LGX-CN5KW型 5KW光伏儲能發(fā)電實(shí)訓系統_5KW光伏儲能發(fā)電實(shí)訓設備

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LGX-CN5KW型 5KW光伏儲能發(fā)電實(shí)訓系統

品牌：理工偉業(yè) 咨詢(xún)電話(huà)：010-82827827 82827835

一、項目概況

1、項目背景
某單位規劃建設一套小型光伏儲能發(fā)電教學(xué)系統，一方面可作為學(xué)生教學(xué)實(shí)踐的平臺，另一方面為校內實(shí)驗室負荷進(jìn)行供電，盡量減少對市電的依賴(lài)，實(shí)現節能減排的目的，同時(shí)在具有示范意義。該光伏儲能發(fā)電系統利用校內的建筑屋頂建設光伏系統，為教學(xué)樓內的實(shí)驗室負荷供電，白天負荷較小，晚上學(xué)生自習時(shí)負荷較大，總負載不超過(guò)5kW；當地日照資源豐富，日照峰值時(shí)間3.5-4h，晚間備電時(shí)間約2小時(shí),考慮系統容量，光伏組件容量設計為：5kWp,儲能系統容量為：10kWh。
2、項目意義
建設光伏儲能發(fā)電系統主要實(shí)現目的如下：
（1）為教學(xué)提供實(shí)踐應用平臺；
（2）為學(xué)校實(shí)驗室負載供電，節省電費支出；
（3）鼓勵低碳技術(shù)的應用，節能減排，保護生態(tài)環(huán)境，在校內啟到示范效應；

二、光伏儲能發(fā)電系統設計

5KW光伏儲能發(fā)電系統主要由光伏子單元、儲能子單元、電網(wǎng)接入裝置和能量管理系統四大部分構成?！锿稑藭r(shí)提供光伏儲能發(fā)電實(shí)訓系統省級或以上第三方檢測機構出具的檢測報告。
系統主要設備包括：
1、儲能電池
2、BMS系統
3、電池控制系統
4、儲能逆變器
5、光伏組件
6、匯流箱
7、通訊裝置
8、防雷及接地裝置
9、設備之間的連接電纜（包括直流側和交流側）
（一）光儲系統拓撲圖

圖1 ：光伏儲能系統拓撲圖

圖2 ：光伏儲能系統接線(xiàn)圖

（二）系統運行原理
控制原則如下：
1、白天，光伏系統發(fā)電優(yōu)先給實(shí)驗室內負載供電，當光伏發(fā)電功率大于負荷功率時(shí)多余電能儲存在蓄電池中，當光伏發(fā)電功率小于負荷功率時(shí)，儲能電池和光伏發(fā)電一起給負載供電；

2、夜晚，光伏側直流停機，由儲能電池通過(guò)儲能逆變器單獨給負載供電，當電池剩余容量（SOC）放到設定值，系統自動(dòng)切入電網(wǎng)，由電網(wǎng)給負載供電，根據需求，電網(wǎng)可以通過(guò)儲能逆變器給電池充電，也可以不充電；

3、當電網(wǎng)出現故障時(shí)，光儲系統自動(dòng)切換至離網(wǎng)運行模式，由光伏電池和儲能電池同時(shí)向負載供電；

4、電網(wǎng)可以向儲能電池充電，充電功率及充電時(shí)間可調；

三、主要設備配置表

表1：該系統配置按照夜晚2小時(shí)供電要求，備單元配置如下

序號	設備名稱(chēng)	型號規格	數量	單位	備注
儲能系統
1	儲能逆變器	SW5048D-ES	1	臺	單相交流輸出，額定功率5kW
2	磷酸鐵鋰鋰電池	10kWh	1	套	選用3.2V 100Ah電芯，16節進(jìn)行串聯(lián)，含BMS系統及電池模組
光伏系統
1	265Wp多晶硅組件（60片）	265Wp	20	塊	10串2并,共5.3kWp
2	光伏匯流箱	PVS-4M	1	臺	4匯1匯流箱

四、系統主要設備功能參數介紹
（一）儲能逆變器功能介紹

1、產(chǎn)品主電路

主電路框圖

產(chǎn)品主電路采用雙向PWM逆變電路及相應的控制電路、保護和監控電路。直流側由緩沖電阻、防反二極管和直流接觸器組成了直流側緩沖電路，當初始連接各種電池時(shí)對直流母線(xiàn)電容進(jìn)行緩沖。主電路電源可有交直兩用供電，以使系統在電池或電網(wǎng)有電時(shí)都可以工作。
2、產(chǎn)品特點(diǎn)
（1）技術(shù)領(lǐng)先，全面滿(mǎn)足電網(wǎng)或負荷的接入與控制要求
1)具有并網(wǎng)充放電、獨立逆變功能，適合各種應用場(chǎng)合
2)具有并網(wǎng)和離網(wǎng)并聯(lián)功能，良好的擴容性
3)可與多種蓄電池接口，具有多種充放電工作模式
4)可以實(shí)時(shí)接受系統調度指令和BMS指令，通訊方式有RS485、CAN、以太網(wǎng)
5)無(wú)功功率可調，功率因數范圍超前0.9至滯后0.9
6)直流電壓范圍，支持低壓48V蓄電池輸入
7)110%額定輸出功率可實(shí)現長(cháng)時(shí)間運行
（2）高效節能，更集成，更好的客戶(hù)體驗
1)正面維護，可靠墻安裝，安裝維護更方便，降低維護成本
2)防護等級為IP21，具有防滴水功能，具備防凝露功能
3)高效PWM調制算法，降低開(kāi)關(guān)損耗
（3）更多優(yōu)點(diǎn)
1)雙電源冗余供電方案提升系統可靠性
2)完善的保護及故障告警系統，更加安全可靠
3)采用動(dòng)態(tài)圖形液晶界面，提供友好的操作體驗
4)-25℃~+55℃可連續滿(mǎn)功率運行
5)適應高海拔惡劣環(huán)境，可長(cháng)期連續、可靠運行
6)支持離網(wǎng)主動(dòng)運行功能
7)適合共直流母線(xiàn)系統和共交流母線(xiàn)系統
3、產(chǎn)品技術(shù)指標

（1）直流側
最大直流功率	5KW
最大直流電壓	580V
工作電壓范圍	125~550V
最低直流電壓	125V
最大直流電流	11A
（2）交流側
額定功率	5KW
最大交流側功率	5.5kVA（長(cháng)時(shí)間運行）
最大交流電流	20A
最大總諧波失真	<3%(額定功率時(shí))
額定電網(wǎng)電壓	220V
允許電網(wǎng)電壓范圍	180~265V
額定電網(wǎng)頻率	50/60Hz
允許電網(wǎng)頻率范圍	47~52Hz/57~62Hz
額定功率下的功率因數	>0.99
隔離變壓器	具備
直流電流分量	<0.5%額定輸出電流
功率因數可調范圍	0.9（超前）~0.9（滯后）
獨立逆變電壓范圍	230V
獨立逆變輸出電壓失真度	<3%（線(xiàn)性負載）
帶不平衡負載能力	100%
獨立逆變電壓過(guò)渡變動(dòng)范圍	10％以?xún)龋娮柝撦d0%⇔100%）
獨立逆變峰值系數(CF)	3:1
（3）效率
最大效率	97.6%
（4）保護
直流側斷路設備	斷路器
直流過(guò)壓保護	具備
極性反接保護	具備
絕緣阻抗偵測	具備
交流過(guò)壓保護	具備
孤島保護	具備
模塊溫度保護	具備
（5）常規數據
體積（寬 / 高 / 厚）	516 × 440 × 184 mm
重量	30kg
運行溫度范圍	-25~+60℃
停機自耗電	<5W
冷卻方式	自然對流
防護等級	IP65
相對濕度（無(wú)冷凝）	0~95%，無(wú)冷凝
最高海拔	2000m
顯示屏	LED&APP
BMS通訊方式	USB2.0、Wifi

4、工作邏輯架構

（1）——并網(wǎng)發(fā)電、離網(wǎng)備用功能
1）電網(wǎng)供電時(shí)，儲能逆變器并網(wǎng)工作在恒壓模式，維持蓄電池SOC在一定水平，光伏逆變器并網(wǎng)發(fā)電。
2）微網(wǎng)供電時(shí)，儲能逆變器工作在獨立逆變模式建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，光伏發(fā)電大于負載時(shí)，光伏優(yōu)先供負載供電，剩余電力給電池充電；光伏發(fā)電小于負載時(shí)，儲能和光伏共同為負載供電。
3）可選擇電網(wǎng)優(yōu)先或微網(wǎng)優(yōu)先，根據選擇的模式進(jìn)行供電邏輯切換。
4）觸摸屏控制啟動(dòng)、停止和參數設置。
（2）——電網(wǎng)（或柴油機）、微網(wǎng)切換功能
1）電網(wǎng)供電時(shí)，當電池組SOC超過(guò)設定值時(shí)，儲能逆變器和光伏逆變器不工作；當電池組SOC不足時(shí)，儲能逆變器獨立逆變建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，給電池組充電。
2）微網(wǎng)供電時(shí)，儲能逆變器工作在獨立逆變模式建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，光伏發(fā)電大于負載時(shí)，光伏優(yōu)先供負載供電，剩余電力給電池充電；光伏發(fā)電小于負載時(shí)，儲能和光伏共同為負載供電。
3）可選擇電網(wǎng)優(yōu)先或微網(wǎng)優(yōu)先，根據選擇的模式進(jìn)行供電邏輯切換。
4）觸摸屏控制啟動(dòng)、停止和參數設置。
5、智能化云控制系統
（1）電氣系統
1）額定電壓與頻率：支持AC 220V（適合單相和兩相電路）及AC 400V（三相和四相電路），適應不同電壓等級的電氣系統，額定頻率為50Hz或60Hz，滿(mǎn)足全球多數電網(wǎng)需求。
2）極數：提供2P（兩極）和4P（四極）版本，適用于不同類(lèi)型的電路配置。
3）額定電流：覆蓋10A至100A廣泛范圍，滿(mǎn)足不同負載需求。
4）殼架等級額定電流：100A，表明設備框架能承受的最大電流。
5）短路分斷能力：具備3kA或6kA的額定短路分斷能力，確保在短路時(shí)迅速切斷故障電流，保護線(xiàn)路和設備安全。
6）功耗低：最大功耗≤0.9W，有助于節能減排。
7）過(guò)載與短路保護：微斷云控智能斷路器首先是一個(gè)傳統的電氣保護設備，內置有熱磁脫扣器。當電路中電流超過(guò)額定值（過(guò)載）或瞬間產(chǎn)生巨大電流（短路）時(shí)，熱元件和磁元件會(huì )分別響應電流的熱效應和磁效應，導致脫扣機構動(dòng)作，從而迅速斷開(kāi)電路，保護電氣設備免受損害。
8）漏電保護：通過(guò)內置的漏電保護模塊，實(shí)時(shí)監測電路的剩余電流（即流入與流出電流的差值）。一旦剩余電流達到預設值（如30mA或100mA），漏電保護會(huì )在極短時(shí)間內（<0.1秒）動(dòng)作，切斷電路，防止人體觸電事故。
9）機械壽命：≥10000次開(kāi)關(guān)操作，保證長(cháng)期使用下的穩定性能。
10）電氣壽命：>6000次操作，確保電氣性能的持久可靠。
（2）智能化控制功能★投標時(shí)逐條演示此項功能。
1）本地控制：微斷云控智能斷路器保留了手動(dòng)控制接口，用戶(hù)可以直接通過(guò)斷路器上的物理按鈕進(jìn)行電路的通斷操作，或者連接外部控制信號線(xiàn)，實(shí)現自動(dòng)化控制。
2）遠程控制：通過(guò)集成的通信模塊（如Wi-Fi、4G/LTE等），微斷云控智能斷路器能夠接入互聯(lián)網(wǎng)。用戶(hù)通過(guò)手機APP、或電腦網(wǎng)頁(yè)等遠程控制平臺，向云服務(wù)器發(fā)送控制指令。云服務(wù)器接收到指令后，通過(guò)安全的通信協(xié)議轉發(fā)給相應的智能斷路器，使其執行開(kāi)關(guān)操作。
故障診斷與報警：內置的傳感器和微處理器能夠實(shí)時(shí)監測電路狀態(tài)和設備本身的工作狀況。一旦檢測到異常（如過(guò)溫、短路后未復位等），信息會(huì )被上傳至云端，云平臺隨即向用戶(hù)發(fā)送報警通知，提示進(jìn)行維修或檢查。
3）Wi-Fi連接：支持Wi-Fi連接，方便用戶(hù)通過(guò)智能手機等設備遠程控制和監控。
4）場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)：兼容智能家居系統，可與其他智能設備聯(lián)動(dòng)，實(shí)現自動(dòng)化場(chǎng)景設置，如離開(kāi)模式自動(dòng)關(guān)閉非必要電器。
5）語(yǔ)音控制：與小愛(ài)音箱等智能音箱配合，支持語(yǔ)音指令控制，提高操作便利性。
6）多人控制：通過(guò)網(wǎng)絡(luò )連接，允許多個(gè)用戶(hù)授權后共同控制，便于多成員間共享管理權限。
（3）物聯(lián)網(wǎng)與云計算功能
1）云平臺：云端服務(wù)器是整個(gè)系統的大腦，負責數據的收集、存儲、分析與處理。所有連接的智能斷路器狀態(tài)數據匯總至云端，用戶(hù)可以在任何時(shí)間、地點(diǎn)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)這些數據，查看設備狀態(tài)、歷史記錄和報警信息。
2）數據分析與優(yōu)化：借助云計算能力，云平臺能夠對收集來(lái)的大量數據進(jìn)行深度分析，識別用電模式，預測潛在問(wèn)題，甚至根據用戶(hù)習慣提供用電效率建議。此外，系統能夠通過(guò)固件更新持續優(yōu)化斷路器的性能和功能。
★投標時(shí)提供智能物聯(lián)網(wǎng)系統應用軟件著(zhù)作權證書(shū)原件備查。
（二）磷酸鐵鋰電池性能介紹
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鍵穩固，難以分解，即便在高溫或過(guò)充時(shí)也不會(huì )像鈷酸鋰一樣結構崩塌發(fā)熱或是形成強氧化性物質(zhì)，因此擁有良好的安全性。
（1）安全性領(lǐng)先
材料/電芯級6重安全裝置，開(kāi)關(guān)盒系統級雙重保護回路，確保系統安全性；從電芯到系統具有全球級安全性權威認證：UL1642、UN38.3、UL1973、VDE、JET。

1）內置可靠的安全閥，當過(guò)充電或溫度急劇上升時(shí)，伴隨者副反應發(fā)生，單體內壓增加到一定值，安全閥自動(dòng)開(kāi)啟泄氣，防止電池鼓脹或爆炸；
2）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)造成的內部短路，高溫時(shí)切斷鋰離子傳輸通道。
3）內置正極保險絲（即正極通過(guò)熔絲與外殼相連），當電池短路或過(guò)充電等意外時(shí)，內置正極保險絲熔斷，起保護作用；
4）負極具有過(guò)充電的保護裝置OSD，過(guò)充電等濫用情況下，單體內部氣壓上升，誘發(fā)OSD變形，充電電流迂回至殼體回路，促使正極保險絲熔斷，切斷充電回路；
5）正極性鋁質(zhì)方形外殼，具有良好的導熱散熱性能，又能阻止表面腐蝕，在長(cháng)期使用時(shí)避免電解質(zhì)的泄漏；
6）殼體內置放針刺保護層（NSD），當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。
7）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(cháng)、耐受性強，良好的高低溫性能；
?圓形電芯設計，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)次數高于4000次，同款產(chǎn)品已大批量應用在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域，其性能也獲得多家車(chē)企的驗證，該產(chǎn)品儲能領(lǐng)域應用，建議放電倍率在0.5C以下，預期其循環(huán)壽命遠高于6000次。

（3）剩余容量無(wú)瞬間跌落特性
EOL低于50%，放電性能仍能預測；
圓形電芯設計極高的電解液保持率，電池生命周期內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“瞬間跌落”現象。意味著(zhù)更長(cháng)的資產(chǎn)利用率和更高的投資回報率。

（4）系統適用性強
圓形鋁殼電芯、標準化模組、通用型機架設計，便于規?；a(chǎn)組裝，靈活的系統組合，可滿(mǎn)足各種定制化需要；
?寬廣的系統電壓范圍，通過(guò)不同的串聯(lián)組合可提供不同電壓等級的電池系統。
?寬廣的系統容量范圍，通用型機架式并聯(lián)組合可提供容量多樣式電池系統?？梢杂袔资叩綆渍椎姆秶┻x擇。
（5）系統易于安裝、維護
系統部件模塊化設計，標準機架安裝，全部接線(xiàn)端子前端設計，易于安裝維護。
1）磷酸鐵鋰電池系統參數

序號	項目		參數及要求
1	電池信息	電池規格型號	50V100Ah
2		標稱(chēng)容量	100Ah
3		電池模塊標稱(chēng)電壓	50V
4		單體電池標稱(chēng)電壓	3.2V
5		電池模塊的單體組合方式	16串
6		電池模塊重量（kg）	≈65
7	充電參數	最大充電電流（A）	50
8		電池模塊充電電壓范圍（V）	40～58.4
9		電池模塊充電截止電壓	58.4V
10		標準充電方法	20A均充至58.4V-58.4V浮充
11		電池模塊充電時(shí)間	5~6h（20A）
12	放電參數	最大放電電流（A）	100
13		電池模塊放電電壓范圍（V）	40～58.4
14		電池模塊放電截止電壓	40V
15		單體電池放電截止電壓	2.5V
16	短路保護參數	短路保護電流(A)	250A
17		短路保護延遲時(shí)間(us)	500
18		短路保護恢復方式	連接充電器
19	自耗及休眠參數	工作時(shí)電路內部消耗(mA)	≤70
20	自耗及休眠參數	休眠時(shí)內部消耗(uA)	≤2000
21	外殼	外殼材質(zhì)	鍍鋅鋼板,表面噴塑
22	電池組外形尺寸	高度（mm）	175
23		寬度（mm）	482(帶掛耳總寬度)，440（箱體）
24		長(cháng)度（mm）	593（箱體深度）
25	機箱尺寸	長(cháng)寬高	600620890mm
26	設備重量		150KG （含電池）
27	數據測量精度	電壓(mV)	5
28		電流（mA）	100
29		溫度（℃）	1
30		容量（mAh）	100
31	工作及存貯	工作溫度	充電：0～45℃；放電：-20～60℃
32		存貯溫度	-10～35℃
33		相對濕度	5%～85%
34	管理系統（BMS）	管理系統功能	單體電壓管理、總電壓管理、充放電溫度管理、充放電流管理、電池均衡管理、過(guò)充保護、過(guò)放保護、過(guò)溫保護、過(guò)流保護、短路保護等。

2）BMS介紹
磷酸鐵鋰電池系統的BMS系統分三級管理，分別為托盤(pán)BMS(Tray BMS)、機柜BMS (Rack BMS)、系統BMS(System BMS),每級BMS主要功能如下：
A、Tray BMS (TBMS，托盤(pán)級，控制20個(gè)單體電芯，內置在模組內) : 監測單體電芯的電壓、溫度和單個(gè)托盤(pán)的總電壓，并通過(guò)CAN協(xié)議向上級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，機架級，控制10個(gè)或多個(gè)TBMS，內置在開(kāi)關(guān)盒內)：檢測整組電池的總電壓、總電流，并通過(guò)CAN協(xié)議向上級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)，對功率的預測、內阻的計算?？刂评^電開(kāi)關(guān)和盤(pán)級單元電壓的均衡性。
C、System BMS (SBMS,系統級，最多控制48個(gè)RBMS)：收集下級RBMS信息，能夠實(shí)時(shí)對電池剩余容量、健康狀況進(jìn)行預估，功率的預測、內阻的計算。通過(guò)RS-485或Modbus-TCP/IP 的方式與上位和外部系統進(jìn)行通信。
D、每級BMS實(shí)現功能如下

功能		System BMS	Rack BMS	Tray BMS
檢測	Rack 電壓/電流	-	○	-
	Cell 電壓/溫度	-	-	○
	Module 電壓	-	-	○
計算	容量估計	○	○	-
	健康狀況估計	○	○	-
	功率預測	○	○	-
	電阻計算	○	○	-
控制	風(fēng)扇控制	-	-	○
	開(kāi)關(guān)控制	-	○	-
	電壓平衡	-	○	○
通信	CAN	○	○	○
	RS-485 or Modbus-TCP/IP	○	-	-

（三） PVS-4M匯流箱性能介紹
為了減少光伏陣列到直流變換器之間的連接線(xiàn)，方便維護，提高系統的可靠性，需要光伏陣列與直流變換器之間配置光伏陣列匯流箱。

本項目使用的匯流箱為我公司自主研發(fā)設備，已在多個(gè)電站運用，效果極佳，光伏陣列匯流箱型號為PVS-4M。光伏組串輸入路數為4路：
該匯流箱具有以下特點(diǎn)：
1、冷軋鋼板，防護等級IP65，滿(mǎn)足室外安裝的要求，可直接掛在電池支架上；
2、可同時(shí)接入4路光伏組串，每路光伏組串的最大開(kāi)路電壓可達DC1000V；
3、每路光伏組串輸入回路的正負極都配置高壓直流熔絲，其耐壓值可達DC1000V，額定電流為15A；
4、直流匯流輸出的正極對地、負極對地、正負極之間配有光伏專(zhuān)用防雷器；
5、直流匯流的輸出端配有可分斷的直流斷路器；
6、防雷器失效報警；
7、直流拉弧檢測及切斷輸出功能。
（四）雙軸跟蹤支架及控制系統
采用西門(mén)子 S7-1200 系列主機，高精度、高穩定數字化控制方案設計，先進(jìn)的天文算法,實(shí)時(shí)追蹤太陽(yáng)使光伏方陣時(shí)刻保持最大輸出功率，提高光伏發(fā)電轉化效率。風(fēng)速測量裝置在正常天氣情況下保持靜默感知運行，遇到大風(fēng)天氣或風(fēng)速達到一定等級則會(huì ) 自動(dòng)運行，并通過(guò)控制主機使支架系統自動(dòng)放平減小風(fēng)阻、保護支架系統在暴風(fēng)雨天氣能夠安全運行。

5KW 支架三維圖 5KW 支架現場(chǎng)圖

1、支架整體采用國標鋼材，經(jīng)酸洗后作鍍鋅、噴漆防銹處理，抗能力可達15級以上。
2、電動(dòng)推桿是一種將電動(dòng)機的旋轉運動(dòng)轉變?yōu)橥茥U的直線(xiàn)往復運動(dòng)的電力驅動(dòng)裝置?？捎糜诟鞣N簡(jiǎn)單或復雜的工藝流程中做為執行機械使用，以實(shí)現遠距離控制、集中控制或自動(dòng)控制。
3、回轉式減速器，采用回轉支承（俗稱(chēng)轉盤(pán)）作為減速器從動(dòng)件，可實(shí)現無(wú)限制的圓周回轉和減速，可以承受較大的軸向力、徑向力和傾覆力；
（1）輸出轉矩：65 kN.m
（2）傾覆力矩：38.7 kN.m
（3）軸向靜載荷：338 kN.m
（4）徑向靜載荷：135 kN.m
（5）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)現簡(jiǎn)單卻高度精確的自動(dòng)化任務(wù)。系統有五種不同模塊，分別為 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、 CPU1215C 和 CPU1217C。具有快速啟動(dòng)、精確監控和最高等級的可用性。

五、監控及通訊裝置

系統配置1 套監控裝置，配置光伏并網(wǎng)系統專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )版監測軟件，采用 USB2.0 或 Wifi通訊方式，可以連續每天 24 小時(shí)對所有的系統運行狀態(tài)和數據進(jìn)行監測。
（一）監控軟件功能
1、實(shí)時(shí)顯示電站的當前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計總發(fā)電量、累計CO2 總減排量以及每天發(fā)電功率曲線(xiàn)圖；
2、可查看運行參數，主要包括：
（1）直流電壓
（2）直流電流
（3）交流電壓
（4）交流電流
（5）逆變器機內溫度
（6）時(shí)鐘
（7）頻率
（8）當前發(fā)電功率
（9）日發(fā)電量
（10）累計發(fā)電量
（11）累計CO2 減排量
（12）每天發(fā)電功率曲線(xiàn)圖
3、監控所有設備的運行狀態(tài)，采用聲光報警方式提示設備出現故障，可查看故障原因及故障時(shí)間，監控的故障信息至少因包括以下內容：
（1）電網(wǎng)電壓過(guò)高
（2）電網(wǎng)電壓過(guò)低
（3）電網(wǎng)頻率過(guò)高
（4）電網(wǎng)頻率過(guò)低
（5）直流電壓過(guò)高
（6）逆變器過(guò)載
（7）逆變器過(guò)熱
（8）逆變器短路
（9）通訊失敗
4、監控軟件具有集成環(huán)境監測功能，能實(shí)現環(huán)境監測功能，主要包括日照強度、風(fēng)速、風(fēng)向、和溫度等參量。
5、可每隔5 分鐘存儲一次電站所有運行數據，包括環(huán)境數據。故障數據需要實(shí)時(shí)存儲。
6、能夠分別以日、月、年為單位記錄和存儲數據、運行事件、警告、故障信息等。
7、可以連續存儲20 年以上的電站所有的運行數據和所有的故障紀錄。
8、可通過(guò)監控軟件對逆變器進(jìn)行控制，可以以電子表格的形式存儲運行數據，并可以圖表的形式顯示電站的運行情況。
9、BMS系統終端可查看數據信息內容
單體電壓管理、總電壓管理、充放電溫度管理、充放電流管理、電池均衡管理、過(guò)充保護、過(guò)放保護、過(guò)溫保護、過(guò)流保護、短路保護等。
（二）監控系統介紹
系統所采用的逆變器配置Wifi卡，PMB能保存傳感器的所有重要數據。同時(shí)配備RS485、RS232、USB和以太網(wǎng)標準接口?？梢赃x擇使用wifi和USB2.0免費的監控軟件能夠通過(guò)電腦及移動(dòng)終端清晰直觀(guān)的查看輸出數據，您可以在任何時(shí)候查看光伏電站的太陽(yáng)能產(chǎn)量和公共電網(wǎng)的供電量情況。

1、數據采集和控制
（1）逆變器監控
采集的基礎數據：當前總功率、發(fā)電量、二氧化碳減排量、直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、電流、逆變器機內溫度等。

（2）光伏陣列監控
采集的基礎數據有高度角、方位角、運行狀態(tài)、報警數據。
（3）氣象監測儀監控
采集的基礎數據有環(huán)境溫度、光照強度、風(fēng)速、風(fēng)向等。
2、統一的設備維護管理
軟件平臺提供監控設備使用狀況功能，顯示逆變器等設備的運轉情況、電流和電壓、設備的故障信息，提供自動(dòng)報警顯示并存儲，并且對重要儀表統一管理，提示維修人員及時(shí)更換備件、及時(shí)維護，延長(cháng)儀表的使用壽命。
3、數據存儲和顯示
調度中心負責實(shí)時(shí)采集重要參量并進(jìn)行定期存儲，操作員可查詢(xún)歷史數據庫的數據，并且以報表和曲線(xiàn)、棒圖等形式的展示，同時(shí)可以打印數據，為技術(shù)員分析系統運行狀況提供科學(xué)的依據。
4、系統報警與告警通知
當系統任何節點(diǎn)、任務(wù)模塊出現故障或異常，在處理系統實(shí)時(shí)的或歷史的數據過(guò)程中發(fā)現異常、故障時(shí)，系統自動(dòng)給出各種報警提示，包含預設的語(yǔ)音報警、報警簡(jiǎn)報窗口顯示、報警總表顯示、報警即時(shí)打印、報警畫(huà)面、圖元變色等。
系統產(chǎn)生的報警信息保存，包括告警時(shí)間、站點(diǎn)信息、告警類(lèi)別、告警描述等。同時(shí)可以按時(shí)間、地域信息、報警類(lèi)別、描述等做復雜的關(guān)鍵字組合查詢(xún)和進(jìn)行復雜的統計。
告警通知向使用者提供故障設備的告警以及設備在故障前的預警功能。

六、環(huán)境監測儀

本系統配置 1套環(huán)境監測儀(如下圖所示)，用來(lái)監測現場(chǎng)的環(huán)境情況：

該裝置由風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、日照輻射表、測溫探頭、控制盒及支架組成，適用于氣象、軍事、航空、海港、環(huán)保、工業(yè)、農業(yè)、交通等部門(mén)測量水平風(fēng)參量及太陽(yáng)輻射能量的測量?？蓽y量環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向和輻射強度等參量，其 RS485 通訊接口可接入并網(wǎng)監控裝置的監測系統，實(shí)時(shí)記錄環(huán)境數據。

七、主要教學(xué)實(shí)訓內容

1、光伏能量變換實(shí)驗
實(shí)驗1、光伏陣列單元組成原理
實(shí)驗2、太陽(yáng)能光電池能量轉換組合原理
實(shí)驗3、陣列電池最大功率跟蹤器原理
實(shí)驗4、陣列匯流與防雷接地原理
實(shí)驗5、陣列結構件組合安裝原理
實(shí)驗6、在不同天氣和日照強度下光強度對光伏轉換效率的影響實(shí)驗
實(shí)驗7、在不同季節環(huán)境溫度變換下對光伏能量轉換的影響實(shí)驗
2、光伏儲能系統應用與教學(xué)
實(shí)驗1、光伏儲能發(fā)電系統原理結構分析
實(shí)驗2、光儲系統匯流、防雷原理學(xué)習與實(shí)踐
實(shí)驗3、鋰電池組在光儲系統中的應用與電能管理
實(shí)驗4、（BMS）鋰電池組管理系統在光儲系統中的應用
實(shí)驗5、（EMS）能量管理系統在光儲系統的應用與重要性
實(shí)驗6、（EMS）能量管理系統在中小型微電網(wǎng)系統中的應用
實(shí)驗7、直流變換器在光儲系統的應用與重要性
實(shí)驗8、儲能逆變器的原理分析
實(shí)驗9、儲能逆變器與普通逆變器應用比較
實(shí)驗10、光儲微網(wǎng)系統在無(wú)電地區、海島應用及設計
實(shí)驗11、光儲微網(wǎng)系統在多能互補、自發(fā)自用等聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng)中的應用

八、系統基本配置表

序號	名稱(chēng)	型號	數量	單位	備注
1	光伏儲能發(fā)電系統控制柜	LGX-CN5KW	1	臺
2	250W太陽(yáng)能電池板	ZM250	20	塊	和上套系統共用
3	光伏儲能逆變器	4850D-ES	1	臺
4	Ezconverter 通訊模塊		1	臺
5	48V200Ah磷酸鐵鋰+電池系統柜(包含BMS，電芯，連接線(xiàn)纜和安裝配件)	4臺48V50Ah磷酸鐵鋰電池家庭儲能系統US2000和一臺儲能機柜T-300	1	組
6	儲能機柜	T-300 尺寸：600(w)890(h)620(d)	1	套
7	光伏匯流箱		1	臺
8	雙軸跟蹤支架及控制系統		1	套
9	風(fēng)速風(fēng)向儀（可選）	環(huán)境監測	1	臺
10	電線(xiàn)、電纜		1	套
11	單項電子電能表	DDS607	1	臺
12	光伏專(zhuān)用雙向計量電度表	上/下行	1	臺
13	計算機（可選或自配）		1	臺
14	監控軟件（上位機）		1	套
15	使用手冊		1	本

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