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MY-PV45B-5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)


5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(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))
三、5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)主要設(shè)備配置表:
1:該系統(tǒng)配置按照夜晚2小時供電要求,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 單相交流輸出,額定功率5kW
2 磷酸鐵鋰鋰電池 10kWh 1 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 10串2并,共5.3kWp
2 光伏匯流箱 PVS-4M 1 4匯1匯流箱
4.1.2 系統(tǒng)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(yīng)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(yīng)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)
4.1.3 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
4.2.2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(fù)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 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 600*620*890mm
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(yù)測、內(nèi)阻的計算?刂评^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(yù)估,功率的預(yù)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(yù)測 -
電阻計算 -
控制 風扇控制 - -
開關(guān)控制 - -
電壓平衡 -
通信 CAN
RS-485 or Modbus-TCP/IP - -
五、 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(luò)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。
5.1 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。
5.2 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。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(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(wù)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(yù)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(fù)雜的關(guān)鍵字組合查詢和進行復(fù)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(yù)警功能。
六、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?蓽y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)。
七、主要教學實訓內(nèi)容
 7.1 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
 7.2  光伏儲能系統(tǒng)應(yīng)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
實驗3、鋰電池組在光儲系統(tǒng)中的應(yīng)用與電能管理
實驗4、(BMS)鋰電池組管理系統(tǒng)在光儲系統(tǒng)中的應(yīng)用
實驗5、(EMS)能量管理系統(tǒng)在光儲系統(tǒng)的應(yīng)用與重要性
實驗6、(EMS)能量管理系統(tǒng)在中小型微電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用
實驗7、直流變換器在光儲系統(tǒng)的應(yīng)用與重要性
實驗8、儲能逆變器的原理分析
實驗9、儲能逆變器與普通逆變器應(yīng)用比較
實驗10、光儲微網(wǎng)系統(tǒng)在無電地區(qū)、海島應(yīng)用及設(shè)計
實驗11、光儲微網(wǎng)系統(tǒng)在多能互補、自發(fā)自用等聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng)中的應(yīng)用

友情提示:
1、設(shè)備驗收:各采購單位收貨時請檢查5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)的貨品外觀,核實5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)的數(shù)量及配件,拒收處于受損狀態(tài)的5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng);
2、設(shè)備質(zhì)保:茂育將為各采購單位提供5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)產(chǎn)品指導(dǎo)書和質(zhì)保期,在質(zhì)保范圍內(nèi)提供對5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)的免費維修,超出條件承諾時提供對5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)的有償維修;
3、設(shè)備退換貨:各采購單位單方面原因?qū)е碌?KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)選型錯誤或5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)購買數(shù)量錯誤,造成5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)的退換貨要求,將不被接受;
4、設(shè)備貨期:對5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)的發(fā)貨期為參考值,如您需要了解5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)的精確貨期,請與上海茂育公司的銷售人員聯(lián)系;
5、咨詢電話:如各采購單位對5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)有任何疑問,請致電:021-56311657 ,我們將由專業(yè)技術(shù)人員為您提供有關(guān)5KW光伏儲能發(fā)電教學系統(tǒng)的技術(shù)咨詢;


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