智能微电网配置方案1212

智能微电网配置方案北京市计科能源新技术开发公司20XX年XX月目录一.引言......................................................................................................................................3二.智能微电网设计方案..........................................................................................................3（一）项目概述...................................................................................................................31．项目建设的必要性.....................................................................................................42．项目建设地点.............................................................................................................43．建设规模与目标.........................................................................................................4（二）措勤县气象，辐照情况...........................................................................................41.措勤县的地理、气象概况............................................................................................42.西藏措勤县气象、辐照数据表....................................................................................5（三）系统设计...................................................................................................................51．系统组成.....................................................................................................................52.方案设计及计算............................................................................................................63.设计选型........................................................................................................................9（四）配置清单.................................................................................................................22一.引言环境污染、化石燃料枯竭，人们已将目光投向了可再生能源：随着技术的进步。成本的降低，风能和太阳能已进入了可再生能源快速发展的历史时期。但是风力发电和光伏发电由于受天气因素的影响，单独使用光伏发电或者风力发电都存在供电不稳定的缺陷，造成供电可靠性差；为了提高系统的可靠性，通常要配置大量的蓄电池来调整电量的动态平衡，而且目前电能储存费用昂贵，造成系统成本昂贵，上述原因限制了单独供电形势的推广使用。而太阳能和风能在昼夜、季节上互补的特点，采用风光互补发电形势能获得较稳定电能和较少的储能设备去保证系统的可靠性，因此采用风、光、储相结合的发电形式是实现智能微电网供电系统的合理性选择，是解决单一发电形式的存在的间歇性、随机性等不稳定因素。二.智能微电网设计方案（一）项目概述在西藏阿里地区措勤县将建设一座风、光、储联合运行的智能微电网系统。建成后这座智能电站在为措勤县提供电力供应的同时还可以此为实验平台，研究一些列光伏并网的相关课题。1．项目建设的必要性该智能微电网的建设不仅可以为进一步研究光伏并网的相关课题，同时又解决了无电地区农牧民的生产生活用电的问题。以此提高西藏无电地区的生活水平和生活质量，创造产业发展条件，无疑是落实中央关于西藏发展与稳定战略部署，确保西藏的安全和维护社会稳定的基础性工程，而且已经成为促进社会主义新农村建设、实现全面建设小康社会目标、构建和谐社会的重要内容。还体现了党中央、中央人民政府对西藏各族人民的亲切关怀和对西藏工作的高度重视，它是实现西藏繁荣、稳定、落实党的民族团结政策的需要。2．项目建设地点建设地点：西藏阿里地区措勤县3．建设规模与目标计划在西藏阿里地区措勤县建设一座由300KW太阳能、100KW风机和1800KWh的蓄电池组成的一座风光储的智能微电网系统。（二）措勤县气象，辐照情况1.措勤县的地理、气象概况措勤县位于阿里地区东南部，北与改则县接壤，东邻那曲尼玛县、日喀则昂仁县，南与日喀则萨嘎县毗邻，西接日喀则仲巴县。全县平均海拔4700米以上，属亚寒带干旱气候区，年平均气温0℃以下，年平均降水量不足200毫米，冬季漫长，达8个月，多风沙、多寒流、无绝对无霜期。自然灾害频繁。主要有风、雪、旱、疫等灾害。2.西藏措勤县气象、辐照数据表注：该表取自美国宇航局NASA官方网站的措勤气象数据和辐照情况（三）系统设计1．系统组成整个智能微电网系统由光伏电池组、风力发电机组、并网逆变器、储能逆变器、防雷汇流箱、监控控制系统及其它辅助系统组成。如下图2.1所示：图2.1智能微电网框图2.方案设计及计算该电站设计容量为300KW光伏发电机组与和100KW风力发电机组与1800KWh的蓄能设备组成一座风、光、储智能微网系统。2.1太阳能发电单元设计300KW光伏电站分为3个单元，每个单元为100KW，其中一个单元为纯并网型光伏电站；另两个单元分别为两个带储能型的光伏电站。三个单元均选择285Wp光伏电池组件，每个单元预计采用352块TSM-285型太阳能组件，分成22组，每组16块合计功率为100320Wp。将1800KWh的储能设备分成同等容量为900KWh两个独立单元，将其与另外两个独立的100Kw光伏发电单元通过储能逆变器组成两座独立的光储系统。每个单元分别连接到一台并网逆变器或者储能型逆变器上。2.2风力发电机组设计100KW风力机组设计使用10台10KW小型风力发电机组组成，然后分别并入当地智能微电网系统。2.3并网逆变器设计将其中一个100.32KW并网光伏发电单元接入到一台SG100K3型并网逆变器上，并网逆变器输出端直接并入该地智能微电网内。并网逆变器原理图2.4储能逆变器设计将剩余的两个100.32KW光伏发电单元分别接入到一台SS100K型储能逆变器上，然后将两个单元的储能逆变器输入端分别连接到两个900KWh的储能设备上，输出端链接到该地智能微电网内。双向逆变器原理图2.5储能蓄电池的设计计划将该电站的1800KWh的储能设备分成两座900KWh的储能单元。每个单元采用2V600Ah铅酸蓄电池750只，每250只串联成一组，每个单元3组。2.6防雷汇流箱设计太阳能组串需要经设在方阵场方阵支架上的方阵接线箱进行汇流后，输入位于室内的控制柜。根据太阳能并网逆变器及充电型逆变器的输入路数和输入电流要求，方阵接线箱采用计科公司设计生产的4路汇流箱（4路输入1路输出）。太阳能发电单元一的100KW分成22路，每路由16块电池板串联而成。每四路汇入到一台四进一出的防雷汇流箱内，共6台，然后接入到太阳能并网逆变器内。单元二和电单元三的各100KW依照单元一的样式各分成22路，每路由16块电池办串联而成。每四路汇入到一台四进一出的防雷汇流箱内，每个单元需要6台，然后接入到充电型逆变器内。2.7智能微电网监控设备设计3.设计选型设计中充分考虑整合方案后的配置情况、负载需求、当地气候条件和系统中电能损耗，设计措勤县的电站设备选型如下：3.1光伏电池组件太阳能电池组件采用国内知名电池厂商“天合光能”生产的高效电池组件，TSM-285型太阳能组件。TSM-285型太阳能组件，已经通过国际认证机构的独立认证，包括IEC61215,IEC61730,UL1703,TUV安全等级II,CE等等。组件可以承受雪压达5400Pa，承受风压达2400Pa。在弱光照条件下(多云天气和清晨、傍晚)具备高性能，组件效率可达15%。（1）组件参数、组件尺寸电气参数(标准测试条件)TSM-270PC/PA14TSM-275PC/PA14TSM-280PC/PA14TSM-285PC/PA14最大功率-PMAX(Wp)270275280285功率公差-PMAX(%)0/+30/+30/+30/+3最大功率点的工作电压-VMP(V)35.535.63636.3最大功率点的工作电流-IMPP(A)7.67.737.787.86开路电压-VOC(V)44.344.344.444.8短路电流-ISC(A)8.258.278.338.36组件效率m(%)13.914.214.414.7标准测试条件（大气质量AM1.5，辐照度1000W/m²，电池温度25°C）下的测量值电气数据（电池额定工作温度条件下）TSM-270PC/PA14TSM-275PC/PA14TSM-280PC/PA14TSM-285PC/PA14最大功率(W)197200204208最大功率点的工作电压(V)32.332.432.833.1最大功率点的工作电流(A)6.086.186.226.29开路电压(V)40.640.640.741.1短路电流(A)6.686.76.756.77NOCT：辐照度800W/m²，环境温度20°C，风速1M/s机械参数156×156mm(6英寸)多晶硅太阳能电池片一组72片(6×12)电池片类型1956×992×46mm(77×39.05×1.81英寸)组件尺寸28kg(61.7磅)重量4.0mm（0.16英寸）高透光性太阳能玻璃玻璃阳极氧化铝框架防护等级IP65接线盒4.0mm²(0.006英寸²)x1250mm(49.2英寸)光伏技术电缆电缆/连接器MC4连接器质量保证包装方式10年工艺保证每箱容量：20件25年线性性能保证每40英尺集装箱装载容量：440件温度额定值额定电池工作温度(NOCT)46°C(±2°C)最大功率(PMAX-0.44%/°C开路电压(VOC)温度系数-0.33%/°C短路电流(ISC)温度系数0.046%/°C极限参数工作温度-40~+85°C最大系统电压1000VDC(IEC)/600VDC(UL)最大保险丝额定电流15A3.2风力发电机组风力发电机组选用国内知名厂家北京远东博力风能设备有限公司生产的BBWCXL.10R型风力发电机。北京远东博力风能设备有限公司（以下简称北京博力）是美国博力风能在中国投资的独资公司，在美国及世界各地销售并成功安装了数千个风力、风光、风柴和风光柴发电系统。（1）系统介绍