光伏——儲能系統(tǒng)方案 - 電易電網(wǎng)

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1、電易電網(wǎng)光儲電站簡述光伏——儲能系統(tǒng)方案光儲互補作為一套發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)，是利用太陽能電池方陣將發(fā)出的電能直接提供給用戶，多余部分存儲到蓄電池組中，當用戶需要用電時，通過輸電線路送到用戶負載處。同時利用廈門峰谷電價差異，將谷段的電能儲存，在高峰時就電能釋放，創(chuàng)造最大經(jīng)濟效益。光儲互補發(fā)電站系統(tǒng)主要由太陽能電池方陣、智能控制器、蓄電池組、電纜及支撐和輔助件等組成一個發(fā)電系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示，主要組成部分的功能介紹如下：?發(fā)電部分：由風力發(fā)電機和太陽能電池板矩陣組成，完成風－電；光－電的轉(zhuǎn)換，并且通過充電控制器與直

2、流中心完成給蓄電池組自動充電的工作。?蓄電部分：由多節(jié)蓄電池組成，完成系統(tǒng)的全部電能儲備任務(wù)。?控制部分：由充放電控制器、直流中心、控制柜、避雷器等組成。完成系統(tǒng)各部分的連接、組合以及對于蓄電池組充電的自動控制。?逆變器：經(jīng)過逆變器逆變后，轉(zhuǎn)化為380V交流輸出電源，并實現(xiàn)并網(wǎng)、跟蹤的功能。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖電網(wǎng)光伏板逆變計費電表釩電池放電交流負載充電整流計費電表（一）、儲能系統(tǒng)介紹儲能系統(tǒng)采用了集散式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由1個控制單元和n個電池管理單元組成。電池管理單元：采集本箱體內(nèi)電芯的電壓、箱體溫度以及均衡功能。控制單

3、元：收集電池管理單元的數(shù)據(jù)，并對電池數(shù)據(jù)進行集中分析和處理，判斷當前電池的故障，進行能量系統(tǒng)的預(yù)警和報警。完成電池組工作電流的測量、充放電江西電易科技有限公司技術(shù)中心控制，綜合利用電池的數(shù)據(jù)進行電池的SOC估測，電池的離散性評價。另外設(shè)計了數(shù)據(jù)通訊功能，可以與上位機進行通訊。1、控制單元功能1）SOC估計：我們目前采用的是最新的JointEKF（共同卡爾曼濾波法）方法，結(jié)合單體電池的負載電壓和電流積分值對SOC進行動態(tài)估計，精度控制在8%。2）電流檢測：通過霍爾電流傳感器實現(xiàn)對放電過程電流的實時檢測，并實時判斷

4、電池組的過流和報警，電流精度在±0.5A。3）CAN總線通訊：主控模塊外帶一路CAN接口，用于其他CAN總線收發(fā)單元進行通信?？赏ㄟ^CAN總線將電池組的總壓，總電流，SOC，故障等信息實時傳送到其他CAN總線收發(fā)單元。4）顯示及報警：將電池組的各種信息（電壓、電流、溫度、SOC、絕緣故障、充電故障等）實時在LCD上進行顯示，出現(xiàn)故障時，蜂鳴器對用戶發(fā)出報警提示，LCD上同時顯示具體故障類型。5）與上位機通訊：通過CAN-以太網(wǎng)接口與上位機進行通訊，將電池組實時信息記錄下來，方便分析電池組數(shù)據(jù)。6）系統(tǒng)自檢：EM

5、S設(shè)置了強大的系統(tǒng)自檢功能，系統(tǒng)上電后對電壓、溫度、通訊、存儲器等部件進行檢測，保證系統(tǒng)自身的工作正常。7）分時對電池進行充放電管理，保證系統(tǒng)的經(jīng)濟性運行。2、電池管理單元塊功能1）單節(jié)電芯電壓檢測：通過對串聯(lián)單體電壓進行隔離放大，實現(xiàn)對各個單體電壓的實時檢測，電壓檢測范圍0~5V，檢測精度：±5mV。2）溫度檢測：在電池模組的箱體內(nèi)放置多個溫度探頭（2-6個溫度傳感器），實現(xiàn)對箱體溫度的實時檢測，檢測范圍：-40℃~125℃，檢測精度：±1℃3）RS485或CAN總線通訊：通過數(shù)據(jù)采集模塊的RS485或CAN

6、總線將電池組內(nèi)各單體的電壓，箱體溫度以及其它信息送到主控模塊。4）均衡功能：可以按照協(xié)定的均衡管理控制策略對電芯進行均衡管理功能，提高單節(jié)電芯的一致性，提高整組電池的使用性能。（二）、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖江西電易科技有限公司技術(shù)中心主控模塊通過繼電器來控制充電，保證電池不會過充。放電通過CAN總線來控制，當電池過放時，CAN總線來切斷放電回路。同時，主控模塊接上位機軟件，將所有信息都顯示出來，并提示報警信息。（三）、經(jīng)濟效益分析1）年創(chuàng)造效益湖北武漢參考電價計費方式如下表所示：平尖峰谷0.61001.02510.9065

7、0.31358小時2小時6小時8小時以1kW儲能單元，充電8小時為例，即儲能單元容量為8kWh：尖和峰時刻放電，平和谷時段充電，每天1kW充電8小時，電費0.3135*8=2.5081kW放電8小時，假設(shè)轉(zhuǎn)換效率為65%電費為0.65*1*8=5.2即節(jié)省電費2.692元如果配置200kWh儲能單元，則每天節(jié)省電費538.4，年創(chuàng)造經(jīng)濟效益19.6516萬元2）系統(tǒng)投資釩電池電池管理系統(tǒng)控制單元監(jiān)控系統(tǒng)充放電設(shè)備附件合計（萬）7510106105116綜上所述，設(shè)備投資回收期為116/19.6516=5.9年