XXX光伏工程离网光伏发电系统.docx

XXX光伏工程离网光伏发电系统1.274MWp光蓄互补离网供电系统方案单位：XXX新能源科技有限公司20xx年06月一、综合说明41.1 设计依据41.2 项目彳概况41.2.1 工程地点4122建设规模61.2.3 设计范围6二、项目任务与规模72.1 XXX现有电力系统概况72.2 自然条件72.3 项目任务82.4 项目建设的必要性9三、总体技术方案123.1 设计依据及说明123.2 设计原则133.3 设计概况说明143.4 系统总体方案163.4.1 光伏发电系统163.4.2 储能子系统173.4.3 双端双向储能逆变系统203.4.4 双向储能逆变系统213.5 计量、数据采集与监测、控制系统设计21四、项目的示范内容及指标262.1主要示范内容264.2示范项目整体技术性能的关键指标30提要：本项目任务为XXX市XXX建设1274KWP离网光伏发电系统，利用清洁能源取代岛上原有完全依靠柴油发电机的供电方案，减低岛上的发电和用电成本。即：建设1274KWP离网光伏发电系统替代原有柴油发电机供电系统，将原有柴油发电机供电系统作为1274KWp离网光伏发电系统的备用发电系统,在1274KWP离网光伏发电系统不能正常供电时，通过在1274KWp离网光伏发电系统双端双向逆变系统自动开启原有柴油发电机供电系统并执行后备供电。一、综合说明1.1设计依据1）我公司与XXX电源有限公司签订的合同；2）业主确认的主要技术原则；3）业主提供的其它设计所需资料；4）国家颁发的有关规程、规定及相应的技术标准。1.2项目概况1.2.1 工程地点本项目位于XXX省XXX市XXX市XXX村。如图1所示，XXX位于XXX瓯江口东南约40km海域，纬度27.56°经度121.HoE,属于XXX市XXX市管辖。由XXX,XXX、XXX、XXX、XXX等38个岛屿和51个海礁组成。本项目建设所在地的XXX陆地面积4.31平方公里，附近海域为北鹿渔场，是XXX传统渔场之一。主岛上共有四个行政村，分别是：XXX（452户，1437人）、XXX（183户，561人）、XXX村（408户，1165人）、XXX（178户，552人），目前岛上四个村的全部用电依靠供电所的柴油机组发电。本项目现场选址如图2所示，项目地位于XXX,从岛上的渔港码头有村级公路可到达，其中储能系统的建设现场选择在紧邻岛上供电所的柴油发电机房，光伏发电系统的建设现场选在距离储能系统1公里远的朝南山坡上，需建设进场道路与原有村级公路相连。图1.XXX市XXX地理位置图图2.项目现场地理位置图1.2.2 建设规模目前，XXX上用电全部依靠柴油发电，柴油发电不仅发电成本和运输成本昂贵，而且对近海环境有一定影响。该地区的太阳能资源具有良好的开发价值，建设本工程在充分利用当地的太阳能资源的同时，有利于保护环境和促进地区经济发展，符合国家大力开发新能源、使能源结构多样化的政策，具有良好的经济和社会效益。本项目为离网型光储电站，规划建设总容量为152OkWP光伏，本方案仅包括主岛的1274KWP光伏、6MWh铅酸蓄电池和IMWh磷酸铁锂电池。安装多晶硅组件，组件支架采用固定倾角方式，储能系统以集装箱形式安装放置。本项目一次建成，计划2013年开工，20XX年投产。1.2.3 设计范围按照业主XXX朗呈新能源有限公司和EPC方XXX电源股份公司的要求，本初步设计设计范围主要有以下内容：D总体技术方案；2）主体系统配置设计；3）系统配置清单；4）监控、计量、控制系统设计；5）智能化工程；6）设计概算。二、项目任务与规模2.1 XXX现有电力系统概况XXX四个行政村现有1221户居民，总人口数为3715人。目前，岛上年均用电总量约为100万度，最高用电月份为5月、6月，平均每月约为15万度，最少用电月份为1月、2月，平均约5万度，流动人口（渔讯期外地渔民）约3万人，企事业单位47户。另外，3个副岛即3个行政村，长期有人居住，还有一个建设中的内长屿岛和外长屿岛连接后的岛屿，将进行养殖渔业项目，目前全部处于无电供应状态。现在岛上建有一个供电站和IOkV的供电孤网，所有供电全部依靠柴油发电机发电，现供电站配有一台500kW发电机、一台200kW发电机和一台200kW备用发电机，配有专门人员进行发电机房的维护和管理。岛上的柴油发电的年耗油量为300多吨，柴油发电成本超过3元/度，由于海岛距离XXX市的运输距离远，计算设备折旧、运输、管理等费用后，岛上柴油发电总成本大于3.8元/度，岛上的居民用电电费按照城市居民同标准收取，发电与用电之间的差额依靠国家财政补贴，每年XXX市供电局要至少投入300多万元，用于补贴柴油发电，油价的上涨和人工成本的攀升，使海岛电力紧张局面难以改变。2.2 自然条件XXX属于亚热带海洋季风性气候，年平均降水量为1150-140Omm,平均气温为17.9。根据XXX地区数据资料，年平均日照1900小时，水平面年太阳辐射量为4717MJm2a,24度倾斜角年太阳辐射量5094.36MJm2ao属于我国太阳能资源可利用地区，适合发展太阳能光伏发电。下表为XXX近20年平均每月的气象数据表，数据来源于NASAo从下表中可以看出，XXX日照情况季节性比强，夏季光资源充足，冬季光资源较弱，从分布上看，与当地负荷情况分布基本相符合。表1XXX历年气象数据表月月月四月五月六月七月八月九月十月十十平均太阳水平辐射(kWhm2d)2.442.913.184.114.474.796.275.844.593.752.942.634.00风速(ms)7.016.766.135.465.055.214.885.036.056.666.976.715.98大气压强(Pa)10110110110010099.999.899.8100100101101100降雨量(mmday)2.653.555.054.996.017.944.456.345.972.952.632.024.54温度CO11.912.214.117.521.124.426.426.625.322.318.714.519.6相对湿度66.068.172.478.281.486.387.785.777.669.366.364.275.32.3 项目任务项目任务为XXX市XXX建设1274KWp离网光伏发电系统，利用清洁能源取代岛上原有完全依靠柴油发电机的供电方案，减低岛上的发电和用电成本。即：建设1274KWp离网光伏发电系统替代原有柴油发电机供电系统，将原有柴油发电机供电系统作为1274KWp离网光伏发电系统的备用发电系统，在1274KWp离网光伏发电系统不能正常供电时，通过在1274KWp离网光伏发电系统双端双向逆变系统自动开启原有柴油发电机供电系统并执行后备供电。(1)项目内容为XXX市XXX1274KWp光蓄互补离网供电系统。包括建设场址的太阳能资源分析、光伏发电工程的建设条件、接入系统方案推荐、光伏发电系统配置方案、主设备选型和布置、电站系统调试等。(2)设计范围为XXX市XXX1274KWp光蓄互补离网供电系统及其配电网接入系统和后备柴油发电联动系统。系统界面从光伏发电组件到用户侧(0.4KV)电压变压器端口，包含了光电转换系统、直流系统、逆变系统、蓄电池储能系统等各个子系统。项目建设的必要性1.提高海岛居民生活水平，发展海岛经济的需要XXX现有500KW一台和200KW柴油发电机两台，500KW一台用于正常发电，200聊两台作为备用，对全岛居民供电。柴油发电成本超过3元/度，设备折旧、人员工资另计。每年XXX市供电局要至少投入300多万元，用于补贴柴油发电。油价的上涨和人工成本的攀升，使海岛电力紧张局面难以改变。3个副岛即3个行政村，长期有人居住，还有一个建设中的内长屿岛和外长屿岛连接后的岛屿，将进行养殖渔业项目，目前全部处于无电供应状态。海岛居民用水依靠当地天然的淡水水库，勉强满足日常生活需要。遇到干旱，要依靠大陆通过轮船运水。2011年下半年用轮船运水22次，每吨水运费是125元。如果项目得以实施，可以利用光伏发电，建设海水淡化工厂，从根本上解决海岛居民和渔民吃水，也可以带动水产品加工工业的发展。从而，促进海岛经济的繁荣，改善海岛居民生活品质。2.4 设光风互补发电系统，建设微电网的需要项目在XXX建设1274KWp光伏电站一座和副岛建设97.02KWp独立光伏发电系统1套。同时建设200KW风力发电系统、200KW抽水蓄能电站、100吨海水淡化综合利用工程，结合国家智能电网示范区域建设，将XXX打造成国内甚至国际上最大的全面利用各种分布式能源的独立的微网智能电网。将成为为全国海岛能源开发建设的示范。2.5 化能源结构的需要积极开发利用XXX太阳能资源，替代油电，减轻对柴油发电的依靠，对改善XXX能源结构和走能源可持续发展的道路，改善海岛居民生活，发展海洋经济是十分必要的。2.6 展低碳经济的需要项目建设有助于节能和碳减排目标实现，也有助提高XXX环境质量。综上所述，项目建设将成为海岛新能源技术展示和应用的重要平台，符合我国21世纪可持续发展能源战略规划，也符合发展XXX经济和提高海岛居民生活的需求，有合理的经济效益和显著的社会效益。三、总体技术方案3.1 设计依据及说明 中华人民共和国可再生能源法 IEC62093光伏系统中的系统平衡部件-设计鉴定 IEC60904-2光伏器件第一部分：光伏电流-电压特性的测量 IEC60904-2光伏器件第二部分：标准太阳能电池的要求 DB37/T729-2007光伏电站技术条件 SJ/T11127-1997光伏（PV）发电系统过电压保护-导则 CECS84-96太阳光伏电源系统安装工程设计规范 CECS85-96太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范 GB2297-89太阳光伏电源系统术语 GB4064-1984电气设备安全设计导则 GB3859.2-1993半导体逆变器应用到则 GB/T14007-92陆地用太阳电池组件总规范 GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波 GB/T15543-1995电能质量三相电压允许不平衡度 GB/T18210-2000晶体硅光伏方阵I-V特性的现场测量 GB/T18479-2001地面用光伏（PV）发电系统概述和导则 GB/T19939-2005光伏系统并网技术要求 GB/T19964-2005光伏发电站接入电力系统技术规定 GB/T20046-2006光伏（PV）系统电网接口特性 GB/T20514-2006光伏系统功率调节器效率测量程序3.2 设计原则太阳能光伏发电系统必须充分考虑光伏系统的适用性、先进性、成熟稳定性和展示性。在系统设计过程中，将严格遵循以下原则：1、适用性由于本项目是国家扶植为偏远地区解决用电问题的惠民项目，有效、适用与否非常重要。合理组配资源、提高资源利用率十分重要，充分利用岛屿坡地与荒废空场，设计安装光伏组件阵列。2、先进性按照分布式能源光伏发电技术特点，采用国际先进水平、具有自主知识产权的创新技术方案，在国内外率先实现偏远岛屿无电或缺电区域，构建双端多个分布式发电子系统完全离网的光蓄互补的供电系统。优化系统配置、实现智能控制，同时最大限度降低损耗，提高系统发电效率，确保了系统达到国际领先水平。3、可靠稳定性本项目将建于偏远岛屿且分布地域广阔地理环境恶劣的偏远岛屿地域组网运行的光伏电站，因此，每个独立子系统离网运行的可靠稳定性至关重要。本项目系统将采用多个分布式光伏发电供电子系统，同时进行分散独立设置和组网共享调配运行，大大增加了系统的容错能力、提高了可靠性，各个独立光伏供电子系统采用成熟的知名生产厂家的设备，结合完善的保护措施与运维机制，以保证系统稳定并网运行。4、示范性有效、适用的自用为主共享为辅的分布式光伏蓄电互补系统和脱油供电（不依赖柴油发电机供电），大大降低了供电成本，不仅是达到国际先进水平的离网型分布式微电网的建设目，也是XXX市政府对可再生能源可持续发展建立长效机制的有益尝试；不仅是展示我国的光伏技术水平、体现共和县政府对可再生能源的重视，而且在国内率先示范了可再生能源可持续发展建立长效机制的运行模式。3.3 设计概况说明本项目建设在偏远岛屿无电网覆盖区域，采用分布式微电网架构的离网光储电站模式，本系统的总体结构如下图所示。本项目1.274MWP光蓄互补离网供电系统示范项目系统，光伏发电部分逆变器总容量为L25MW,由5个25OkTV分布式光伏供电子系统组成，由于光伏发电子系统现场与储能子系统现场相距较远，因此，通过IOkV电力线输送至储能供电子系统，由总控系统和交流调配装置进行统一的平衡和调度。-aaaa金交流调配裳置项目储能供电子系统共设有6个，2个250kTV400kWh锂电池蓄电供电子系统、2个250kW0.9MWh管式胶体储能子系统、2个250kWl.5MWh铅酸电池蓄电供电子系统。原有柴油机系统作为本项目的一个备用电源，因此，6个储能系统中的其中2个锂电池储能系统和2个铅酸蓄电池储能系统采用双向双端逆变器，将现有光储系统与原有柴油机发电系统两个独立的交流电源进行连接。系统通过岛上原有的IOKV电力线作为供电电网主干线，并进行了适当的智能化改造。系统利用了柴油机房原有的1台升压变压器和用户负荷端的5台降压变压器，并在变压器的低压侧加入了智能化控制与计量装置，原有柴油机组也需进行自动化控制改造，可通过系统调度开启或停止柴油机发电。由于本项目主控系统对通信的实时性和可靠性很高，故要求监控网络覆盖所有关键设备和控制装置。通信方式上监控网络部分采用光纤环网，总控系统采用双以太网结构，总控中心包括了双机热备份数据库服务器、用于实时数据监测采集的监测服务器，用于计算、预测、仿真以及总控的主控服务器，以及通过GPRS网络与远方上级监控和调度系统数据通信的远程通信服务器。本项目的1.274MWP光蓄互补离网供电系统为带储能系统的离网型分布式供电光伏示范项目。本项目方案在分布式光蓄离网供电系统中采用了创新的双端多个分布式发电子系统技术、蓄电多体异步并行技术等先进前沿微电网技术方式，实现蓄电为即供即储、异体并行，大大延长了蓄电池的使用寿命和效率，增加的收益可以用作电站系统运营维护的费用需求，提高了投资效益。本项目的建设与正常投入运行不仅能带来节能减排方面的可观的经济效益，亦能起到新能源电力可持续发展运行模式的有益尝试和良好的项目应用推广效果。3.4 系统总体方案3.4.1 光伏发电系统系统共有5个250kW分布式光伏供电子系统，其中一个光伏发电子系统采用235.2KWp光伏组件方阵，另外4个子系统均采用258.72KWP,总共1270.08KWP太阳能电池板方阵，逆变器均选用250kW的受控并网光伏逆变器。系统均选用245Wp的光伏组件，光伏子系统中容量为235.2kWp的光伏阵列，采用20块光伏组件串联为一串，每16串接入一个16进1出的光伏汇流箱，总共48串，一共需要3个光伏汇流箱，汇流后接入系统的直流开关柜，总计960块组件；容量为258.72kWp的组件，每22块组件串联为一串，每16串接入一个16进1出的光伏汇流箱，总共48串，一共需要3个光伏汇流箱，汇流后接入系统的直流开关柜，总计1056块组件。5个光伏子系统光伏阵列的组件总数为5184块。5个光伏发电子系统的发电经逆变器输出的交流电，并接到交流柜，再从交流柜输出至升压变压器，送至IokV传输线。3.4.2 储能子系统项目储能供电子系统共设有6个，2个250kW400kWh锂电池蓄电供电子系统、2个250kW0.9MWh管式胶体储能子系统、2个250kWl.5MWh铅酸电池蓄电供电子系统。1X250kW400kWh锂电池储能系统本项目的储能系统中采用的有2个250400kWh的锂电池储能系统，主要用于了消纳多余的光电、进行区域间的电力调配、保持主电力线上供输电的稳定性。目前，虽然蓄能锂离子电池的购置费用仍高于铅酸蓄电池电池，但本项目的锂电池储能系统从购置费用在使用寿命内的成本摊销、有效运行和能源效率方面综合考量，特别是光电、水电互补系统会增加每天的充放电次数，要求缩短充电时间；此时，锂电池的体积小、循环寿命长、充电速度快周期短、性能稳定的特点正好发挥其优势，在此环节采用储能锂离子电池的经济性比采用铅酸电池更具有显著优势。(1)使用寿命：锂电池的循环设计寿命为4000次(参数见“主要产品、部件及性能参数”)，而铅酸电池循环设计寿命为600次。锂电池的使用寿命是铅酸电池的6倍以上。而且，铅酸蓄电池在寿命期结束后，除可用于回收铅外，已经没有再利用的价值，动力锂离子电池在寿命期后，仍能提供额定电量的60%的电能。(2)放电深度：锂电池的放电深度为80%以上，普通铅酸电池放电深度为50%,放电深度80%的铅酸电池价格比较贵。(3)能源效率：铅酸蓄电池和蓄能锂离子电池在不同放电倍率时的容量对比图如下，由图可知随着锂离子蓄电池放电的增加，实际容量下降很小；而铅酸蓄电池放电电流的增加，容量大幅下降，锂电池更多使用于大放电率放电。Ooooooooooo 09876543211A 鳖容量(安时)（4）能量密度：铅酸蓄电池的体积比能量为73.IWh/L,重量比能量为28.6Whkg,锂电池的体积比能量大于230WhL,重量比能量大于115Whkg（参数见“主要产品、部件及性能参数”），锂电池的能量密度是铅酸蓄电池的3倍。由此来看，同样IkWh的蓄电池，锂电池在其寿命期间可放出的能量为3200kWh,而铅酸蓄电池可放出能量为300kWh,而目前市面上锂电池的价格为铅酸蓄电池的6-8倍左右，锂电池的初始投资更大，但循环周期内的性价比接近或略高，其充放电性能更好，维护成本更低。本项目中锂电池储能系统需要负责主干线的电力调配，要求蓄电池的充电时间短，瞬时放电功率比较大，在放电倍率大时，铅酸电池的效率只有65%,锂电池的效率有97%以上。另外锂电电池的循环寿命长，在项目的生命周期内需要更换和维护的次数少，本项目偏远岛屿，可节省大量的运输和维护成本。因此，在本项目系统的储能系统中采用锂电池为更优的高性价比方案。2、250kW900kWh铅酸储能系统本项目中的2个250kW900kWh的铅酸蓄电池储能系统，主要用于某些时段应对负载的实时波动、进行区域间的电力调配、保持主电力线上供输电的稳定性，因此有可能需要承受不同放电功率下的放电电流，以及深度放电的需要，故选用的铅酸蓄电池是管式胶体。管式胶体电池的循环性能和深放电恢复能力优越，与普通铅酸蓄电池相比循环寿命高，耐低温性、耐高温性好，而且能够耐深放电、过放电、过充电，小电流充放电工作性能突出，因此，在本项目承担电力平衡角色的储能系统采用管式胶体蓄电池，从性能和使用性价比上都是最佳选择。3、250kW1500kWh铅酸储能系统本项目中的2个250kW1500k怖的铅酸蓄电池储能系统，主要用于系统的计划性蓄电供电单元，通过智能调配调度基本能够工作在受控的充放电过程，使用的工况相对单一。因此，本项目从经济性考虑，这两个以计划性蓄电供电为主的储能系统采用普通的板式胶体电池，在本项目总控系统对蓄电池有效管理下，其使用寿命比现有普通离网光伏发电系统的蓄电池寿命要长，甚至其循环寿命可以接近出厂设计的循环寿命次数。3.4.3 双端双向储能逆变系统本项目的6个储能子系统中，2个锂电储能系统和2个管式铅酸蓄电池系统采用的是双端双向的储能逆变器，4台双端双向逆变器的交流输入端并联在一起，与备用柴油发电系统的输出端相连，双端双向逆变器的交流输出端并接在一起连接至交流调配柜，通过升压变压器连至IOkV主干线网，4台双端双向逆变器及其储能系统共同构成了双端双向储能逆变系统。双端双向储能逆变系统可以无缝连接两个交流源，使得备用柴油机从冷启动到发电接入供电系统的过程中，实现两个交流供电源的共存，在系统中实现了柴油发电机的冷备用的同时，并实现了柴油机备用供电与离网光储系统供电的无缝切换。本系统采用双端双向储能逆变系统后通过优化系统配置、实现智能控制，同时最大限度降低损耗，提高系统发电效率，确保了系统达到国际领先水平。3.4.4 双向储能逆变系统本项目中的2个250kW1500kWh的铅酸蓄电池储能系统，主要用于系统的计划性蓄电供电单元，故采用普通的双向储能逆变器，交流侧与双端双向储能逆变系统的交流输出端一起连接至交流调配柜。35计量、数据采集与监测、控制系统设计K数据采集和监测的基本内容(1)分布式光蓄供电子系统：主要包括当前发电功率、蓄电量、负载功率、日发电量、累计发电量、日负载用电量、累计负载用电量、日调入电量、累计调入电量、日调出电量、累计日调出电量等参数。(2)锂电池储能系统：主要包括BMS的所有数据信息，当前电量、当前充分电电流，当前电压、机箱内温度、累计重放电次数，累计重放电量等参数。(3)分布式光蓄供电子系统电参数：主要包括光伏输入电压、光伏输入电流、光伏输入最大功率、光伏输入平均功率、蓄电池电压、电流，负载最大功率、负载平均功率等参数。(4)环境气象监测：主要包括日照强度、风速、风向、室外和室内环境温度和电池板温度等参量。(5)低压柜、交流调配柜监测：主要包括计量数据、开关状态、三相电流电压等参量。2、数据采集与监测控制的设计方案目前,偏远岛屿区域无电或缺电区域，其通信设施不太完善,供电范围内无稳定Internet覆盖，项目设备和系统分布在的两个山头区域以及无电或缺电区域的5个用户负荷区域中，负荷区域之间的距离比较远，为了确保信号传输稳定可靠，因此，采用光纤专线网络进行数据采集通信的方式，与上级调度系统通信通过GPRS网络。为解决偏远地区分布式光伏发电系统数据通信的问题，根据项目对数据采集和监测参数的基本需求，我们在现场端采用现场总线，通信网络采用光纤网络、主控中心采用双以太网、远程数据传输通过GPRS模块，主要包括如下几部分：(1)RS-485现场监测网络：每一个分布式子系统需要监测的参数比较多，其逆变器带有RS-485通信口，可实时传输其工作状态数据及历史运行数据；另外，在分布式子系统的每一个输入输出节点处，都通过一个电参数监测模块设立一个监测点，用来测量该点的电压、电流、及功率，这些监测点的实时监测数据可供远程监测中心判断系统的工作是否正常，电参数模块也带有RS-485接口进行数据通信。因此，我们在分布式子系统端将电参数监测模块和多功能逆变器一起组成一个RS-485的网络，通过数据采集终端与远程监控中心进行数据交互。远程他信服务器双以太网GPRS网¾r>一八一VInternet光纤收发器金太阳数据中心光纤收发器光纤收发送光纤收发器以太网以太485通信以太网以太网485通信I1485通信I黑信言d光纤通信环网数据采集与监测控制系统结构框图锂电池储能系统本身自带了一套蓄电池管理系统，随时监测系统中蓄电池的状态及充放电流，可通过RS-485接口传输监测数据，通过数据采集终端与远程监控中心进行数据交互。本项目选用的环境监测仪、低压开关贵、交流调配柜具有RS-485接口和数据传输功能。(2)光纤传输网：本项目所有需要监测设备之间分布距离大，而且由于采用实时控制，对设备通信的要求高，因此，在传输过程中采用光纤环网进行传输，光纤环网是为了防止光纤网络中任何一条连接线断掉，影响连接中的一个区域所带来的网络安全隐患。它能防止一处连接发生故障而影响整体网络，使网络处于冗余模式，光纤环网用到的HUB主要是台湾产的MOXAHUB系列。光纤环网的优势在于它是目前最先进的网络拓扑结构，它的自愈性功能好，具有生存力强，网络传输稳定和可靠性高等优点。初步设计采用ADSS单模光纤，架空铺设。(3)串口服务器与光纤收发器：现场485网络与传输光纤环网之间，需要加入通信转接设备，串口服务器和光纤收发器。串口服务器提供串口转网络功能，能够将RS-485串口转换成TCP/IP网络接口，实现RS-85串口与TCP/IP网络接口的数据双向透明传输。光纤收发器是将以太网的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元。(4)GPRS通信接口：由于海岛与外界的数据交换必须要依靠GPRS通信，因此，本项目数据与外部上一级通信系统(如：金太阳数据中心)的通信采用采用GPRS通信。(5)双以太网：由于项目控制实时性的需要，主控系统网络通信采用双备份冗余的双以太网结构，确保主控系统具有单点通信容错功能，任何一个网络设备发生故障都不会影响整个主控系统的网络通信。本项目的远程数据采集控制方案，数据的准确性有保证，实施起来方便灵活。3.6系统配置清单XXX项目系统配置清单序号项目与名称单位数量备注1发电组件Wp1.27MWp1.1光伏组件Wp1.27MWp1.2支架及工程Wp1.27MWp1.3汇流箱、连线及工程Wpl.27MWp2主要设备及工程台2.1双端双向逆变器250kw台3+12.2受控并网逆变器250kw台52.3储能逆变器（铅酸/锂电）250kw介23储能蓄电池3.1-1铅酸蓄电池2V100OAH板式VAH3MVAH胶体DoD50（0.1-0.25C充放）3.1-2铅酸蓄电池2V600AH管式VAH1.8MVAH胶体DoD50（0.1-0.25C充放）3.2锂电蓄电池VAH0.8MVAH（1-2C充放电）3.3储能专用集装箱VAH7MVAH3.4BMS锂电配置4组网工程4.1微电网主控系统套1双服务器4.2连网与调试套14.3微电网监测调控系统套1服务器4.4远程监控系统套1服务器4.5现场操作演示系统套14.6负荷监控与投退控制系统套14.7现场视频监控系统套14.8环境监测系统套24.9串口服务器台94.10光纤收发器介IO4.11其他连网通信设备及线缆5交流调控柜套1光伏发电与柴油发电机调控6电网负荷监控柜套5电网安全与负荷管控7其他四、项目的示范内容及指标能源问题已成为世界十大焦点问题之首，世界各国都在竞相发展太阳能发电技术与系统，预计到2050年，太阳能光伏发电将达到世界总发电量的1020%,将成为人类的基础能源之一。我国太阳能发电系统的装机容量一直在逐年持续攀升，特别是自2009年开展XXX示范工程以来，开辟了光伏发电应用的新模式，其合理的补贴政策推动了光伏发电的应用和普及，对发展可再生能源的利用具有重要的示范和指导意义。2.1主要示范内容1、建设1274KWP光蓄互补离网供电系统示范工程在我国海岛地区，太阳能资源十分丰富，但很多岛屿地处偏远地区，由于无电网覆盖，属于电力匮乏的地区，因此，这些地区利用太阳能发电的最好方式是即发即用，就近消纳。众所周知，光伏发电是会随着外在气象条件变化而变化的不稳定电源，不能直接满足为负载提供稳定供电的需求，因此蓄电池常用来做为光伏发电的辅助电力而被广泛应用，但蓄电池的寿命和价格一直是影响系统经济性的关键。本项目采用分布式光电和多蓄电互补的新模式，以蓄电池保障光伏电力平稳供电的同时，可以利用锂电池储能系统互补减少铅酸蓄电池充放电次数，延长铅酸蓄电池的寿命，提高了系统的性价比，同时，微电网共享方式使得光伏发电得到最大化的利用，避免了独立光伏系统的“弃电”和“断电”现象。项目的建设将大大减少柴油发电，对实现离网光伏发电在我国海岛地区的即发即用、就近消纳和高效利用模式，具有良好的示范作用和指导意义。2、多个分布式供电子系统电力共享的离网型微电网系统架构很多岛屿地区的用电负荷都是区域分散的分布状况，在一个供电范围内，各个用电区域相隔有一定的距离，如果采用集中式发电再输电、配电和供电的方式，工程的建设周期长、电力在传输过程中有损耗，而且一旦系统的发电或储能出现问题，全部供电范围内都会受到影响，系统的可靠性和可维护性相对差。本项目采用了双端多个分布式发电子系统共享的组网方式，与T型接入主供电电力线相比，具有更好的供电能力，更高的供电可靠性；且多个分布式发电子系统可以独立运行的整体，同时每个子系统具有主动调配功能。一旦某个子系统出现故障，负载可被切换到微电网直接供电。本项目的双端多个分布式发电子系统不仅对无电网地区的离网型光伏电站系统有示范和指导作用，同时可推广至有电网覆盖地区的微电网建设，在有电网区域还可以适当降低系统的蓄电比例，系统经济性更好。3、实现铅酸蓄电池和锂电池有机结合、分布式储能和集中储能有机结合的优化储能方式。储能系统是确保离网型微电网和分布式光伏发电系统稳定性的保障，目前，在光伏系统中储能系统还是以蓄电池储能为主，在一些科研系统中也会采用燃料电池、飞轮储能，一些特殊场合会用到超导储能；但是蓄电池仍然是普遍采用的蓄电方式。蓄电池包括：铅酸电池、镉银电池、氢银电池、钗电池、锂电池等，各种类型蓄电池的适用特点和经济性不同。目前，出于经济性考虑，在光伏系统中广泛应用的是铅酸蓄电池。通过对蓄电池的性能和经济性研究分析发现，铅酸蓄电池虽然目前看来对光伏系统的储能来说是性价比相对比较高的，而且储能系统的初投资比较低，但其使用寿命比较短是致命伤。随着锂电池技术的发展，价格有所下降，其体积小、功率高、能量密度大、循环寿命长等特点，在光伏系统中不仅能效的经济性逐渐接近铅酸蓄电池，而且在某些应用环境其优越特性远远胜过铅酸蓄电池；因此在不同应用环境和条件下充分利用其各自的优势十分重要。本项目地处偏远岛屿地方，运输和施工维护成本比常规项目要高，特别是光电、蓄电互补系统会增加每天的蓄电池充放电次数，要求缩短充电时间；此时，锂电池的体积小、循环寿命长、充电速度快周期短、性能稳定的特点正好发挥其优势，而且还可以节约运输的成本和维护成本。本项目中的储能系统采用两种方式，一种是直接通过储能逆变器连接在微电网上的锂电池储能系统，另外一种是连接在分布式子系统中的蓄电子系统。在本项目中，部分场合要求充放电循环次数多、放电率高的储能系统，对蓄电池充放电次数比较多、充放电周期比较短，并考虑到运输和更换蓄电池的维护成本，采用锂电池的性价比优于铅酸蓄电池。而在分布式子系统的蓄电子系统里，蓄电池仅作为光伏供电时补电来用，其充放电次数相对少而且充电时间可以长一些，因此，在此应用环境下采用铅酸蓄电池仍是性价比最高的方式。本项目的储能系统不拘泥于传统的单一储能方式，采用分布式蓄电子系统和集中锂电池储能系统相结合，充分考虑锂电池和铅酸电池对本项目的时效性和经济性，这种灵活利用、具体分析的储能系统利用方式，可实现光伏储能系统的最优化设计，作为创新方式具有示范和推广意义。4.2示范项目整体技术性能的关键指标XXX1274KWP光蓄互补离网供电系统整体技术性能的关键指标序号主要事项指标1光伏发电1.274Wp2锂电池/铅酸蓄电池的储能0.8MWh5MWh3光伏供电（出力）1.27MW4最大光蓄总出力1.5MW5最大蓄电供电量4MWh6备用供电量（最大负荷时）3.5MWh7系统供电调配切换时间2s8无发电供电时间（分段降级供电）9无发电具备黑启动能力的时间5日内10最大负荷额定功率1.05MW11平均用电率（36%时限电使用）32%(400KW*8H)12负荷过载比（大电流冲击时）1:2（相当1.5MW功率）13系统发电最大效率297%14系统储能最大转换效率286%15蓄电池使用寿命达成率（相对出厂效能）295%