可再生能源智能微电网系统

一、系统概述
MY-PV57 可再生能源智能微电网系统采用双母线结构，集成能量控制系统(PCS)、电池管理系统(BMS)、分布式发电系统(DG)、交直流负荷、能量管理系统(EMS)与监控系统(SCADA)等，实现清洁低碳、安全高效的源-网-荷-储协同优化功能。应用数字化、信息化与智能化能量管理系统控制，通过源源互补、源网协调、网荷互动、网储互动和源荷互动等多种交互形式，可以更经济、高效和安全地利用分布式新能源与储能，实现电能削峰填谷、负荷不间断优质供电、系统智能化保护与运行、自由离并网无缝切换等，从而实现发、用电效益更好。  1.1系统简介
可再生能源智能微电网系统由能量调度控制器、浪涌保护器、交流接触器、断路器、单相计量仪表、电流互感器、工业触摸屏(HMI)、测试端子等组成。主要完成微电网与电网能量交互的控制、计量与保护，同时通过能量调度控制器对储能、分布式电源、交直流负荷等进行能量管理与调度，实现微电网平滑稳定、经济高效运行。
二、系统参数
1）触摸屏：内核：J1900 CPU（主频2400MHz*4核心）；内存：4GB；触摸类型：四线电阻式触摸屏；串行接口：RS232/RS485；以太网口：10/100M自适应；电磁兼容：工业三极；监测内容：对微电网的实时运行和报警信息进行全面监控，并对微电网进行统计和分析，实现对微电网参数的监控。
2）工业交换机：网络标准：IEEE 802.3、IEEE 802.3u、IEEE 802.3x；端口：8个10/100Mbps RJ45 端口；指示灯：每端口具有1个Link/Ack、Speed 指示灯/每设备具有1个Power指示灯；性能：存储转发/支持3.2Gbps背板带宽/支持8K的MAC地址表深度。
3）浪涌保护器：最大持续运行电压Uc：1000V；标称放电电流In(8/20us)：20KA；最大放电电流Imax(8/20us)：40KA；保护水平Up(8/20us)：<1.8KV响应时间：≤25ns；
4）交流接触器：主触点数量：3对；额定电流：25A；线圈电压：AC220V；带辅助触点；
5）光伏专用单相电双向计量仪表：电流、电压测量精度：0.2级；功率、有功电能测量精度：0.5级；无功电能：1级；
6）开关电源：输入电压：AC220V；输出电压：DC24V；额定输出电流：2.5A；
7）系统材质与尺寸：钢板厚度：2mm；前门采用透明钢化玻璃设计，带缓冲器；后门采用双开门设计，底部装置过滤网；两边侧板可拆卸；柜体尺寸≥：750×650×1800(mm)；
2.1微电网储能与控制系统
储能与稳定控制系统由双向储能变流器、切换开关、储能蓄电池组、电池管理系统(BMS)、直流功率计量仪表、低压线路保护器、电流互感器、分流器、测试端子、通讯网关等组成。主要实现对微电网储能的充放电管理、直流母线与交流母线的双向变流、内置隔离微电网与市电电网的PCC节点开关。
1）微电网储能双向变流稳定控制器(PCS):最大并网功率：5.0KW；输入直流电压：DC48V；最大充电功率：5500W(可设定)；充电电压：可设定；集成温度补偿功能；保护功能：接反保护，欠压保护，过压保护，过充保护，过载保护，短路保护等；额定输出电压：220V(180Vac-280Vac)；额定电网频率：45/65HZ，±5HZ；最大交流电流：22A；功率因素：0.8超前～0.8滞后；THDI：<1.5%；交流连接类型：单相；设备保护：直流极性反接保护，直流输入开关保护，交流输出过流保护，交流输出过压保护，接地故障监测，电网孤岛监测，残余电流检测；通讯接口：隔离RS485；
2)储能蓄电池：磷酸铁电池；电池容量：48V2.4KWH（2节）；电池连接方式：串联；电池保护：末端接熔断器；
3)电池管理系统(BMS):电源电压：AC/DC220V；输入功率：≤10W；电池单体电压检测：24节；电池电流采集：1路；电池温度采集：1路；单体电压测量范围：0.5V～16V；单体电压测量精度：≤±0.3%；通讯端口：RS485；可检测蓄电池组的电压、电流；单体电池电压、内阻；蓄电池工作温度，BMS系统可动态检测蓄电池间的工作情况，估测蓄电池的SOC，使蓄电池和设备间的连接更科学，大大延长蓄电池的工作寿命。
4)直流功率表:电压测量范围：DC0-100V；电压测量精度：0.5级；电流测量范围：0-50A；电流测量精度：0.5级；
5)交流接触器:主触点数量：3对；额定电流：25A；线圈电压：AC220V；带辅助触点；
6)系统材质与尺寸：钢板厚度：2mm；前门采用透明钢化玻璃设计，带缓冲器；后门采用双开门设计，底部装置过滤网；两边侧板可拆卸；柜体尺寸≥：750×650×1800(mm)；
2.2 微电网分布式能源接入系统
发电机电源模拟单元由永磁发电机组、拖动异步电机、智能汇流箱装调与检测模块、光伏组件等组成。发电机采用永磁发电机，通过异步变频电机进行拖动，可模拟发电机在不同工况下的发电输出；光伏发电单元由光伏组件和汇流箱检测模块组成，模拟光伏板或者真实光伏组件的各种特征；微电网分布式能源接入系统由光伏控制器、风力控制器、直流功率计量仪表、分流器、变频调速器、测试端子、通讯网关等组成。主要完成对分布式能源的接入、分布式发电的计量与保护。
1)发电机:额定功率：500W；额定电压：24V；发电机类型：三相交流永磁发电机；调速方式：变频电机拖动；工作温度：-40℃～80℃；
2)变频拖动电机:额定电压：AC220V；额定频率：50HZ；额定功率：750W；
3)变频器：采用微处理器控制，使用具有现代先进技术水平的绝线栅双极型晶体管作为功率输出器件，具有很高的运行可靠性和功能的多样性。脉冲宽度调制的开关频率可选，降低了电动机运行的噪声。核心部件为CPU单元。根据设定的参数，经过运绷出控制正旋波信号，经过SPWM调制。放大输出三相交流电压驱动三相交流电动机运转。
功率：0.75KW；电压：输入单相180-265V；输出三相220V；输入频率：50HZ；输出频率：0-150HZ、波动：±5%；冷却方式：自冷通用磁通矢量控制；1Hz时150%转矩输出、采用长寿命元器件；内置Modbus-RTU协议；内置制动晶体管、扩充PID；三角波功能；带安全停止功能
4)光伏控制器:额定系统电压：24V；空载损耗：≤1.2W；光伏最大输入电压：150V；最大充电电流：30A(可设置)；转换效率：≤98%；具有MPPT追踪功能；温度补偿系数：-3mv/℃/2V（默认值）；保护功能：接反保护，欠压保护，过压保护，过充保护，过载保护，短路保护，反充保护等；
5)风力控制器:额定风机输入功率：500W；最大风机输入功率：600W；蓄电池额定电压：24V；风机刹车电流：10A；卸荷开始电压：32V；完全卸荷电压：37.5V；蓄电池过放保护电压：24V；蓄电池过放恢复电压：24V；输入过压保护电压：28.6V；充电方式：PWM；静态电流：≦30mA；保护功能：接反保护，欠压保护，过压保护，过充保护，过载保护，短路保护，反充保护等；通讯方式：RS485；
6)直流功率表:电压测量范围：DC0-100V；电压测量精度：0.5级；电流测量范围：0-50A；电流测量精度：0.5级；
7)智能汇流箱装调与检测模块：尺寸：500×400×180mm，采用可拆卸式模块化设计，≧IP54防护等级；内置熔断器、防反二极管、断路器、浪涌保护器、监控等模块；支持汇流箱装调实训，包括元器件安装、标识标志粘贴、整机调试等；输入路数:2 路；额定电流:DC 0~16A；反应时间:1s；测量精度:0.5级；温度系数:400ppm；
8）光伏组件：太阳能光伏电池组件：组件类型：单晶；功率：100W；组件效率：≥18％；功率偏差：2.0％；工作温度：-40℃～85℃；边框材质：铝合金；
9）光伏支架：钢构件采用金属保护层的防腐方式。钢结构支架、连接板及拉条均采用热浸镀锌涂层，热浸镀锌满足（金属覆盖层钢铁制件热浸锌层技术要求及试验方法）（GB/T13912-2002）的相关要求。电池板组件安装完成后尺寸为2000*1600*1400左右（长*宽*高），倾斜角可调。
4、微电网交直流负荷管理系统
交直流负荷管理系统由交直流模拟负载、直流功率计量仪表、交流功率计量仪表、分流器、交流接触器、测试端子等组成。可以通过软件模拟对不同等级负荷进行自动调度控制，模拟微电网负荷投切控制和带载运行参数分析。
1)模拟直流I级负荷:直流LED灯：额定DC48V/20W；
2)模拟直流II级负荷:直流电阻负载：500W/10Ω；
3)模拟交流I级负荷:交流白炽灯：AC220V/100W；
4)模拟交流II级负荷:交流电阻负载：800W/96Ω；
5)感性负载：额定电压：220V；工作频率：50HZ；工频耐压：3000V额定电感：380mH
6)容性负载：额定容量：30μF±5％；额定电压：450VAC 50/60HZ
7)直流功率表:电压测量范围：DC0-100V；电压测量精度：0.5级；电流测量范围：0-50A；电流测量精度：0.5级；
8)单相交流功率表:电流、电压测量精度：0.2级；功率、有功电能测量精度：0.5级；频率测量误差：±0.05HZ；无功电能：1级；供电电压：AC85-265V/DC100-300V；功耗：≤10VA。
9）系统材质与尺寸：钢板厚度：2mm；前门采用透明钢化玻璃设计；后门采用双开门设计，底部装置过滤网；两边侧板可拆卸；柜体尺寸≥：750×650×1800(mm)；
5、主控台
1)操作台:可放置监控主机；板材：优质冷轧钢板；尺寸:可定制；
2)电力数据采集监控系统(SCADA):具有用户及权限管理功能；支持主机加多从机功能；具有历史数据储存、数据库查询；在线实时监测系统数据、状态数据；实时曲线与历史曲线动态显示；在线设置和修改系统参数；通过以太网连接能量管理系统，具备快速遥信、遥测、遥控、遥调功能；具备模拟微电网自动化电力调度控制管理功能。
三、系统配置（配置单）

编号	产品名称	型号规格	数量	单位	备   注
1	微电网接入与能量管理系统	MY-PV57	1	台
2	微电网储能与控制系统	MY-PV57	1	台
3	微电网分布式能源接入系统	MY-PV57	1	台
4	微电网交直流负荷管理系统	MY-PV57	1	台
5	储能管理系统主机	GW5000ES	1	台
6	储能电池系统	LXU5.4-L	1	台
7	风力发电机	500W(输出0-72V)	1	台
8	拖动电机	220V 1000W 50Hz	1	台
9	发电系统小车	定制	1	台	定制
10	光伏发电单元	开路40.5V，功率100W	6	块
11	光伏支架系统	定制/配套	1	套
12	测量仪表	电压、电流、功率	1	套
13	微网控制一体主机	J1900 CPU内核	1	台
14	浪涌保护器	1000V  20KA	1	套
15	使用手册		1	本

 

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