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一、5KW光伏儲能發(fā)電教學系統,5KW光伏儲能發(fā)電教學設備,5KW光伏儲能發(fā)電教學裝置光伏儲能發(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、電網接入裝置和能量管理系統四大部分構成，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）

二、5KW光伏儲能發(fā)電教學系統,5KW光伏儲能發(fā)電教學設備,5KW光伏儲能發(fā)電教學裝置主要設備配置表：

表1：該系統配置按照夜晚2小時供電要求，備單元配置如下

序號	設備名稱	型號規(guī)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(jié)進行串聯，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

1、產品特點：

1）技術領先，全面滿足電網或負荷的接入與控制要求具有并網充放電、獨立逆變功能，適合各種應用場合具有并網和離網并聯功能，良好的擴容性可與多種蓄電池接口，具有多種充放電工作模式可以實時接受系統調度指令和BMS指令，通訊方式有RS485、CAN、以太網無功功率可調，功率因數范圍超前0.9至滯后0.9直流電壓范圍，支持低壓48V蓄電池輸入110%額定輸出功率可實現長時間運行。

2）高效節(jié)能，更集成，更好的客戶體驗正面維護，可靠墻安裝，安裝維護更方便，降低維護成本防護等級為IP21，具有防滴水功能，具備防凝露功能高效PWM調制算法，降低開關損耗。

3）更多優(yōu)點

雙電源冗余供電方案提升系統可靠性完善的保護及故障告警系統，更加安全可靠采用動態(tài)圖形液晶界面，提供友好的操作體驗-25℃~+55℃可連續(xù)滿功率運行適應高海拔惡劣環(huán)境，可長期連續(xù)、可靠運行支持離網主動運行功能適合共直流母線系統和共交流母線系統。

2、產品技術指標：

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
交流側
額定功率	5KW
最大交流側功率	5.5kVA（長時間運行）
最大交流電流	20A
最大總諧波失真	<3%(額定功率時)
額定電網電壓	220V
允許電網電壓范圍	180~265V
額定電網頻率	50/60Hz
允許電網頻率范圍	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%（線性負載）
帶不平衡負載能力	100%
獨立逆變電壓過渡變動范圍	10％以內（電阻負載0%⇔100%）
獨立逆變峰值系數(CF)	3:1
效率
最大效率	97.6%
保護
直流側斷路設備	斷路器
直流過壓保護	具備
極性反接保護	具備
絕緣阻抗偵測	具備
交流過壓保護	具備
孤島保護	具備
模塊溫度保護	具備
常規(guī)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（無冷凝）	0~95%，無冷凝
最高海拔	2000m
顯示屏	LED&APP
BMS通訊方式	USB2.0、Wifi

3、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(guī)格型號	50V100Ah
2		標稱容量	100Ah
3		電池模塊標稱電壓	50V
4		單體電池標稱電壓	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	工作時電路內部消耗(mA)	≤70
20	自耗及休眠參數	休眠時內部消耗(uA)	≤2000
21	外殼	外殼材質	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		長度（mm）	593（箱體深度）
25	機箱尺寸	長寬高	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、過充保護、過放保護、過溫保護、過流保護、短路保護等。

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，托盤級，控制20個單體電芯，內置在模組內) : 監(jiān)測單體電芯的電壓、溫度和單個托盤的總電壓，并通過CAN協議向上級BMS實時傳遞以上信息，能夠控制單體電芯的電壓均衡性。

b) Rack BMS (RBMS，機架級，控制10個或多個TBMS，內置在開關盒內)：檢測整組電池的總電壓、總電流，并通過CAN協議向上級BMS實時傳遞以上信息。能夠顯示電池充放電時容量、健康狀態(tài)，對功率的預測、內阻的計算。控制繼電開關和盤級單元電壓的均衡性。

c) System BMS (SBMS,系統級，最多控制48個RBMS)：收集下級RBMS信息，能夠實時對電池剩余容量、健康狀況進行預估，功率的預測、內阻的計算。通過RS-485或Modbus-TCP/IP 的方式與上位和外部系統進行通信。

d) 每級BMS實現功能如下

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	風扇控制	-	-	○
	開關控制	-	○	-
	電壓平衡	-	○	○
通信	CAN	○	○	○
通信	RS-485 or Modbus-TCP/IP	○	-	-

三、5KW光伏儲能發(fā)電教學系統,5KW光伏儲能發(fā)電教學設備,5KW光伏儲能發(fā)電教學裝置監(jiān)控及通訊裝置：

系統配置1 套監(jiān)控裝置，配置光伏并網系統專用網絡版監(jiān)測軟件，采用 USB2.0 或 Wifi通訊方式，可以連續(xù)每天 24 小時對所有的系統運行狀態(tài)和數據進行監(jiān)測。

1、監(jiān)控軟件功能

實時顯示電站的當前發(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)電功率曲線圖；

可查看運行參數，主要包括：

a. 直流電壓

b. 直流電流

c. 交流電壓

d. 交流電流

e. 逆變器機內溫度

f. 時鐘

g. 頻率

h. 當前發(fā)電功率

i. 日發(fā)電量

j. 累計發(fā)電量

k. 累計CO2 減排量

l. 每天發(fā)電功率曲線圖

監(jiān)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間，監(jiān)控的故障信息至少因包括以下內容：

a. 電網電壓過高

b. 電網電壓過低

c. 電網頻率過高

d. 電網頻率過低

e. 直流電壓過高

f. 逆變器過載

g. 逆變器過熱

h. 逆變器短路

i. DSP 故障

J. 通訊失敗

監(jiān)控軟件具有集成環(huán)境監(jiān)測功能，能實現環(huán)境監(jiān)測功能，主要包括日照強度、風速、風向、和溫度等參量。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。故障數據需要實時存儲。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。可以連續(xù)存儲20 年以上的電站所有的運行數據和所有的故障紀錄。可通過監(jiān)控軟件對逆變器進行控制，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。

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、過充保護、過放保護、過溫保護、過流保護、短路保護等。

2、監(jiān)控系統介紹

系統所采用的逆變器配置Wifi卡，PMB能保存?zhèn)鞲衅鞯乃兄匾獢祿�。同時配備RS485、RS232、USB和以太網標準接口。可以選擇使用wifi和USB2.0免費的監(jiān)控軟件能夠通過電腦及移動終端清晰直觀的查看輸出數據，您可以在任何時候查看光伏電站的太陽能產量和公共電網的供電量情況。

數據采集和控制

1）逆變器監(jiān)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）匯流箱監(jiān)控

采集的基礎數據：光伏陣列每路電流或每個光伏陣列電流。

報警數據：設備可提供的所有報警數據。

3）光伏陣列監(jiān)控

采集的基礎數據有高度角、方位角、運行狀態(tài)、報警數據。

4）氣象監(jiān)測儀監(jiān)控

采集的基礎數據有環(huán)境溫度、光照強度、風速、風向等。

統一的設備維護管理

軟件平臺提供監(jiān)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，提示維修人員及時更換備件、及時維護，延長儀表的使用壽命。

數據存儲和顯示

調度中心負責實時采集重要參量并進行定期存儲，操作員可查詢歷史數據庫的數據，并且以報表和曲線、棒圖等形式的展示，同時可以打印數據，為技術員分析系統運行狀況提供科學的依據。

系統報警與告警通知

當系統任何節(jié)點、任務模塊出現故障或異常，在處理系統實時的或歷史的數據過程中發(fā)現異常、故障時，系統自動給出各種報警提示，包含預設的語音報警、報警簡報窗口顯示、報警總表顯示、報警即時打印、報警畫面、圖元變色等。

系統產生的報警信息保存，包括告警時間、站點信息、告警類別、告警描述等。同時可以按時間、地域信息、報警類別、描述等做復雜的關鍵字組合查詢和進行復雜的統計。

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。

四、5KW光伏儲能發(fā)電教學系統,5KW光伏儲能發(fā)電教學設備,5KW光伏儲能發(fā)電教學裝置環(huán)境監(jiān)測儀：

該裝置由風速傳感器、風向傳感器、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)、交通等部門測量水平風參量及太陽輻射能量的測量。可測量環(huán)境溫度、風速、風向和輻射強度等參量，其 RS485 通訊接口可接入并網監(jiān)控裝置的監(jiān)測系統，實時記錄環(huán)境數據。

五、5KW光伏儲能發(fā)電教學系統,5KW光伏儲能發(fā)電教學設備,5KW光伏儲能發(fā)電教學裝置主要教學實訓內容：

1、光伏能量變換實驗

實驗1、光伏陣列單元組成原理

實驗2、太陽能光電池能量轉換組合原理

實驗3、陣列電池最大功率跟蹤器原理

實驗4、陣列匯流與防雷接地原理

實驗5、陣列結構件組合安裝原理

實驗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驗

實驗7、在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對光伏能量轉換的影響實驗

2、光伏儲能系統應用與教學

實驗1、光伏儲能發(fā)電系統原理結構分析

實驗2、光儲系統匯流、防雷原理學習與實踐