主（zhǔ）頁 > 技能（néng）大賽 > 20KW風光儲智能（néng）微網實訓裝置（zhì）2025-10-10

20KW風光儲（chǔ）智（zhì）能微網實訓裝置

一、項目概（gài）述：
20KW風光儲智能微網實（shí）訓裝（zhuāng）置為科研（yán）創新理念與實驗、實訓型相結合的集風（fēng）力發電（diàn），光（guāng）伏發電、數據采集等多元化（huà）“風、光、混合（hé）新能源實驗實訓係（xì）統”。
20KW風光儲智能微網實訓係統由風力發電機組、太陽能電池組、追日係統、風力及光伏控製係統主（zhǔ）控係（xì）統組成的微網發電係統。
其（qí）工作原理是風力、光伏發電（diàn）係統發電（diàn），並由磷酸鐵鋰電池儲（chǔ）能，DC/AC逆變成交流電（diàn），其係統本身作（zuò）為一（yī）個小型的變、送電站、驅動交流充電樁或其它（tā）供（gòng）電設備。
20KW風（fēng）光儲智能微網實訓係統會根據既（jì）定策略運行，用電低穀時段通過光（guāng）伏發電（diàn）或者風力發電向儲能係統充電，當夜晚光伏（fú）能量不足或無風情況下從電網取電來（lái）補充儲能電池的電量差，在電網用電高峰時段再將蓄電池（chí）電能經變流係統持續向電網（wǎng）送電，形成峰穀補（bǔ）償效能，係（xì）統可以（yǐ）自動運行（háng），也（yě）可自定（dìng）義時段運行或者通過本地計算機製定運行策略，方便管理。
①24KWH儲能池及BMS管理係統
②光伏控製係統（tǒng）
③風力控（kòng）製係統
④50kw微網儲能雙向（xiàng）變流器（含STS 、DC/DC變換器）
⑤配置微網能量管理（lǐ）EMS及監控軟件
⑥配置綜合交流配電的電能質量檢（jiǎn）測機櫃
1.2 功能特點
整（zhěng）套係（xì）統的各個模塊（kuài）預留了CANRS485RS232USBTCPIP通訊（xùn）接口，可（kě）以通（tōng）過該通（tōng）訊接口對係統中各個模（mó）塊進（jìn）行監控，便於未來項目開發使用（yòng）。
Ø係統實驗平台集（jí）成了室內溫（wēn）/濕度儀，風速測量、光照度測量係統，讓使用者操作起來更直觀；
Ø係統DC-AC並網同步電源，采用高頻脈衝調製技術（shù），具有小體積、高效率（lǜ）及高功率因（yīn）數輸出；
Ø係統麵板（bǎn）上采用直觀的數字表和液晶顯示，讓用戶了解當前係統工作狀態；
Ø係統上的離網電源可以為用戶提供交流110V/220V/380V純正弦波交流電能；
Ø實訓係統，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無汙染；
Ø係統增加市電與風光互補發電切換模（mó）塊，讓實驗更具（jù）操作（zuò）性；
Ø增（zēng）加分布式供電原理與實驗電路，讓學生增加對新知識的理解；
Ø增設直流母線單元，方便係統各模塊之間連接及（jí）實驗；
Ø獨立的後備磷酸鐵鋰儲（chǔ）能電池及BMS充放電管（guǎn）理單元；

二、方案概述
2.1風力發電係統的組成
風力發電係統由1台（tái）（套）風力並網（wǎng）控製係統、10KW垂（chuí）直軸（zhóu）風力發電機組、葉片、風機（jī）控製係統、塔架等組成。
風力發電控製（zhì）係統風力發（fā）電機發電機示意圖（tú）
2.1.1 發（fā）力發電控製係統（tǒng）：
分布（bù）式風力發電並網係統、風光互補並網發電係統、風力發電並網係（xì）統；
2.1.2 特點：
Ø風力發電專用並（bìng）網控製逆變（biàn）一體機
Ø寬範圍風力發電MPPT功能，可30個點設定功率曲線
Ø完善的保護功能
Ø可選RS232/RS485/GPRS 進行電腦（nǎo）監控，其中 GPRS 可同時實現 APP 監控
2.1.3技術參數：

型號	WWGI50
風機（jī）輸入參數
額定輸入功率（lǜ）	10kW
額定輸入電壓	380Vdc
輸入電壓範圍	0~600Vdc
切入電壓	60Vdc（出廠值，60Vdc~360Vdc 可設定）
額定輸入電流	10Adc
手動製動	長按按鍵5s後完（wán）全卸荷，需手動恢複（再次（cì）長（zhǎng）按5s恢複）
	空氣開關閉合時（shí），三相交（jiāo）流短路
過電壓製動	360Vdc（出廠值，60Vdc~600Vdc可設）達到卸荷電壓時開始PWM逐級卸荷，電壓再升高，20Vdc 時完全卸荷（hé）
過風速製動（可（kě）選）	14m/s（0-30m/s 可設定），達到係統（tǒng）設定風速時完全卸荷，10min 後自動（dòng）恢複
過轉速製動（可選）	500 轉/分（出廠（chǎng）值，0~1000 轉/分可設定）達到係統設定轉速時完（wán）全卸荷，10min後自動恢複（fù）；
交流輸出參數
電網相（xiàng）位數	三相
額定輸出功率	10KW
額定電網電壓	380Vac
電網電壓範圍	310~450Vac
額定電網頻率	50Hz
工（gōng）作頻率範（fàn）圍	47~55Hz
額定電網輸出電流	8A
最大輸出電流	9A
效率
最大（dà）轉換效（xiào）率	≥96%
保護功能
直流輸入側過壓保護	有
交流輸出側過電壓/欠電壓保護	有
交流（liú）輸出過頻/欠頻	有
直（zhí）流反接保護	有
直流輸入過載保護	有
交流短路保護	有（yǒu）
浪（làng）湧保護	有
防孤（gū）島效應保護	有
過溫保護	有
整流方式	不控整流（liú）
顯示（shì）方式	LCD
顯示內容	風機電壓、風機電流、風機功率；電網電壓、並網電流、並網（wǎng）功率、累計發電量、故（gù）障代碼等
監控模式（可選）	RS232/RS485/GPRS
監控內容	風（fēng）機電壓、風機電流、風機功率；電（diàn）網電壓、並網電流、並（bìng）網功率、累計發電量、故障代碼等
隔離方式	無變壓器
防雷保護	有
環境溫度	-20℃～+60℃
濕度	4%～100%，有凝露
噪音（yīn）	≤65dB
冷卻方式	風（fēng）冷
安裝（zhuāng）方式	壁掛式
外殼防護等級	IP65
產品尺寸(寬×高（gāo）×深)	406×540×219mm
產品淨重（chóng）	29kg
卸荷箱尺（chǐ）寸(寬×高×深)	390×730×190mm
卸荷箱淨重	19kg

風力發電原理是利用風力帶動風車葉片旋轉（zhuǎn），再（zài）通過增（zēng）速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。

型號	SHF-10000
額定功率（lǜ）	10.0W
最大功率	12KW
額定（dìng）電壓	120V/220V/380V
啟動風速	2.5m/s
額定風（fēng）速	18m/s
最大風速	45m/s
風機淨重	350kg
風輪直徑	2m
塔架高度	9m
葉片高（gāo）度	3.6m
葉片數（shù）量	4片
葉片材質	鋁合金
發電機	三相交流永磁同步發電機/永磁懸浮發電機
塔架類型	獨立塔架
保護	風（fēng）機自我轉數保（bǎo）護/電磁製動
工作溫度	-40℃-80℃

選擇安裝場地
選擇土（tǔ）質堅實的（de）平地作為安裝場地，安裝風力發（fā）電機的組位置應該至少（shǎo）遠離房屋及人員活動場所50米（mǐ），務必在（zài）選定安裝場地時考（kǎo）慮到風葉的光影影響及風（fēng）力發電機組運行時產生的噪音影響（正（zhèng）常工作時噪音約為65dbA）。同時避免周圍有（yǒu）高大的樹木、建築物等影響（xiǎng）風速風向的障礙物。
禁止安裝（zhuāng）在鬆軟（ruǎn）的沙地、高低不平的場地、有下陷或塌方可能的（de）場地、窪地及其他容易（yì）受氣候影響（xiǎng）而發生地質變化的（de）場（chǎng）地。同時需要考慮從風力發（fā）電（diàn）機（jī）的電機部分到您的儲（chǔ）能蓄（xù）電池組（zǔ）的距離（lí），距離越短（duǎn），所用傳輸電纜越短，因而傳輸過程中的耗能也越少，如果必須得有較長（zhǎng）的距離,則盡量選用粗（cū）些的標準電纜。
地（dì）基尺寸（地麵安裝）
請選（xuǎn）擇在無風天氣進（jìn）行風力發電機安裝及接線。

型號	10KW塔架
塔杆	獨立塔杆( m)	12
地基	中心地基( m)	1.21.21.5

注：屋頂安裝時需要現場勘察並征（zhēng）得甲方後勤部門同意，還要對屋（wū）頂結構承重做（zuò）大致評估。
2.2光伏發電係統
10KW光伏發（fā）電（diàn）前端主要由2個5KW追日發電單元組成、容量相（xiàng）加起來共計10KW。可地麵安裝或屋頂安裝。
10KW光伏儲能發電係（xì）統主要由光伏子單元、雙軸跟蹤單元（yuán）、能量存儲單元、電（diàn）網接入裝置和能量管理係統四大部分構成。
控（kòng）製原則如下：
Ø白天，光（guāng）伏係統發電優先給實（shí）驗室內負載供電，當光伏發電功率大於負荷功率時多餘電（diàn）能儲存（cún）在蓄電池中，當光伏發電功率小於負荷功（gōng）率時（shí），儲能電池和光伏發電一起（qǐ）給負載（zǎi）供電（diàn）；
Ø夜晚，光伏側直流停機，由儲能電池通過儲能（néng）逆變器單獨給負載供電，當電池剩餘（yú）容量（SOC）放到設定值，係統自動切入電網，由電網給負載供電，根據（jù）需求，電（diàn）網可以通過儲能逆變器給電池充電，也可以（yǐ）不充電；
Ø當電網（wǎng）出現（xiàn）故障時，光儲（chǔ）係統自動切換至離網運行模式（shì），由光伏電池和儲能電池同時向負載供電；
Ø電網可以向儲能電池充電，充電功率及充電時間可調；
2.2.1光伏組件
光伏發電係（xì）統前端采用40塊260Wp 多晶矽組件，峰值輸出功率（lǜ）10.4KW
Ø組件型號：ZM260P-29b多晶
Ø最大功（gōng）率（lǜ）（W）：260
Ø開路電壓（V）：40.2
Ø短路電流（A）：8.81
Ø最大功率點的工（gōng）作電壓（V）：29.9
Ø最（zuì）大功率點的工作電流（Ａ）：8.36
Ø轉化效率：17.12%
Ø開路（lù）電壓溫度係數：-0.292%/K
Ø短路（lù）電流溫度係數：+0.045%/K
Ø功率溫（wēn）度係統：-0.408%/K
Ø最大係統電壓（yā）（V）：1000
Ø保險絲額定電流（A）：20
Ø組件尺寸：1650×992×40mm
Ø重量：19.1kg
Ø框架：陽極氧化鋁
Ø玻璃：白（bái）色鋼化安全玻（bō）璃3.2mm
Ø電池片封裝（zhuāng）：EVA
Ø背板：複合薄膜
Ø太（tài）陽能電池片：6×10片多（duō）晶矽太陽能電池片（156mm×156mm）
Ø接線盒
1)6個旁路二極管
2)絕緣材料：PPO
3)防水等級：IP65
跟蹤支架的機械結構主要分為三大（dà）部分，立柱，橫梁和網架。立柱與橫梁的連接處為（wéi）x軸減速機，橫梁和網架的（de）連接處（chù）為y軸減速（sù）機，鋼結（jié）構支架全部采用熱鍍鋅噴塑。
跟蹤係統將增加大於35%的太陽輻射接收（shōu）量，顯著提（tí）高太陽能光伏組件的發電效率。主控采用西（xī）門子S7-1200係列主機，高精度、高穩定數字化（huà）控製方案設計，先（xiān）進的（de）天文算法,實（shí）時追（zhuī）蹤太陽使光伏方陣時刻保持最大輸出功率，提高光伏（fú）發電轉化效率。風速測量裝置（zhì）在正常天氣情況下保持靜默感知運行，遇到大風天氣或風速達到（dào）一定等級則（zé）會自動運行，並通過控（kòng）製主機使支架係統自動（dòng）放（fàng）平減小風阻、保護支架係統在暴風雨天氣（qì）能（néng）夠安全運行。
整（zhěng）體支架（jià）係統放置在屋頂，經電纜輸（shū）送至室內主控台，可（kě）實現分布式屋頂發（fā）電（diàn）相關實訓，所發電能與風力發電相結合，經DC-AC逆變成三相正弦波380V交流（liú）電（diàn），可供實驗室（shì）照明、計算機和製氫係統使用。
所有係統的設計、安裝與實際工程一樣，可在老師的指導下做為學（xué）生練習拆卸、組裝（zhuāng）實習（xí）樣機來用。
1、支架整體采用國標鋼（gāng）材（cái），經酸洗後作鍍鋅、噴（pēn）漆防鏽處理，抗能力可達15級以上。
2、電動推杆是一種將電（diàn）動機的旋轉運動轉（zhuǎn）變為（wéi）推（tuī）杆的直線往複運動的電力驅動裝置。可用（yòng）於各種簡（jiǎn）單或複雜的工藝流程中做為執行機械（xiè）使用，以實現（xiàn）遠（yuǎn）距離控製、集中控製或自動控製。
3、回轉式（shì）減速器，采用回轉支承（俗稱轉盤）作為減速器從動件，可實現無限製的圓周回（huí）轉和減速，可以承受（shòu）較大的軸向力、徑向力（lì）和傾覆力；
²輸出轉矩：65 kN.m
²傾覆力（lì）矩：38.7kN.m
²軸向靜載荷：338kN.m
²徑向（xiàng）靜載荷：135kN.m
²減速（sù）比：61:1
4、新的模塊化SIMATIC S7-1200控製器是我們新推出產（chǎn）品的核心，可實現簡單卻高度精確的自動化任務。係統有五種不同模塊，分別為 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和（hé）CPU1217C。具（jù）有快速啟動、精確監控和最高等級的可用性。
1)斜麵式，標準工（gōng）程（chéng）用C型鍍鋅鋼
2)支架材料：工程用鍍鋅方鋼，含標準件，接地孔（kǒng）等所需的全（quán）部部件，含支架基建底座。
3)方陣點地麵積：安裝於（yú）樓（lóu）頂或地麵點地約 40平方米
4)支架底（dǐ）部基礎（chǔ）采用鋼筋混凝土結構，多隻尺寸40*40*30CM的（de）水泥基礎與支架進行固定以（yǐ）增強支架牢固性及抗（kàng）風能力
2.2.410KW並網逆變（biàn）器
並網逆變器（qì）參數如下：

光伏側輸入
最大輸入功率（lǜ） (kW)	10
MPPT 電壓範圍 (V)	120-850
輸入電壓範圍 (V)	100-1000
MPPT 數目	2
交流輸出-並網（wǎng）狀態
最大輸出功率 (kW)	12
輸（shū）出電壓範圍 (V)	3N-400，324-436，437-460(<10分鍾)
額定電壓 & 頻率 (V/Hz)	380±2%,50±2% （電網匹配）
輸出功率 (kW)	額定功率 10.0,瞬時功率 12.0
最大輸出電流(A)	22三（sān）相平衡（héng）
總電流波形（xíng）畸變率	＜3%
孤（gū）島（dǎo）保護	係統自帶
功率因子（zǐ）	(-0.95, +0.95)

產品特（tè）點
1）技術領先，全麵滿足電網或負荷的接（jiē）入與控製要求
²具有並網充放電、獨立（lì）逆變功能，適合各種應用（yòng）場（chǎng）合
²具有並網和離（lí）網（wǎng）並聯功能，良好的擴容性
²可與多種蓄電池接口，具有多種充放電工作模式
²可以實時（shí）接受係統調度指令和BMS指令（lìng），通（tōng）訊方式有RS485、CAN、以太網
²無功功率可調，功率因數（shù）範圍（wéi）超前0.9至滯後0.9
²直流電壓範圍，支持低（dī）壓（yā）48V蓄（xù）電池輸入
²110%額（é）定輸出功率可實現長時間運行
2）高效節能，更集成，更好的客戶體驗
²正（zhèng）麵維護，可靠（kào）牆安裝，安裝維護更方便，降低維護成本
²防護等級為IP21，具有防（fáng）滴水功能（néng），具（jù）備防凝（níng）露功能
²高（gāo）效PWM調製算法（fǎ），降（jiàng）低開關損耗
3）更多優點
²雙電源冗餘供電方案提升係統可靠性
²完善的保護及故障告警係統，更加安全可靠
²采用動態圖形液晶界麵，提供友好的操作體驗
²-25℃~+55℃可連續滿（mǎn）功率運行
²適（shì）應高海拔（bá）惡劣環境，可長期連續、可靠運行
²支持離網主動運行功能
²適（shì）合共直流母（mǔ）線係統和（hé）共交（jiāo）流母線係統
工作邏輯架構
2.2.5光伏磷酸鐵鋰電（diàn）池及BMS儲能管理係統
采用磷酸鐵鋰作為正（zhèng）極（jí）材料的鋰離子電池（chí），磷酸鐵（tiě）鋰晶體中（zhōng）的P-O鍵穩固，難（nán）以分解，即便在（zài）高（gāo）溫或過充（chōng）時也不會像鈷（gǔ）酸鋰（lǐ）一樣結構（gòu）崩塌發熱或是形成強氧化性物質，具有良好的安全性。
磷酸鋰電池介紹
磷酸鐵（tiě）鋰（lǐ）電池，是指用磷酸（suān）鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，磷酸（suān）鐵鋰晶體中的P-O鍵穩固，難以分解，即便在高溫或過充時（shí）也不會像鈷（gǔ）酸鋰一樣（yàng）結（jié）構崩塌發熱或是形成強氧化性物質，因此擁有良好的安全性。
1．安全性領先（xiān）
材料/電芯級6重安全裝（zhuāng）置，開關盒係統級雙重保護回路，確保係統安全性；從電芯到係統具有（yǒu）全球級安全性權威認（rèn）證：UL1642、UN38.3、UL1973、VDE、JET。
²內置可靠的（de）安全閥，當過充電或溫度急劇上升（shēng）時，伴隨者（zhě）副反應發生，單體內壓增加到一定值，安全閥自動開啟泄氣，防止電池鼓脹或爆炸；
²隔膜采用耐高溫陶瓷塗布（bù）技術，防（fáng）止（zhǐ）由枝晶或電池遭衝擊時造成的內部短路，高溫時切斷鋰離子傳輸（shū）通道（dào）。
²內置正（zhèng）極保險絲（即正極通過（guò）熔絲與外殼相連），當電池短路或過充電等意外時，內置（zhì）正（zhèng）極保險絲熔斷，起保護作用；
²負極具有過充電的保護（hù）裝置（zhì）OSD，過充電等濫（làn）用情況下，單體內（nèi）部氣壓上升（shēng），誘發OSD變形，充電電流迂回至殼（ké）體回路，促（cù）使正極保險絲熔斷，切斷充（chōng）電（diàn）回路；
²正極性鋁質方形外殼，具有良好的導熱散熱性能，又能阻止表麵腐蝕，在長期使用時避免電解（jiě）質的泄漏；
²殼體內置放針刺保護層（NSD），當（dāng）外殼被尖銳硬物刺穿時，NSD層提前與殼體形成回路，降低電芯短路風險。
²回（huí）路斷路器可避免電（diàn）池組因（yīn）外部短路造成的損害。
2．優異的電化學性能
循環壽命長、耐受性強，良好的（de）高低溫性能；
²圓形電芯設計，極高的電解液量和電解（jiě）液保（bǎo）持率（相比較軟包電池），確保單體電芯在25℃下，@0.5C1C、DOD100%、EOL80%循環次數（shù）高於（yú）4000次，同款產品已大批量應用在電動車領域，其性能也獲得多家車企的（de）驗證，該（gāi）產品儲能領域應用，建議（yì）放電（diàn）倍率在0.5C以下，預期其（qí）循環壽命遠（yuǎn）高於6000次。
3．剩（shèng）餘容量無瞬間跌落特性
EOL低於50%，放電性能仍能預（yù）測；
圓形電芯設計極高的電解液保持率，電（diàn）池生命周期內不（bú）存在電解液的幹涸（與軟包電池相比），即使容（róng）量衰減到50%，剩餘（yú）容量不會出現“瞬（shùn）間跌落”現（xiàn）象。意味著更長的資產利用率和更高（gāo）的投資（zī）回報率。
4．係統適用性強
圓形鋁殼電芯、標準化模（mó）組、通用型機架設計，便於規模化（huà）生產組裝，靈活的係統組合，可滿足各種定製化需要；
²寬廣的係（xì）統電壓範圍（wéi），通過不同的串聯組合可提供不同電壓等級的（de）電池係統。
²寬廣的係統容量（liàng）範圍，通（tōng）用型機架式並聯組合可提供容（róng）量多樣式電池係統。可以有幾十千瓦到幾兆的範圍供選擇。
5．係統（tǒng）易於安裝、維護
係統（tǒng）部（bù）件模塊化設計，標準機（jī）架安裝，全部接線端（duān）子（zǐ）前端設計，易於安（ān）裝維護。
參數如下：

序號	項目		參數及（jí）要求
1	電池信息（xī）	電池規（guī）格型號	48V50Ah
2		標稱容量	50Ah
3		電池模（mó）塊（kuài）標（biāo）稱電壓	50V
4		單體電池標稱（chēng）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		電池模塊充電電壓範圍（V）	45～54
9		電池模（mó）塊充（chōng）電截止電壓	52.5V～54
10		標（biāo）準充電方法	20A均充至52.5V-54V浮充
11		電池模塊充電時間（jiān）	5~6h（20A）
12	放電參數	最大放電電流（liú）（A）	100
13		電池模塊放電電壓範（fàn）圍（V）	54～45
14		電池模塊（kuài）放電截止電壓（yā）	45V
15		單體電池放電截止電壓	2.82V
16	短路保護（hù）參數	短路保護電流(A)	250A
17		短路保護延遲時間(us)	500
18		短路保護恢複方式	連接充電器（qì）
19	自耗及休眠參（cān）數	工作時電路內部消耗（hào）(mA)	≤70
20	自耗及休眠參（cān）數	休（xiū）眠時內部消（xiāo）耗（hào）(uA)	≤2000
21	外殼	外殼材質	鍍鋅（xīn）鋼板,表麵噴塑
22	電（diàn）池（chí）組外形尺寸	高度（dù）（mm）	89
23		寬度（mm）	410(帶掛耳（ěr）總寬度)，440（箱體）
24		長度（mm）	410（箱體深度）
25	設備重（chóng）量		24KG（電池（chí））
26	工作及存貯	工作（zuò）溫度	充電：0～45℃；放電：-20～60℃
27		存貯溫度	-10～35℃
28		相對濕度	5%～85%
29	管理係（xì）統（BMS）	管理係統功能	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。

磷酸鐵鋰電池係統的（de）BMS係統分三級管（guǎn）理，分別為托盤BMS(Tray BMS)、機櫃BMS (Rack BMS)、係統（tǒng）BMS(System BMS),每級BMS主要功能如下：
a)Tray BMS (TBMS，托盤級，控製20個單體電芯，內置在模組內) : 監測單體電芯的電壓、溫度和單（dān）個托盤的總電壓，並通過（guò）CAN協議向上級BMS實時傳遞以上信息，能夠控製單體電芯的電壓均衡性。
b)Rack BMS (RBMS，機架（jià）級，控製10個或多個TBMS，內（nèi）置在開關盒內（nèi）)：檢測整組電池的（de）總電壓、總電流（liú），並通過CAN協議向上級BMS實時傳遞以上信息。能夠顯（xiǎn）示電池充放電時容量、健（jiàn）康狀態，對功率的預測、內阻的計算。控製繼電開關和盤級單（dān）元電壓的均衡性。
c)System BMS (SBMS,係統級，最多控製48個RBMS)：收（shōu）集下級RBMS信息（xī），能夠實時對電池剩餘容量、健康狀況進行預估，功率的預（yù）測（cè）、內阻的計算。通過RS-485或Modbus-TCP/IP 的方式與上（shàng）位和外部係統進行通信（xìn）。
d)每級BMS實現功能如下（xià）

功能（néng）		System BMS	Rack BMS	Tray BMS
檢測（cè）	Rack 電壓/電（diàn）流（liú）	-	○	-
	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（zǔ）計算	○	○	-
控製（zhì）	風扇控製	-	-	○
	開關控（kòng）製	-	○	-
	電壓平衡	-	○	○
通信	CAN	○	○	○
通信	RS-485 or Modbus-TCP/IP	○	-	-

2.2.6 匯流箱
在太陽能光伏發電係統中，為了（le）減少（shǎo）太陽能光伏電（diàn）池陣列與逆變器之間的連線，用戶可以將一定數量、規格相同的光伏電池串聯起來，組成一個（gè）個（gè）光（guāng）伏串列，然後再將若幹個光伏串列並聯接入PVS係列光伏匯流箱，在（zài）光伏匯流箱內匯（huì）流後，通過光伏專用直流斷路器輸（shū）出，與（yǔ）光伏逆變器配套使用從而構成完整的光伏發（fā）電係統。
光（guāng）伏陣（zhèn）列的正極和負極的（de）每一路中均安裝一直流熔絲，然後通過匯流母（mǔ）排並聯，正極直流熔絲均通過用以檢測電流的電流傳（chuán）感器與所述匯流母（mǔ）排並聯；電流傳感器用以檢測（cè）電流並實現通訊的檢測板連接。
光伏匯流箱電流檢測單元采用一體化（huà）結構設計，將若（ruò）幹個電流檢測元件的檢測（cè）信號，集中傳輸至微控製器，微控製器再將信號（hào）傳送至上位機（jī）。通過智（zhì）能測控模塊的地址，快速定位，具有係統維護簡單快捷，運行更加經濟和現場維護方便的特點（diǎn）。
該匯流箱具有以下特點：
壁掛式（shì）安裝，箱體采用（yòng）冷軋鋼板（bǎn）彎製而成，冷軋鋼（gāng）板厚度 1.5mm。箱體結構密封、防塵、防潮，有足夠的（de）強度和剛度，表麵噴漆及密封材料耐腐蝕、抗氧化。防護等級 IP65，滿（mǎn）足室外安裝（zhuāng）使（shǐ）用要求；
匯流箱箱（xiāng）體設有光伏陣列電纜進（jìn）線孔，可同時接入 8 路電池串列（8正8負），直（zhí）流輸出出線孔（4正4負），以（yǐ）及（jí）接地線引出電纜孔，電纜引出孔加裝膠墊；
²冷軋鋼板，防護等級IP65，滿足室（shì）外安裝的要求，可直接掛在電池支架上；
²可同時接入8路光（guāng）伏組串，每路光伏組串的最大開路電壓可達DC1000V；
²每路光伏組串輸（shū）入回路的正負極都配置高（gāo）壓直流熔絲，其耐壓值可達（dá）DC1000V，額定電流（liú）為15A；
²直流匯流輸出的（de）正極對地、負極對地、正負極（jí）之間配有光（guāng）伏專用防雷器；
²直流匯流的輸出端配有可（kě）分斷的直（zhí）流斷路器；
²防雷器失效報警；
²直流拉弧檢測及切斷輸出功能。
2.3 50KW 儲能雙向變流裝置
儲能逆變器采用了先進（jìn）的數字（zì）控製技術，優化了控（kòng）製性能並且提高了係統的可靠性（xìng），適合於不同（tóng）電池充放電需要，並且在結構上進行模塊化設計，方便安裝與維（wéi）護。
2.3.1 其主要性能特（tè）點如下：
Ø可以接受電網調度，通訊方式有RS485、CAN、以（yǐ）太網等
Ø並網模式、離網模（mó）式、混（hún）合模式等多種工作模式
Ø多種並網充（chōng）放電方式，包括直流側（cè）充放電（diàn）模式（shì）和交流側充放電模式
Ø具（jù）有低電壓穿越和無功補償功能
Ø具有（yǒu）自主調頻調壓和受控調頻調壓功（gōng）能
Ø離網獨立逆（nì）變功能，可由儲能逆變器建立微網係統（tǒng），保證重要負載供電
Ø可以多（duō）台逆（nì）變器獨立（lì）逆變並聯
Ø離網帶（dài）三相不平衡負荷能力強
Ø110%額定輸出功率可實現長（zhǎng）時間運（yùn）行
Ø采用了交直流雙路輸入電源冗餘供電模（mó）式，確保（bǎo）控製（zhì）電源的高（gāo）可靠性
Ø防護等級為IP21，具有防滴水功能，具備防凝露功能
Ø產品壽命長（zhǎng）：采用膜（mó）電容設計，壽命達到30年
技術參數：

產品（pǐn）型號（hào）	PWS1-50K
電池側參數
直流（liú）電壓（yā）範（fàn）圍	500V~850V
直流最大電流	110A
最大直流功率	55kw
交流並（bìng）網參數
額定輸出功率（lǜ）	50kW
額定電網電壓	400V
電網電壓範圍	±15%
電網頻率範圍	50Hz/60Hz
電網頻率範圍	±2.5Hz
交流額定電流	72A
輸出THDi	≤3%
並網功率因數	-1~+1
交流離網參數
交流（liú）離網電壓	400V
交流電壓可調節範圍	±10%
交流離網頻率	50Hz/60Hz
離網輸（shū）出THDu	≤2%（線性（xìng）負載）
係統參數
整機最（zuì）高效率（lǜ）	97.3%
接線方式	三相三線
隔離方式	工頻隔離
冷卻方式	強製風冷
噪聲	70dB
溫度範圍	-20℃~50℃
防護等級	IP20
海拔	3000M
濕度範圍	0~95%
尺寸	8002160800
重量（liàng）	465kg
通訊方式
顯示	觸摸屏
上位機通（tōng）信方式	ModBusTCP/IP
通信接口	網口、RS485、CAN

2.3.2 基本功能
2.3.2.1 蓄電（diàn）池充放電控製
Ø儲能逆變器能（néng）夠對蓄電池進行充電和放（fàng）電。充電功率和放電功率可由操作（zuò）者選擇。充放（fàng）電指令的（de）各種模式由（yóu）上位機修（xiū）改。
Ø充電模式（shì）包括恒流充電、恒壓充電、恒功率充電（DC）、恒功率充電（AC）等。
Ø放電模式包括恒流放電、恒壓放（fàng）電、恒功率放電（DC）、恒功率放電（AC）等。
2.3.2.2無功（gōng）功率控製
Ø儲能逆變器能夠（gòu）對功率因數和無功比例進行控製。功率因數和無（wú）功比例（lì）的控製應該通過注入（rù）無功功率來實現。
Ø功（gōng）率因數（shù）設（shè）置的（de）範圍為0.9（超前）--0.9（滯後），無功比例設置最大為（wéi）額定功率的30%。
Ø逆變器在執行充電和放電功能時都（dōu）能夠實現該功能。由上位機和觸摸（mō）屏進行無功功（gōng）率設置。
2.3.2.3離網係統獨立（lì）逆變控製
儲能逆變器在離網係統中具有獨（dú）立逆變功能，能夠穩定（dìng）輸出電壓和頻率，為各種負載供電。獨立（lì）逆變包括主動模式和被動模式。
主動模式：
儲能逆（nì）變器在獨立逆變運行（háng）狀態時，發生可恢複的故障後逆（nì）變器故障停機，當故障恢複後無需進行人為操（cāo）作，逆變器能自（zì）動啟動獨立逆變，恢複原來的運行狀態。
被動模式：
逆（nì）變器在獨立逆（nì）變運行狀態時，發生（shēng）故障後逆（nì）變器故障停機，當故障恢複後（hòu）需要人為重（chóng）新設置啟動指令，逆（nì）變器（qì）才能啟動獨立逆變。
2.3.3工作狀態
該儲能（néng）逆變器有“初始停機”、“停機”、“待機”、“運行”、“緊急停機”、“故（gù）障”等幾種狀（zhuàng）態。
初始停機
初始停機模式是指閉合逆變器（qì）的蓄電池端斷路器，通（tōng）過蓄電池對控製電路（lù）供電（diàn），並檢測蓄電池電壓是否滿（mǎn）足正常工作電壓。
此模（mó）式下係統進行（háng）自檢，當自檢通過（guò）後逆（nì）變器從初始停（tíng）機模式（shì）轉（zhuǎn）入停機模式。
停機
逆變器在沒（méi）有經（jīng）過任何指令操作或調度時，係統處於停機狀態。
在（zài）停機（jī）模式下逆變器接（jiē）受觸（chù）摸屏及上位機的指令（lìng）操作和調度，當滿足（zú）運行的工作條件時逆變器從（cóng）停（tíng）機轉入運（yùn）行模式。
在運（yùn）行後，如果接（jiē）收到停機指（zhǐ）令後，逆變器從運行轉為停機狀態。
待機（jī）
在停機或運（yùn）行模式下，逆變器接受觸摸屏及上位機的待（dài）機指令操作和調度，可以轉為待機狀（zhuàng）態。待機狀態時逆變器交流和直流主（zhǔ）接觸器閉合，係統處於熱備用狀態，當觸摸屏或上位機進（jìn）行指令操作和調度時，逆變器可以快速的進入相（xiàng）應的狀態。
運行（háng）
運行模式包（bāo）括並（bìng）網模式和離網模（mó）式（shì），並網模式（shì）分（fèn）為充電（diàn）、放電。離網模式包括主動離網和被動離網（wǎng）。
在並網模式下，逆變器能夠進行電能質量調（diào）節以及無功（gōng）功率控製（zhì）。在離網模（mó）式下，逆（nì）變器能向負載提供穩定的電壓和頻率輸出。
故障
當儲能係統出現（xiàn）故障時，逆變器會（huì）停止工作，將交直流側的接觸器立即斷開使機器的主電路與電池、電網或負載脫（tuō）離。
係（xì）統此時（shí）持續監測故障（zhàng）是否消除，如果（guǒ）故障未消除，則保（bǎo）持故障狀（zhuàng）態；如（rú）果故障消除，默認30秒以（yǐ）後（hòu）進（jìn）入停機狀態，重（chóng）新接受指令及調度。
緊急（jí）停機
“緊急停機”模式是指在故障或（huò）危（wēi）急時，按下緊（jǐn）急（jí）停機（jī）按鈕來使儲（chǔ）能逆變器停止運行（háng）。
需要再次開機時，緊急停機按鈕必（bì）須鬆開鎖（suǒ）緊狀態，才能重新啟動儲能（néng）逆變器。
關機
若（ruò）儲能逆變器處於正常的“運行”模式，用戶需要使機器停止（zhǐ）運行進行日常的維護或檢修操作，便（biàn）可通過上位機發（fā）出停機指令來使儲能逆變（biàn）器停止工作。並斷開交直流側的接（jiē）觸器和斷（duàn）路器，確保內部（bù）已完全斷電（diàn）。
狀態切換
當逆變器開機進入初（chū）始停機時，控製係統將完成自檢，以驗（yàn）證（zhèng）控製和傳感器係統的完（wán）整性。
監控和（hé）保護功能正常啟動，逆變器進入停機狀態。停機狀態時，儲（chǔ）能（néng）逆變（biàn）器封鎖IGBT脈衝，斷開交直流接觸器。待機狀態時，儲能逆變器封鎖IGBT脈衝（chōng），但閉合交直流接觸器，逆變器處於熱備用狀態。
儲能逆變器可以在不同模式中（zhōng）轉換，需要滿足的轉換條件如圖5-1所示。
工作模式轉換圖
有STS模塊的PWS1-50K/100K/150K雙向儲能變流器（qì）拓撲圖
2.3.4工（gōng）作模式
2.3.4.1模式介紹（shào）
儲能逆變器運行模式可分為並網（wǎng）模式與離網模式。
並網（wǎng）模式
在並網模式下，逆變器可實現充電和放電功能。
Ø充電包括恒流充電、恒壓充電、恒功率（lǜ）充電（DC）、恒功率充（chōng）電（AC）等。
Ø放電包括恒流（liú）放電、限壓放（fàng）電、恒功率放電（DC）、恒功率放電（AC）等。
另外（wài），在並網模式下，還具有功率因數和無功調節、低電壓穿越、主動孤（gū）島等功能，用戶可
以根據需要進行設（shè）置。
離網模式
該模式可通過上位機或逆變器的觸摸屏（píng）來設定。當逆變器設定為（wéi）此模式時，逆變器向負載提
供壓恒頻的交流電源。
離網模式（shì）包括主動模式和被動（dòng）模式
主動模式（shì）：
逆變器在獨立逆變運行狀態時（shí），發生可恢複的故（gù）障後逆變器（qì）故障（zhàng）停機，當故（gù）障（zhàng）恢複（fù）後無需進（jìn）行人為（wéi）操作，逆變器能自動啟動獨立逆變，恢複原來的（de）運行狀態。
被動（dòng）模式：
是指逆變器在獨立逆變（biàn）運行（háng）狀（zhuàng）態時，發生故（gù）障後逆變器（qì）故障停機，當（dāng）故障恢複（fù）後需要人為重新設定啟動指令，逆變器才能啟動獨立逆變。
2.3.4.2模式轉換（huàn）
儲能逆變器（qì）在並網模式下，充電和放電功能狀（zhuàng）態（tài）之間的切（qiē）換可直接進行，不需要進入待機狀態。
儲（chǔ）能逆變器必須是在沒有電網的情況下，獨立逆變才可以運行。
2.3.5 逆變器功能
2.3.5.1 低電壓穿越
《電站（zhàn）接入電力係統技術規（guī）定》中規定：大中型（xíng）電站應具備（bèi）一定的低電壓（yā）穿越（Low Voltage Ride Through，縮寫為LVRT）能力。
具體的低電壓穿越要求為：當電力係統發生不同類型故障或擾動（dòng）引（yǐn）起（qǐ）電站並網點的電壓（yā）跌落（luò）時，在一定（dìng）的電壓跌（diē）落範（fàn）圍和時間間（jiān）隔內，電站（zhàn）能夠保證不脫網連（lián）續（xù）運行。此外，還應滿足下述要求。
有功（gōng）功率恢複
對電力係（xì）統（tǒng）故障期間沒有脫網的（de）發電站，其有功功率在故障清除後應快速恢複，自故（gù）障清除時刻開始，以至少30％額定功率/秒的（de）功率（lǜ）變化率恢複至故障前的（de）值。
動態（tài）無功支撐能力（lì）
在（zài）低（dī）電壓穿（chuān）越過程中電站還應根據需要向電力係統注入（rù）無功（gōng）電流。對於通過220kV （或330kV）發電匯集係統升壓至 500kV（或 750kV）電壓等級接入電網的發電站群中的發電站，當電力係統發生短路（lù）故障引起電壓跌落時，發電站應能向電網注入符合要（yào）求的動態無功電流。
零電壓穿越能（néng）力：
當發電站並網點電壓跌至（zhì）0時，發電（diàn）站應（yīng）能不（bú）脫網連續運行0.15s。
圖7-1 大中型電站的低電壓耐受能力要求
當（dāng）環境溫度低（dī）於50℃時，逆變器（qì）可長期運行於1.1倍過載工況；當環境溫度達到55℃時，逆變器仍可保（bǎo）證額定功率輸出；當（dāng）環境溫度高於65℃，逆變器進入保護模式。
圖7-2 逆變器溫度降額功能

環境溫度T	逆變器運行工況
T≤50℃	逆變器可長期運行於1.1倍過載工況
50℃<T≤55℃	逆變器按10kW/℃的斜率降額運（yùn）行
55℃<T≤65℃	逆變器按50kW/℃的斜率降額運行
T>65℃	逆變器進入保護模式；待環境溫度降到（dào） 55℃以（yǐ）下時，逆變器將自動（dòng）重啟運行。

2.3.5.3 保護功能
儲能逆變器具有（yǒu）完善的保護功能，當輸入（rù）電壓或者（zhě）電網出現異常情況時，均可以有效動作，保（bǎo）護儲能逆變器的安全運行，直（zhí）到（dào）異常（cháng）情況消失後（hòu），再繼（jì）續並網發電。保護項（xiàng）包含：
y直流過/欠壓保護
當（dāng）儲能電池的（de）直流電壓超出允許電壓範圍時，儲能逆變器會（huì）停（tíng）止工作，同時發出警（jǐng）示信號，並且在觸摸（mō）屏上顯示故障類型。
儲能逆變器能夠迅速檢（jiǎn）測到（dào）異常電壓並做出反應。
y電網（wǎng）過/欠壓保護
當儲能逆變器檢測到電（diàn）網電壓超出允許電壓範圍時，儲能逆變（biàn）器會停止工作（zuò），同時發出警示信號（hào），並且在觸（chù）摸屏上顯示故障類型。
儲能逆變器（qì）能夠迅速檢測到異常電壓並做出反應。
y電網（wǎng）過/欠頻保護
當儲（chǔ）能逆變器檢測到電網頻率波動超出允許（xǔ）範圍時，儲能（néng）逆（nì）變器會停止工作，同時發出警示信號。並且在觸摸（mō）屏上顯示出故障（zhàng）類型。
儲（chǔ）能逆變器能（néng）夠迅速檢（jiǎn）測到異常頻率並做出反應。
y孤島保護
當儲能逆變器檢測到電網電壓為0或電網頻率超出允許（xǔ）範（fàn）圍時，儲能逆變器會（huì）停止工作，同時發出警示信號，並且（qiě）在觸摸屏上顯示故障類型。
儲能逆變器能夠迅速檢測到異常電壓並做出反應。
當儲能逆變器（qì）處於防孤島效應保護的狀態時（shí），儲能逆變器內部的高電（diàn）壓（yā）仍然存在，若進行檢修和維護操作，務必（bì）進（jìn）行關斷空開，放電處（chù）理。確認安全後方可操作。
y交流過流保護
當儲能電池的功率（lǜ）超（chāo）過（guò）儲（chǔ）能逆變器（qì）允許的最大直流功率時，儲能逆變器將會限流工作（zuò）在允許（xǔ）的最（zuì）大交流功率處，當檢測到交流電流大於1.2倍額定電流時，儲能逆變器會停止工作。恢複正常（cháng）後，儲（chǔ）能逆變器應能正常工作。
y交流漏電流保（bǎo）護
儲能逆變器具有接地保護（hù）功能（néng），接地線纜安置了漏電流傳感器，當檢測到（dào）漏電流超過2A時，機器立即停機。當電流小於（yú）1.5A時，保護可（kě）消除。並通過觸摸屏顯示出故障。
y模塊過溫保（bǎo）護
儲能逆變（biàn）器的IGBT模塊使用了（le）高精度的溫度傳感器，能夠實時監測模塊溫度，當溫度出現過（guò）高情況時，DSP將發出指（zhǐ）令，使儲能逆變器停止運行，以保護設備（bèi）的穩定運行。
y環境過（guò）溫保護
儲能逆變器內部使用（yòng）了高（gāo）精度溫度傳感器，能夠實時監測機器內部的溫度，當溫度出現過高情（qíng）況時（shí），DSP將發出指令，使儲能逆變器停止運行或者降額輸（shū）出，以保護設備的（de）穩定運行。
y直流（liú）過（guò）流保護（hù）
當儲能逆變器檢測到直流電流大（dà）於1.2倍額定電流時，儲能逆變器會停止工作，同時發出警示信號，並（bìng）且在液晶上顯示故障類型。恢複正常後，儲能逆變器應能正常工作。
y相位（wèi）異常
當儲能逆（nì）變器在初始停（tíng）機、停機、故障狀態下進（jìn）行自檢時（shí）發現所接電網三相電（diàn）壓相位（wèi）有錯時，儲能逆變器會發出警示信號，並且在液（yè）晶上（shàng）顯示故障（zhàng）類型。恢複（fù）正常（cháng）後，儲能逆變器應重新上（shàng）電自檢通過才能正常工作。
y交流電壓不平衡
當（dāng）儲能逆變（biàn）器檢測到三相交流（liú）電壓之差超出允許範圍時，儲能逆變器會停止工作，同時發出警（jǐng）示信號，並且在液晶上顯示故障類型（xíng）。
儲能逆變器能夠迅速檢測到異常電壓並做出反應。
y變壓器過溫
儲能逆變器的變壓（yā）器使用了高精度的溫度（dù）傳感器，能（néng）夠實時監測模塊（kuài）溫度，當溫度出現過高情況時，DSP將發出指令，使儲（chǔ）能逆變器停（tíng）止運行，以保護設備的穩定運行。
y模塊故障
儲能逆變器的IGBT模塊具（jù）有自保護功能，當模塊自（zì）身檢測到模塊有過流現象時能快速的給DSP發送（sòng）故障信息，DSP將發出指令，使儲能逆變（biàn）器停止運行，同時發出（chū）警（jǐng）示信號，並且在液晶上顯示故障類型。
y風（fēng）扇（shàn）故障
儲能逆變（biàn）器的風扇具有自動檢測功能，當檢測到風扇不轉時能快速的給（gěi）DSP發送故障信（xìn）息，DSP將發出指令，使儲能（néng）逆變器（qì）停止運行，同時發出警示信號，並且在液晶上顯示故障類型。
y交直流主接觸（chù）器故障（zhàng）
當儲能逆變器運（yùn）行狀態為待機、並網或離網運行時，檢測（cè）到交直流主接觸器狀態為斷開時，儲能逆變器會（huì）停止工（gōng）作，同（tóng）時發出警示信號，並且在液晶上顯示故障類型。
yAD采樣故障（zhàng）
當儲能逆變器在自檢時，檢（jiǎn）測到采樣通道零偏值超出允許範圍時，儲（chǔ）能逆變器會發出警示信號，並且在液晶上顯（xiǎn）示（shì）故障類型。
y極性（xìng）反接故障
當儲能逆變器檢測到直流電壓為負值時，儲能逆變器（qì）會發出警示信號，並且在液晶上顯示故障類型。
2.4交流配電櫃
係統供電電源：
-動力電源供電3相 380 V AC, 50Hz N, PE；三相五線（xiàn）製（zhì）；
-照明係統220 V, 50 Hz, N, PE；
-控製電壓 220 V, 50 Hz, N, PE；
-動力係統接口：8組，預留（liú）2組
-控製係統接口：8組，預留2組
實現如下功能：
電流保護；
預留（liú）微元接入接口，具有拓（tuò）展能力。
2.5 7KW立式交流充電樁
產品特點：
1、外形時（shí）尚簡約，體積小巧，防水設計，可適用於多種環境安裝，安（ān）裝便捷；
2、操作簡單：刷卡直接啟動充電/手機掃描二維碼啟動充電；
3、充電方式：自動充電、定量、定時（shí）、定價充電多方式；
4、運營管（guǎn）理：本（běn）地自結算（suàn）運營；
5、後台接口：CAN接口、GPRS/3G/4G無線（xiàn）接口；
6、支付方式：手機APP支付、刷卡支付、微信/支付寶支付等；
7、標準：符合新國標。
應用範圍：
7KW立式交流充電樁（zhuāng）適用於私人別墅、住宅（zhái）小區（qū）、商業寫字樓、新（xīn）能源汽車4S店、車間調試區、城市綜合體等停車（chē）場或城市公共充電站(私家車、小容量乘用車)等可以較長時間慢速充電的場合。

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