光伏储能供电系统方案.doc

沈阳市城市建设职业技术学院光伏储能供电系统

初设方案

二〇一四年十二月十七日

一工程概况

1.1 概述

沈阳市城市建设职业技术学院光伏储能供电系统项目将在该学

院公用建筑上安装光伏发电系统，光伏组件总装机容量为25kW。年平均发电量约 4.1 万 kWh，光伏系统建设期为四个月，运行期25 年。辽宁太阳能研究应用有限公司负责光伏电站的设计及施工安装，项目建成后将有效缓解该校的电力负荷压力。

该系统由六大部分构成，包括：太阳能电池阵列、储能逆变器、

光伏并网逆变器、 BMS管理系统、蓄电池、交流负载。系统采用光伏

于储能系统混合供电，市电正常情况下由光伏并网系统和市电为负载

供电，市电断电时由储能系统和光伏并网系统联合供电。

二设计方案

设计的供电系统结构如图 1 所示，包括功率回路和监控回路两部分。功率回路中，储能逆变器首先从电网吸收电能把蓄电池充满，然

后进入待机状态。电网有电情况下，光伏组件通过逆变器向负载供电，

多余电量可输送给电网或通过防逆流控制器限制发电。电网停电情况下，光伏并网系统、储能逆变系统、负载组成一个微电网。储能逆变

器首先启动，建立母线电压和频率，随后并网逆变器投入，联合为负

载供电。大电网的检测与系统工作状态的投切转换由智能配电柜完

成。

监控回路部分集成了对分布式能源的控制技术，包括对分布式电

源与储能系统之间的协调控制，电力电子设备的智能控制，分布式电

源和负载组成的微网与主网之间的协调控制，基于先进通信技术的控

制策略，应用新型供用电保护策略等。通过这些关键技术达到降低电

力系统能耗，提高电力系统可靠性和灵活性。

图 1 光伏储能供电系统结构图

储能系统用于实现电池与网间能量双向交换，可工作在蓄充模式

和蓄电池能量回馈网模式。如图 2 所示 AC/DC 模块采用三相高频 SPWM 整流（逆变）电路，主功率回路由三相逆变桥、驱动电路、直流电容、电抗器、控制电路等组成。装置交流输入设置有软启动电路，装置启

动前，首先通过软启动电阻对直流侧充电，当电压建立后再闭合主接

触器，随后装置并网运行。 AC/DC 模块可四象限运行，当电池充电

时，将网侧交流电整流成直流电给蓄电池充电，当电池放电时，则将直

流电逆变成交流回馈到电网。

图 2 储能系统结构图

储能系统通过讯接收后台控制指令，根据功率指令符号及大小控制变

流器对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调

节。通过 CAN 接口与电池管理系统通讯，获取电池组状态信息，可

实现对电池的保护性充放电，确保电池运行安全。也可采集电网信息，参与电网的电压 / 无功控制，或作为备用电源使用等。

光伏系统的电池组件可选用功率 250Wp 的单晶硅太阳电池板，每

串组件由 10 块电池板构成，共使用 100 块电池板。这 10 串电池板通过汇流箱汇流后接入 30KW并网逆变器进行逆变。逆变器通过智能配电柜并入三相低压交流电网（ AC380V，50Hz），使用独立的 N 线和接地线。

蓄电池使用寿命长、性能更稳定的胶体蓄电池，每块蓄电池容量200AH，电压 12V。共安装 100 块蓄电池，蓄电池系统的电压为 240V，每 20 块串联， 5 串汇流后接入储能逆变器的储能接口。

三主要产品、部件及性能参数

四报价表

1、光伏储能供电系统

2、桌面云应用项目

3、太阳能发电路灯项目

共安装太阳能路灯26 基杆，每杆造价元，合计元。

项目名称太阳能发电 8 米路灯项目编制时间2014年12月17日需方单位

项目明细（ 1-1）

序号内容规格及技术要求单位数量单价总价地埋件8 米灯杆专用个 1

1 钢丝管DN25 米 3.5

尼龙管DN40 米 2

LED 发光体70W/24V( 不含恒流源 ) 盏 1

2 灯光颜色白光

灯壳颜色如图 (一)

高度电池板距地面 8m 基杆 1

3 灯杆型号LL-ED-080, 单头灯杆

颜色如图 (一)

灯杆牌个 1

4

光伏组件170W/17.5V ,设计 25 年寿命块 2 光伏组件支架40*40 镀锌角钢套 1

5

蓄电池150AH/12V ， 5 年寿命设计块 2 蓄电池箱200AH(24V) 成品蓄电池箱块 1

6 控制器程序控制 24V/10A ，10 年寿命个 1

负载应用RVVB-2*2.5mm2 米8.8

7 光伏组件应用RVVB-2*2.5mm2 米9.0 接线帽P4 个 6 连接端子MC4 对 1

备注： 1. 此项目共 26 基杆。

2.12V电池含4平方3米引出线。

3.是否经过审批采购进口产品：否

4.灯杆顶径 76mm，底径 166mm，壁厚 3.5mm。

图 (一)

设计：审核：审批：

年月日