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一、5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng),5KW光伏儲能發(fā)電教學設(shè)備,5KW光伏儲能發(fā)電教學裝置光伏儲能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計：

5KW光伏儲能發(fā)電系統(tǒng)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(tǒng)四大部分構(gòu)成，系統(tǒng)主要設(shè)備包括：

(1) 儲能電池

(2) BMS系統(tǒng)

(3) 電池控制系統(tǒng)

(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(shè)備之間的連接電纜（包括直流側(cè)和交流側(cè)）

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

表1：該系統(tǒng)配置按照夜晚2小時供電要求，備單元配置如下

序號	設(shè)備名稱	型號規(guī)格	數(shù)量	單位	備注
儲能系統(tǒng)
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(lián)，含BMS系統(tǒng)及電池模組
光伏系統(tǒng)
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(chǎn)品特點：

1）技術(shù)領(lǐng)先，全面滿足電網(wǎng)或負荷的接入與控制要求具有并網(wǎng)充放電、獨立逆變功能，適合各種應用場合具有并網(wǎng)和離網(wǎng)并聯(lián)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(tǒng)調(diào)度指令和BMS指令，通訊方式有RS485、CAN、以太網(wǎng)無功功率可調(diào)，功率因數(shù)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(xiàn)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(diào)制算法，降低開關(guān)損耗。

3）更多優(yōu)點

雙電源冗余供電方案提升系統(tǒng)可靠性完善的保護及故障告警系統(tǒng)，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(wǎng)主動運行功能適合共直流母線系統(tǒng)和共交流母線系統(tǒng)。

2、產(chǎn)品技術(shù)指標：

直流側(cè)
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(cè)
額定功率	5KW
最大交流側(cè)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(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(shù)	>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(shù)可調(diào)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(nèi)（電阻負載0%⇔100%）
獨立逆變峰值系數(shù)(CF)	3:1
效率
最大效率	97.6%
保護
直流側(cè)斷路設(shè)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(shù)據(jù)
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(tǒng)參數(shù)

序號	項目		參數(shù) 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(shù)	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(shù)	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(shù)	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(shù)	工作時電路內(nèi)部消耗(mA)	≤70
20	自耗及休眠參數(shù)	休眠時內(nèi)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		長度（mm）	593（箱體深度）
25	機箱尺寸	長寬高	600620890mm
26	設(shè)備重量		150KG （含電池）
27	數(shù)據(jù)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(tǒng)（BMS）	管理系統(tǒng)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(tǒng)的BMS系統(tǒng)分三級管理，分別為托盤BMS(Tray BMS)、機柜BMS (Rack BMS)、系統(tǒng)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(nèi)置在模組內(nèi)) : 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(xié)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(nèi)置在開關(guān)盒內(nèi))：檢測整組電池的總電壓、總電流，并通過CAN協(xié)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(nèi)阻的計算。控制繼電開關(guān)和盤級單元電壓的均衡性。

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

d) 每級BMS實現(xiàn)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(guān)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(tǒng),5KW光伏儲能發(fā)電教學設(shè)備,5KW光伏儲能發(fā)電教學裝置監(jiān)控及通訊裝置：

系統(tǒng)配置1 套監(jiān)控裝置，配置光伏并網(wǎng)系統(tǒng)專用網(wǎng)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(tǒng)運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)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(shù)，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(nèi)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(shè)備的運行狀態(tài)，采用聲光報警方式提示設(shè)備出現(xiàn)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(nèi)容：

a. 電網(wǎng)電壓過高

b. 電網(wǎng)電壓過低

c. 電網(wǎng)頻率過高

d. 電網(wǎng)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(xiàn)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(shù)據(jù)，包括環(huán)境數(shù)據(jù)。故障數(shù)據(jù)需要實時存儲。能夠分別以日、月、年為單位記錄和存儲數(shù)據(jù)、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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，并可以圖表的形式顯示電站的運行情況。

BMS系統(tǒng)終端可查看數(shù)據(jù)信息內(nèi)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(tǒng)介紹

系統(tǒng)所采用的逆變器配置Wifi卡，PMB能保存?zhèn)鞲衅鞯乃兄匾獢?shù)據(jù)。同時配備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(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(shù)據(jù)，您可以在任何時候查看光伏電站的太陽能產(chǎn)量和公共電網(wǎng)的供電量情況。

數(shù)據(jù)采集和控制

1）逆變器監(jiān)控

采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：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(nèi)溫度等。

2）匯流箱監(jiān)控

采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：光伏陣列每路電流或每個光伏陣列電流。

報警數(shù)據(jù)：設(shè)備可提供的所有報警數(shù)據(jù)。

3）光伏陣列監(jiān)控

采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有高度角、方位角、運行狀態(tài)、報警數(shù)據(jù)。

4）氣象監(jiān)測儀監(jiān)控

采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有環(huán)境溫度、光照強度、風速、風向等。

統(tǒng)一的設(shè)備維護管理

軟件平臺提供監(jiān)控設(shè)備使用狀況功能，顯示逆變器等設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況、電流和電壓、設(shè)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(tǒng)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(shù)據(jù)存儲和顯示

調(diào)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(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，并且以報表和曲線、棒圖等形式的展示，同時可以打印數(shù)據(jù)，為技術(shù)員分析系統(tǒng)運行狀況提供科學的依據(jù)。

系統(tǒng)報警與告警通知

當系統(tǒng)任何節(jié)點、任務模塊出現(xiàn)故障或異常，在處理系統(tǒng)實時的或歷史的數(shù)據(jù)過程中發(fā)現(xiàn)異常、故障時，系統(tǒng)自動給出各種報警提示，包含預設(shè)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(tǒng)產(chǎn)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(guān)鍵字組合查詢和進行復雜的統(tǒng)計。

告警通知向使用者提供故障設(shè)備的告警以及設(shè)備在故障前的預警功能。

四、5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng),5KW光伏儲能發(fā)電教學設(shè)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(nóng)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(wǎng)監(jiān)控裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，實時記錄環(huán)境數(shù)據(jù)。

五、5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng),5KW光伏儲能發(fā)電教學設(shè)備,5KW光伏儲能發(fā)電教學裝置主要教學實訓內(nèi)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換的影響實驗

2、光伏儲能系統(tǒng)應用與教學

實驗1、光伏儲能發(fā)電系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)分析

實驗2、光儲系統(tǒng)匯流、防雷原理學習與實踐