監(jiān)控設(shè)備進行遙控、遙測遙信置數(shù)(分/合)、遙測遙信封鎖/解封鎖、設(shè)置標志牌、抑制告警等操作。用戶也可以利用系統(tǒng)的廠站全遙信對位、廠站全遙測封鎖/解封鎖、廠站告警抑制BMS、光伏)的運行狀態(tài)。以配置□窗口幫助(2)電網(wǎng)監(jiān)控圖：顯示電網(wǎng)開關(guān)狀態(tài)、電網(wǎng)三相電流、三相電壓、三相有功功率、三相無功功率、三相頻率、三相功率因數(shù)等。(3)負荷監(jiān)控圖：顯示負荷開關(guān)狀態(tài)、負荷三相電流、三相電壓、三相有功功率、三相無功功率、三相頻率、三相功率因數(shù)等。,(4)PCS監(jiān)控圖：主要顯示儲能變流器的主要數(shù)據(jù)，例如AC橫新6AC程窗5圖17PCS監(jiān)控圖度最大最小值和充放電狀態(tài)、報警信息等，各電池分組的電壓、電流、SOC、分組開關(guān)狀態(tài)，單節(jié)電池的電壓和溫度。(6)光伏監(jiān)控圖：顯示光伏逆變器的運行狀態(tài)和三相電壓、三相電流、三相有功/無功/視在功率、功率因數(shù)、運行時間、今日發(fā)電量等。圖19光伏監(jiān)控圖(7)儲能集裝箱監(jiān)控圖：顯示集裝箱內(nèi)空調(diào)、水位、消防、電池滅火系統(tǒng)的運行參數(shù)及告警信息?！醮翱凇醮翱谙到y(tǒng)圖集裝箱8admin(管理員)圖20儲能集裝箱監(jiān)控圖(8)網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)圖：顯示服務(wù)器運行參數(shù)和采集器的通訊狀態(tài)。e3.事件報警和記錄當出現(xiàn)開關(guān)事故變位，保護動作和其它報警信號時，系統(tǒng)能發(fā)出音響提示，并在屏幕報警框內(nèi)顯示報警內(nèi)容，所有報警事件可打印記錄和保存。用戶也可以通過在圖形監(jiān)控界面中選擇時間段和具體某個設(shè)備查詢該設(shè)備的事件記錄，同時以列表形式展示。EMS記錄保護動作、開關(guān)跳、合閘等事件，用戶可以在圖形監(jiān)控界面中選擇時間段和具體某個設(shè)備查詢該設(shè)備的事件記錄，圖形監(jiān)控界面通過列表形式顯示保護動作和開關(guān)跳、合閘等事件。712*站18*站222=征壓24*站s1964車1192手年1廠1*運丘1*證高莊課強量手車位置□共1頁現(xiàn)在蓋1頁莫迎情況施圖23保護記錄查詢系統(tǒng)可以為各項運行參數(shù)設(shè)置閾值范圍，在超過范圍時自動產(chǎn)生遙測越限報警(實時畫面中數(shù)值字體變色)并記錄。1* *6*22*組壓s*[2011/11/19國通CS電城下下限器1L207-5s電壓越下下新1L207-5Co城下下限1305-58E電壓越下下限器207-489電壓下下11207-3正某二稱格電下下理新器1105-5CSm城下下限器1L105-5c9n下下限LsD5-6廠1*站壓1*4/注1*站郵莊3*站壓1*站壓嚴量嚴重嚴重嚴量嚴里嚴童嚴童嚴里嚴里嚴童嚴童壓下下n8LR05-5地城下下器505-5地=764類實在整1質(zhì)上頁010壓1*站壓1*壓1*站壓A100造9圖24越限告警查詢5.曲線用戶可以選擇通過曲線、棒圖、餅圖等形式展示用戶選中參數(shù)的數(shù)據(jù)。例如通過曲線的方式展示電壓、電流的歷史數(shù)據(jù)。用戶最多可以選擇8條曲線顯示數(shù)據(jù)。另外用戶也可以通過棒圖的方式展示每個月的用戶電量數(shù)據(jù)或者不同設(shè)備的電壓、電流數(shù)據(jù)。(1)實時曲線：根據(jù)界面指定的刷新頻率自動刷新實時采集到的參數(shù)數(shù)B相電壓B相電壓頻率總無功功率總有功功率B相電壓B相交流電流一PCS-總有功功率一市電-總有功功率一光伏總-總有功功率實時曲線下限?追加顯示(2)歷史曲線：用戶可以在圖形監(jiān)控界面中選擇時間段和具體某個設(shè)備查詢該設(shè)備的參數(shù)歷史記錄，圖形監(jiān)控界面通過曲線形式顯示參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，同時用戶可以打印歷史事件、歷史曲線。?遍加顯示[查詢B相電壓一PCS-總有功功率一光伏總-總有功功率一市電-總有功功率一負載-總有功功率皓歷史曲線數(shù)據(jù)類型：十五分鐘06.數(shù)據(jù)查詢有權(quán)限查看的設(shè)備的實測值，實時遙測數(shù)據(jù)的刷新頻率可以選“3秒”、“30秒”、“60秒”和“不刷新”,默認刷新方式為“不刷新”。刷新頻率：5◎光伏逆變器1◎光伏逆變器2口光伏逆變器3口光伏逆變器4口光伏逆變器5口光伏逆變器7口光伏逆變器8□l光伏總光伏總_B相電壓頻率光伏蘭B相交率由話光伏總_B相電壓頻率光伏蘭B相交率由話 9.16574kW 127.5976kW圖27實時數(shù)據(jù)查詢一天、一月的歷史數(shù)據(jù)。數(shù)掘類型：十五分鐘2017-10-口光伏逆變器2光伏逆變器6 (3)電量數(shù)據(jù)查詢：可以選擇查看半小時、一天、一月的電量數(shù)據(jù)(包含：充放電量、發(fā)電量、用電量、有功電量、無功電量等)。數(shù)據(jù)類型：半小時電量名稱 2.500.000.000.00 2.500.000.000.000.00共36條共1頁現(xiàn)在是1頁7.能量管理EMS為儲能電站提供削峰填谷、后備電源、人工調(diào)度三種運行方式和負荷預(yù)測、防逆流控制、軟件保護等控制功能。EMS開機的默認運行方式(1)微網(wǎng)自控：該功能針對分布式光儲充混合系統(tǒng)，在該運行方式下，系統(tǒng)以離網(wǎng)運行為主。>在光伏功率大于負載功率時，除了給負載供電外，其余的功率用于在削峰填谷運行方式下，EMS按照當?shù)氐姆骞入妰r時段在低谷時后指揮PCS開機充電，待充電結(jié)束后關(guān)閉PCS,使儲能系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)；在削峰填谷運行方式下，儲能電站一般處于并網(wǎng)狀態(tài)，如果發(fā)生電網(wǎng)事故，STS將自動拉開電網(wǎng)側(cè)開關(guān)并使PCS進入離網(wǎng)運行模式(如果沒有配備STS,PCS將自動進入告警側(cè)開關(guān)，并使PCS進入離網(wǎng)運行模式)。離網(wǎng)運行模式下，如果PCS原狀到電網(wǎng)故障排除，EMS將自動閉合電網(wǎng)側(cè)，使儲能電站重新進入并網(wǎng)運行PCS自動離網(wǎng)，由電池為負載供電。待后備電源計劃結(jié)束之后5分鐘，在削峰填谷運行方式下或后備電源運行方式人工調(diào)度運行方式。剛進入人工調(diào)度運行方式時儲能電站仍按原狀態(tài)運運行狀態(tài)的改變(充放電操作)由人工EMS通過界面或在設(shè)備上直接操作，在削峰填谷運行方式下或后備電源運行方式谷運行方式類似，EMS也是按照當?shù)氐姆骞入妰r時段在低谷時段對儲能電站進行充電，在高峰時段進行放電。二者不同的是，保電運行方式下，放電結(jié)束時電站保留更多的電量確保電網(wǎng)斷電時可供負載運行足夠的時間；如果發(fā)生電網(wǎng)事故，PCS將通知負荷控制器切斷變壓器低壓側(cè)開關(guān)和PCS檢測到電網(wǎng)故障排除，EMS將通知負荷控制器閉合變壓器低壓側(cè)開關(guān)障排除后，再由人工指定恢復(fù)削峰填谷運行方式。EMS提供的軟件保護功能主要包括：消防告警保護，電池告警保護，水位告警保護，PCS告警保3.7.2通信管理機本項目的智能通信單元選擇基于32位微處理器芯片的通信產(chǎn)品，采3.7.3微電網(wǎng)高級控制策略(1)無縫切換(主動):并網(wǎng)運行時，當流過靜態(tài)開關(guān)電流越大，微網(wǎng)內(nèi)分布式電源與負荷之間功率不匹配程度也大，微網(wǎng)與電網(wǎng)斷開后對主電源沖擊越大。此外考慮到靜態(tài)開關(guān)有一定的開斷容量，靜態(tài)開關(guān)只有在其允許電流范圍內(nèi)才能快速隔離大電網(wǎng)。因此微網(wǎng)從并網(wǎng)運行模式切換至獨立運行模式時，應(yīng)盡量減小切換前流過靜態(tài)開關(guān)的電流，并將其減小至某一設(shè)定值，此處稱為允①主電源控制器檢測到電網(wǎng)電壓降低后，檢測流過靜態(tài)開關(guān)的電流峰值或有效值。如果流過靜態(tài)開關(guān)的電流大于允許切換電流閥值，主電源控制器以當前電流參考與并網(wǎng)電流的偏差值作為主電源逆變器輸出電流參考②當主電源控制器檢測到并網(wǎng)電流小于允許切換電流閥值后，下達靜態(tài)開關(guān)關(guān)斷指令，同時