太陽能與風(fēng)能技術(shù)方案資料

1、 監(jiān)控系統(tǒng) 太陽能、風(fēng)能互補供電系統(tǒng)技術(shù)方案目錄一、系統(tǒng)概述1二、系統(tǒng)特點1三、系統(tǒng)組成23.1節(jié)能及電源控制器23.2太陽能電池組件33.3蓄電池組件33.4風(fēng)力發(fā)電機組4四、遠程監(jiān)控軟件44.1實時顯示44.2查詢與統(tǒng)計44.3異常報警54.4遠程設(shè)置54.5用戶管理功能5五、主要部件技術(shù)指標(biāo)65.1太陽能電池組件65.2風(fēng)力發(fā)電機組75.3蓄電池85.4蓄電池保溫箱95.5節(jié)能及電源控制器95.6蓄電池防護箱11六、設(shè)備安裝11一、系統(tǒng)概述目前遠程監(jiān)控及超長距離監(jiān)控面臨很多挑戰(zhàn)，用交流220V供電的話，首先電纜線成本很高，同時距離不能太遠（一般不超過2km）。其次是交流供電用的民用市電，

2、經(jīng)常不是很穩(wěn)定，容易出現(xiàn)斷電或者電壓異常等現(xiàn)象。而太陽能供電系統(tǒng)剛好彌補了這些問題，同時也是響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保建設(shè)低碳經(jīng)濟的號召。根據(jù)本項目的要求，使用1套太陽能風(fēng)能互補供電系統(tǒng)。太陽能供電選用浙江溫州亞奈科技有限公司生產(chǎn)的型號為429型太陽能供電產(chǎn)品，配置太陽能光伏板、800W風(fēng)機，8節(jié)12V/100AH蓄電池。二、系統(tǒng)特點太陽能風(fēng)能互補系統(tǒng)除具有一般太陽能供電系統(tǒng)的長壽命、無人值守、不間斷供電、直流無干擾、低壓安全、安裝方便等優(yōu)點外，還具備下述特點：1. 高效蓄能：采用最大功率點跟蹤（MPPT）、智能充放電等技術(shù)，從充分利用太陽能、風(fēng)能和蓄電池電能兩方面提高能源利用效率。2. 智能電源管理：

3、根據(jù)不同用電設(shè)備的特點和重要程度合理分配電能，采用分步休眠等方式節(jié)省電能。3. 精確配置：根據(jù)設(shè)備功耗、用電特征、工程當(dāng)?shù)靥柲芎惋L(fēng)能資源情況，對太陽能電池、風(fēng)力發(fā)電機和蓄電池進行精確配置，確保以最低投資滿足客戶供電需求。4. 高可用性：白天只需3小時的標(biāo)準(zhǔn)光照時間即可實現(xiàn)長達7天不間斷續(xù)航時間，并可進行應(yīng)急快速充電。5. 寬工作環(huán)境：-4060度寬溫度帶工作，適應(yīng)國內(nèi)任何地區(qū)的氣候條件。6. 高可靠性：平均無故障時間超過5萬小時。7. 安裝靈活：控制器、蓄電池可外掛安裝或地埋安裝，簡單易維護。三、系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機組、蓄電池組件、節(jié)能及電源控制器等設(shè)備和后臺軟件組成，

4、如下圖所示。3.1節(jié)能及電源控制器本系統(tǒng)端機控制箱是安裝在外場監(jiān)控點上的一個控制設(shè)備，它由充放電控制器、節(jié)能蓄能控制器、蓄能耗能檢測器及信號防雷器等幾大部件組成。充放電控制器可以同時監(jiān)測太陽能電池組件和蓄電池的電壓，同時它還采用了目前最先進的最大功率點跟蹤（MPPT）技術(shù)，大幅度地提高了太陽能板的蓄能效率（提高約2030%）。具有浪涌、反接、短路、過載等各種保護功能。3.2太陽能電池組件本系統(tǒng)太陽能組件采用晶硅晶圓，由專業(yè)工廠封裝，光電轉(zhuǎn)換效率大于16%。滿足交通部公路沿線設(shè)施太陽能供電系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范 JT/T 594-2004的及其他相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)要求。針對不同的外場監(jiān)控設(shè)備和工程地域的光資

5、源情況，正確選配太陽能組件，保證在工程地域最小日照時間的月份也能使系統(tǒng)獲得足夠的太陽能能源。3.3蓄電池組件本系統(tǒng)蓄電池組件按系統(tǒng)設(shè)計要求正確選配，選配時供電制式和電池容量要考慮以下幾個因素：1. 由于本次項目用電設(shè)備為12VDC和24VDC供電，因此供電制式采用逆變系統(tǒng)，從而為設(shè)備提供專用電源。2. 電池容量不宜太大或太小，太大雖然可以維持時間長但要把電池充滿也會時間很長。太小不能滿足陰雨天持續(xù)時間要求。正確的選擇應(yīng)該是在滿足陰雨天持續(xù)時間的基礎(chǔ)上盡可能地小。3. 蓄電池盡量采用低溫特性好的產(chǎn)品，電池箱可以保溫但不要加溫。因為加溫所需要的能量遠比電池因加溫而增加的能量要大。3.4風(fēng)力發(fā)電機組

6、采用水平軸全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機組具有風(fēng)能利用率高，工作風(fēng)速區(qū)域?qū)挼膬?yōu)勢。經(jīng)對轉(zhuǎn)子、定子永磁磁路優(yōu)化和電磁磁路優(yōu)化，同時采取有效減少機械軸承靜壓力、動載荷措施，使起動阻力矩大幅減少（普通型為國家標(biāo)準(zhǔn)的1/5，全永磁懸浮型為國家標(biāo)準(zhǔn)的1/10），起動和切入風(fēng)速同步大幅降低，有效實現(xiàn)了低風(fēng)速下提前起動，提前切入到發(fā)電轉(zhuǎn)速和狀態(tài)的運行效果，與同類傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，同風(fēng)速下輸出電能多，功率大，發(fā)電效率高。四、遠程監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件符合國際工業(yè)監(jiān)控與開放式設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，支持國際通用通訊協(xié)議（支持串口RS485)，此軟件應(yīng)用現(xiàn)代測量技術(shù)與微處理器技術(shù)，實現(xiàn)信號測量和數(shù)據(jù)采集，并采用現(xiàn)代通信技術(shù)實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸，利用計

7、算機軟件和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，完成數(shù)據(jù)處理，具有以下功能：4.1實時顯示通過GIS地圖軟件，系統(tǒng)可實時顯示系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備站點的組件電壓、組件電流、蓄電池電壓、蓄電池溫度、蓄電池剩余容量、負載電流等參數(shù)，并可以通過點擊設(shè)備號來查看每臺設(shè)備的具的圖標(biāo)顯示狀況，便于系統(tǒng)內(nèi)的各站點的集中監(jiān)控與管理。4.2查詢與統(tǒng)計監(jiān)控中心定時采集各監(jiān)控點的工作參數(shù)，并存儲于監(jiān)控計算機數(shù)據(jù)庫中，可隨時進行查詢與統(tǒng)計，查詢和統(tǒng)計條件可按日期、時間、編號、等條件進行組合查詢，結(jié)果表現(xiàn)形式多樣，可列表、直線圖紙、柱形圖、餅圖等。并可按照查詢和統(tǒng)計結(jié)果進行智能分析，給出文字性的設(shè)備描述、設(shè)備故障分析，以及該設(shè)備的未來預(yù)測和維護保養(yǎng)建議

8、。4.3異常報警設(shè)備工作狀態(tài)異常時，在監(jiān)控中心可進行報警，報警類型可分級，并按照不同的報警類型和報警級別進行不同的報警表現(xiàn)，報警后，自動和人工消警后，系統(tǒng)自動記錄進數(shù)據(jù)庫，報警發(fā)生后，監(jiān)控中心可采取措施，關(guān)閉遠端系統(tǒng)，或降級運行。4.4遠程設(shè)置可遠程查看和設(shè)置各個站點的系統(tǒng)參數(shù)以及子系統(tǒng)參數(shù)（光伏子系統(tǒng)、風(fēng)力子系統(tǒng)），如每個站點的蓄電池容量、恢復(fù)提升電壓、過放電壓、恢復(fù)過放電壓、浮充電壓、溫度補償系數(shù)、控制器時鐘、監(jiān)控點ID等。還可對子系統(tǒng)的組成部分進行設(shè)置和監(jiān)視，如每一塊太陽能電池組件，以及風(fēng)力發(fā)電機的工作參數(shù)，以及工作運行狀態(tài)參數(shù)。4.5用戶管理功能監(jiān)控軟件系統(tǒng)的用戶管理功能支持管理人員和

9、維護人員等多級權(quán)限登錄，普通級別用戶登錄軟件系統(tǒng)后只能查看數(shù)據(jù)；高級別用戶登錄軟件系統(tǒng)后不僅可以查看數(shù)據(jù)，而且還可以遠程設(shè)置各個站點的參數(shù)，這樣有利于專業(yè)人員對電站的管理，避免非專業(yè)人員的誤操作。五、主要部件技術(shù)指標(biāo)5.1太陽能電池組件l 類型：單晶硅電池l 太陽能板功率：480Wp；l 填充因子FF：75%（測試條件AM1.5，1kW/m2）l 最大功率電壓：>33Vl 最大功率電流：>3.5Al 開路電壓：>42Vl 短路電流：>3.5Al 轉(zhuǎn)換效率：17%；l 發(fā)電性能要求：受惡劣天氣（風(fēng)沙、雨雪）的影響要小，具備弱光發(fā)電的性能。l 組件轉(zhuǎn)化率：不低于16%。l

10、壽命：不少于25年。l 衰減率：一年內(nèi)不大于5%，以后基本保持穩(wěn)定。l 機械性能：低鐵鋼化絨面玻璃，覆抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的優(yōu)質(zhì)EVA膜層鋁合金邊框，抗機械沖擊能力強l 生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T9535；l 測試標(biāo)準(zhǔn)：IEC61215；l 產(chǎn)品認證：太陽電池組件同時提供IEC、TUV、UL、CE等相關(guān)認證。l 連接盒：采用滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)的電氣連接，采用工業(yè)防水耐溫快速接插，防紫外線阻燃電纜。l 安裝角度：根據(jù)現(xiàn)場情況確定最佳安裝角度。l 其他：滿足交通部公路沿線設(shè)施太陽能供電系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范，JT/T 594-2004的技術(shù)要求。5.2風(fēng)力發(fā)電機組l 風(fēng)機類型：水平軸l 風(fēng)機與塔桿的連接方式：

11、磁懸浮l 超速保護：機械/電磁制動，l 傳動方式：無齒輪箱直驅(qū)l 充電：恒壓均衡充電l 額定功率：400Wl 額定電壓：DC24Vl 風(fēng)車直徑：1800mml 葉片數(shù)（片）：3或4l 葉片長度：800mml 葉片材質(zhì)：高效能發(fā)泡樹脂+復(fù)合材料l 啟動風(fēng)速：2.0 m/sl 切入風(fēng)速：2.5 m/sl 額定風(fēng)速：12m/sl 工作風(fēng)速范圍：115m/sl 安全風(fēng)速：50 m/sl 抗大風(fēng)能力：60m/sl 轉(zhuǎn)速：< 360l 額定輸出電壓： 24VACl 保護方式（強風(fēng)、臺風(fēng)）:智慧型免剎車系統(tǒng)5.3蓄電池l 蓄電池類型：密封閥控式鉛酸免維護膠體蓄電池；l 蓄電池容量： 400AHl 額定

12、電壓：24VDC；l 充電溫度補償系數(shù)：±0.04mv/；l 最低工作性能：-10條件下蓄電池充放電效率不低于74%；l 高溫工作性能：40條件下蓄電池充入電效率不低于95%；l 無游離電解液，側(cè)倒90度仍可使用；l 蓄電池采用強化涂膏式正極板設(shè)計，正極板厚度不低于4mm；l 蓄電池采用膠體電池專用高分子微孔隔板；l 鉛純度99%；l 安全防爆；l 蓄電池采用低阻鑲嵌式內(nèi)螺紋銅端子，確保無金屬鉛或鉛合金外露；l 蓄電池壽命要求：設(shè)計壽命不小于18年，在-1040環(huán)境下免維護連續(xù)工作3年后蓄電池容量衰減不超過30%。5.4蓄電池保溫箱l 埋地安裝l 采用優(yōu)質(zhì)石棉夾層，夾層厚度5cm，均

13、勻布設(shè)于保溫箱的兩層鋼板之間，鋼板厚度2mm，并采用40×40mm的角鋼作為其骨架，保證蓄電池的冬季保溫要求l 無源、環(huán)境溫度-1040條件下放置48小時箱內(nèi)溫度保持在030；l 壁厚：100mm，可根據(jù)蓄電池尺寸及安裝要求調(diào)整箱內(nèi)結(jié)構(gòu)和外形尺寸。l 防護等級：IP675.5節(jié)能及電源控制器l 工作電壓：640V（寬電壓范圍，兼容12V和24V）l 充電電流：60Al 太陽能電池板類型：12V/24V；l 數(shù)據(jù)通訊接口：RS232l 通信速率：24009600 bps/sl 應(yīng)急充電：蓄電池容量的30%安全快速充電電流；l 整體功耗：1.5W（不超過額定充電電流的1%）；l 充滿斷開

14、電壓值：27.828.0V；l 虧電斷開電壓值：21.521.7V；l 恢復(fù)連接電壓值：26.226.4V；l 溫度補償系數(shù)：-37mV/；l 太陽能電池充電電流電壓檢測：檢測精度5%；l 蓄電池放電電壓檢測：檢測精度5%；l 蓄電池放電電流檢測：檢測精度5%；l 控制損耗：不超過額定充電電流的1%；l 充放電回路壓降：不超過系統(tǒng)額定電壓的5%；l 應(yīng)急充電接口額定電流：100A；l 具有液晶顯示屏，可以顯示相關(guān)參數(shù)；l 可連接外部溫度傳感器；l 內(nèi)置存儲器可記錄充放電數(shù)據(jù)；l 過放保護及恢復(fù)可編程；l 正、負極反接和短路保護l 具有穩(wěn)壓功能，DV24±5%；l 聯(lián)網(wǎng)功能：具有通信接口（RS232），與監(jiān)控分中心的視頻控制平臺構(gòu)成在線檢測網(wǎng)。太陽能狀態(tài)監(jiān)測軟件具有數(shù)據(jù)記錄、查詢、采集方式調(diào)整、編號查詢、聲光報警等功能，可保存一個月的狀態(tài)數(shù)據(jù)。監(jiān)控軟件支持WINDOWS XP/2000/2003等操作系統(tǒng)。太陽能供電系統(tǒng)監(jiān)測軟件具有與分中心監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器校時功能。l 工作溫度：4060l 工作濕度：30%95%l 防護性能：滿足IP655.6蓄電池防護箱l 304不銹鋼制作，具有良好的防腐和完善的防海水功能，并保證能夠長期承受海水不變形。l 防護等級：IP65六、設(shè)備安裝太陽能板放置形式：根據(jù)