【解決方案】高速公路綜合監(jiān)控太陽能供電系統(tǒng)技術(shù)方案(WORD檔可編輯)

1、精品一 前言1.1 光伏前景隨著能源日益緊缺和環(huán)保壓力的不斷增大，石油的枯竭幾乎像一個咒語，給人類帶來了不安。何為石油等不可再生能源的替代者？各國都開始力推可再生能源，其中開發(fā)和利用太陽能已成為可再生能源中最炙熱的“新寵，開展太陽能已是大勢所趨，太陽能時代已為時不遠了。太陽能利用指太陽能的直接轉(zhuǎn)化和利用。利用半導(dǎo)體器件的光伏效應(yīng)原理，把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能稱太陽能光伏技術(shù)。把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能的屬于太陽能利用技術(shù)，再利用熱能進行發(fā)電的稱為太陽能熱發(fā)電，也屬于這一技術(shù)領(lǐng)域。近幾年，國際光伏發(fā)電迅猛開展。1973年，美國制定了政府級陽光發(fā)電方案；1980年又正式將光伏發(fā)電列入公共電力規(guī)劃，累計投

2、資達8億多美元；1994年度的財政預(yù)算中，光伏發(fā)電的預(yù)算達7800多萬美元，比1993年增加了23.4；1997年美國和歐洲相繼宣布"百萬屋頂光伏方案"，美國方案到2021年安裝10003000MW太陽電池。日本不甘落后，1997年補貼"屋頂光伏方案"的經(jīng)費高達9200萬美元，安裝目標(biāo)是7600Mw。印度方案19982002年太陽電池總產(chǎn)量為150MW，其中2002年為50MW。在這場陽光革命中領(lǐng)先的國家是德國。面對強勢競爭，德國太陽能業(yè)依然傲視群雄，碩果累累。2005年，業(yè)內(nèi)企業(yè)營業(yè)額達37億歐元，從業(yè)公司約5000家，從業(yè)人數(shù)包括研發(fā)和效勞達4200

3、0人。德國聯(lián)邦太陽能經(jīng)濟協(xié)會有關(guān)人士說：“全球范圍內(nèi)太陽能發(fā)電裝機容量將從2005年的1210兆瓦上升至2021年的3000兆瓦，年增長率為22%。德國對太陽能的認(rèn)知最早，位居前列；全球四分之一的太陽能電池產(chǎn)自德國，五年來德國所占全球市場份額始終保持在10%。為了加快太陽能產(chǎn)業(yè)的開展，德國政府通過多種推廣活動來普及太陽能的利用。去年6月份，享譽世界的德國Inter solar大會在德國弗賴堡舉辦。德國太陽能展覽會Inter solar始于2000年，每年一屆，是歐洲最大的、側(cè)重于光電、太陽熱能技術(shù)及太陽能建筑方面的專業(yè)展覽會，由EATIF歐洲光伏工業(yè)聯(lián)盟、BSW德國太陽能工

4、業(yè)協(xié)會、ISES國際太陽能聯(lián)盟共同主辦。由于太陽能產(chǎn)業(yè)增長勢頭強勁，這次弗萊堡國際展覽中心的場館共10個館被完全啟用，總展示面積達31000平方米。據(jù)統(tǒng)計共有90多個國家的647家參展商和26000多名參觀者到場，中國國內(nèi)有50家太陽能行業(yè)企業(yè)參展。國內(nèi)著名的業(yè)內(nèi)企業(yè)參展，再次證明了該展會在太陽能領(lǐng)域不可替代的重要性，絕大多數(shù)展商表示效果滿意，2021年將繼續(xù)參展。因展會規(guī)模爆增，2021年該展將辭別弗萊堡，轉(zhuǎn)移到德國慕尼黑新貿(mào)易展覽中心。據(jù)主辦方介紹，該展會2021年的總展示面積將到達62000平方米，預(yù)計將會有來自世界的800多家廠商，35000名專業(yè)貿(mào)易觀眾到場。這對于中國太陽能廠商來說

5、將一個難得的拓展海外市場的契機。近幾年來，太陽能產(chǎn)業(yè)在我國得到了迅猛的開展，中國已成為僅次于日本和德國之后居世界第三的光伏產(chǎn)品生產(chǎn)大國，這是我國為改善全球日益惡化的環(huán)境做出的巨大奉獻，而中國隨著相關(guān)法律和政策的出臺，能源長期性短缺的中國將有望成為世界上最大的光伏發(fā)電市場?；茉唇K將耗盡，絕對儲量不可能滿足人類長期開展的需要，尋找替代能源勢在必然。太陽能是人類必然的能源選擇。開發(fā)利用太陽能，對于節(jié)約常規(guī)能源、保護自然環(huán)境、促進經(jīng)濟開展和提高人民都有極為重要的意義。太陽能光伏發(fā)電由于資源無限、無污染和能把太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，系統(tǒng)無運動部件、運行可靠、維護少、壽命長，且電能有益于輸送、儲存的優(yōu)點

6、。所以光伏能源被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最重要的新能源。太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，世界上興旺國家已經(jīng)在廣泛利用太陽能發(fā)電。我國擁有豐富的太陽能資源，全國太陽輻射平均值為5800MJ/m2，太陽能光伏發(fā)電業(yè)已經(jīng)在我國得到了廣泛的利用：城市的太陽能光伏并網(wǎng)電站、電網(wǎng)無法延伸的遙遠農(nóng)村獨立光伏電站、通訊網(wǎng)絡(luò)的太陽能光伏電源、交通領(lǐng)域的道路照明和道路設(shè)施供電，甚至在國防軍事都有廣泛的利用，并且這種趨勢正在得到進一步的擴大。1.2 工程概況xx高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)用太陽能供電系統(tǒng)是一種典型的光伏獨立發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用，主要由太陽電池方陣、蓄電池組、安裝支架、機箱、蓄電池保溫箱以及輔助設(shè)備組成，為了提高系

7、統(tǒng)的可靠性，還增添了應(yīng)急充電口等做為配套使用。華通DD北京科技開展設(shè)計、制造的太陽能供電系統(tǒng)，其主要組成局部全部采用現(xiàn)行先進的設(shè)計經(jīng)驗，滿足設(shè)備性能、平安性以及維護方面的要求。太陽能供電系統(tǒng)所采用的產(chǎn)品為我公司定型的成熟產(chǎn)品，并且所使用的配件為批量生產(chǎn)且為當(dāng)前市場上的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。我公司的設(shè)計人員對太陽能供電系統(tǒng)進行設(shè)計時，針對xx高速公路全線的實際情況地理、氣象及負荷等條件，在首先保證系統(tǒng)平安、可靠、滿足負荷能夠正常使用的前提下，使系統(tǒng)各局部的容量設(shè)計到達合理配置。華通DD北京科技開展結(jié)合多年太陽能供電系統(tǒng)的設(shè)計制造經(jīng)驗，特為xx高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)提出太陽能供電系統(tǒng)技術(shù)方案。技術(shù)方案主要包

8、括以下內(nèi)容：-太陽能電源系統(tǒng)原理和構(gòu)造-太陽能電源系統(tǒng)設(shè)計計算-太陽能電池板介紹-充放電控制器介紹-密封閥控式鉛酸免維護膠體蓄電池、蓄電池保溫箱介紹-太陽能及蓄電池監(jiān)控軟件介紹華通DD北京科技開展成立于2008年10月14日，注冊資本金1000萬元，是一家以電子、通信等專業(yè)為根底，太陽能遠程監(jiān)控控制系統(tǒng)、智能節(jié)電控制系統(tǒng)等為核心技術(shù)的綠色能源產(chǎn)品與解決方案的提供商。公司依托中科院的技術(shù)背景支持，定位于高速公路和城市智能交通領(lǐng)域，為其提供相應(yīng)的產(chǎn)品和效勞，推出了HT-S系列太陽能供電成套設(shè)備和軟件以及隧道智能調(diào)光系統(tǒng)產(chǎn)品和軟件。并相繼取得了中國交通部交通工程檢測中心的產(chǎn)品檢測、軟件著作權(quán)登記、中

9、國軟件評測中心的評測以及歐盟CE認(rèn)證，美國UL認(rèn)證和IEC認(rèn)證等，并已申請實用新型創(chuàng)造專利和軟件產(chǎn)品認(rèn)證。公司擁有多位經(jīng)驗豐富的電子、通信及光伏等領(lǐng)域的專家及施工隊伍，管理團隊具備多年的企業(yè)管理經(jīng)驗。公司秉著技術(shù)研發(fā)為導(dǎo)向，以控制和智能技術(shù)為企業(yè)開展和產(chǎn)品研發(fā)的根本方向，廣泛應(yīng)用成熟產(chǎn)品和技術(shù)，結(jié)合市場實際需求開發(fā)應(yīng)用型產(chǎn)品和軟件，并不斷推向市場。華通DD(北京)科技開展自主設(shè)計的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和光風(fēng)互補發(fā)電系統(tǒng)，主要應(yīng)用于交通、工業(yè)自動控制等領(lǐng)域；我公司先后承接或參與的國內(nèi)太陽能光伏發(fā)電、光風(fēng)互補發(fā)電工程包括：沿海邊防海島太陽能供電工程、中西部交通高速公路機電系統(tǒng)、移動通訊信號發(fā)射系統(tǒng)、

10、無人值守監(jiān)測系統(tǒng)等。公司自成立以來，已經(jīng)成功安裝太陽能供電設(shè)備近百套，總安裝瓦數(shù)到達600千瓦左右，積累了豐富的生產(chǎn)、安裝、技術(shù)研發(fā)以及售前、售后效勞經(jīng)驗和制度體系。與華富，圣陽，伏科，紅鷹，力控、中電電氣等知名企業(yè)建立了長期的緊密戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。二 陜西省高速公路網(wǎng)監(jiān)控設(shè)備光伏供電系統(tǒng)總體設(shè)計概述 本設(shè)計遵循xx高速公路機電工程的總體建設(shè)目標(biāo)，堅持使整個系統(tǒng)具有平安可靠性、先進性、可擴充性、靈活性和示范性等特性為設(shè)計原那么。以下對設(shè)計原那么進行闡述：（1） 平安可靠性 為保障系統(tǒng)可靠運行，系統(tǒng)設(shè)有完整的在線檢測系統(tǒng)；系統(tǒng)采用了多項自我保護盒，負載保護的平安措施，選用性能優(yōu)良、可靠性高的成熟

11、技術(shù)產(chǎn)品；最大保證系統(tǒng)的平安可靠性。（2） 先進實用性 選用的設(shè)備包括組件、蓄電池、太陽能充放電控制器、在線檢測設(shè)備等均為國內(nèi)或國際上先進實用的技術(shù)和產(chǎn)品。建成后的系統(tǒng)具有最為先進的蓄電池充放電管理技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)、系統(tǒng)在線檢測技術(shù)，讓系統(tǒng)的使用和維護變得更加簡單。（3） 擴充性和靈活性 系統(tǒng)的設(shè)計全部采用了模塊化設(shè)計，系統(tǒng)的擴容將變得簡單而靈活，增加數(shù)量的太陽能光伏電源很容易融入整個的在線網(wǎng)絡(luò)，而不需對其他設(shè)備做任何的改動，也不會影響其他設(shè)備的正常使用。這也相對減少了擴容資金投入。（4） 示范性 從工程的設(shè)計、施工、培訓(xùn)和售后效勞都要進行周密的方案，并標(biāo)準(zhǔn)化實施，取得過程管理與實施結(jié)果的全

12、面成功，為以后同類工程的實施起示范作用。陜西省高速公路網(wǎng)監(jiān)控設(shè)備光伏供電系統(tǒng)設(shè)計計算主要依據(jù)是設(shè)備的招標(biāo)文件和相關(guān)國際、國家標(biāo)準(zhǔn)和氣象地理等數(shù)據(jù)。主要有：GBT2297太陽光伏能源系統(tǒng)術(shù)語GB/T6495.1-10(IEC60904.1-10)光伏器件 第1局部-第10局部GB/T9535(IEC61215)地面用晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定型GB/T11012太陽電池電性能測試設(shè)備檢驗方法GB/T12632單晶硅太陽電池總標(biāo)準(zhǔn)GB/T18210(IEC61829)晶體硅光伏(PV)方陣I-V特性的現(xiàn)場測量GB/T18479(IEC61277)地面用光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng) 概述和導(dǎo)那么SJ/T11

13、127(IEC61173)光伏發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護導(dǎo)那么YD/T1073通信用太陽能供電組合電源DL/T724-2000電力系統(tǒng)用直流電源裝置運行與維護技術(shù)規(guī)程DL/T637閥控式密封鉛酸蓄電池訂貨技術(shù)條件IEC61194獨立光伏系統(tǒng)特征參數(shù)IEC61724光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測、測量、數(shù)據(jù)交換以及分析導(dǎo)那么IEC61204直流輸出低壓供電裝置：特性和平安要求IEC60068-2根本環(huán)境試驗 第2局部：試驗IEC61427太陽光伏系統(tǒng)用蓄電池和電池組IEC60364建筑物的電氣設(shè)施IEEE928地面光伏系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE937光伏系統(tǒng)鉛酸蓄電池的安裝與維護IEEE1374地面光伏發(fā)電系統(tǒng)平安導(dǎo)那么中國國

14、家氣象局提供的xx高速公路沿線的氣象數(shù)據(jù)一個完善的太陽能供電系統(tǒng)需要考慮很多因素，進行各種設(shè)計，如電氣性能設(shè)計、熱力設(shè)計、靜電屏蔽設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計等等，對地面應(yīng)用的獨立電源系統(tǒng)來說，最主要的是根據(jù)使用要求，決定太陽電池方陣和蓄電池規(guī)模，以滿足正常工作的需求。光伏發(fā)電系統(tǒng)總的設(shè)計原那么是在保證滿足負載用電需要的前提下，確定最少最適宜的太陽電池組件和蓄電池容量，以盡量減少不必要的投資，即同時考慮可靠性及經(jīng)濟性。系統(tǒng)設(shè)計總體考慮主要是通過技術(shù)經(jīng)濟分析合理確實定滿足要求的太陽電池組成件數(shù)量和蓄電池容量。包括平安性、可靠性方面的要求。系統(tǒng)設(shè)計主要考慮兩種因素： 根據(jù)負載需求包含負載的類型特性、周圍環(huán)境

15、參數(shù)、和太陽能供電系統(tǒng)部件的電氣特性和電氣參數(shù)，選擇適合的部件滿足系統(tǒng)需求。 用計算機仿真方法在前述條件下計算出結(jié)果。并用計算結(jié)果進行校核。輸入數(shù)據(jù)主要包括不限于：-安裝地點的日照輻射-方陣傾斜面的日照輻射-環(huán)境溫度參數(shù)-系統(tǒng)電壓-負荷能量需求-最大和平均的放電電流-控制器調(diào)節(jié)特性與參數(shù)-太陽電池組件和蓄電池的特征參數(shù)-系統(tǒng)供電可靠性和供電電源可用率用計算機仿真方法計算出結(jié)果參數(shù)，主要有：-太陽電池方陣的傾斜角和方位角-太陽電池組件的數(shù)量和組件與組件之間的關(guān)系-蓄電池的容量和數(shù)量和電池之間的串并聯(lián)關(guān)系 太陽電池方陣容量和蓄電池容量是相互配套和匹配的，一般來說可能計算出幾個結(jié)果方案特別是大型系統(tǒng)

16、，相對來說，蓄電池容量大時，太陽電池容量小。最后通過本錢經(jīng)濟分析，選取出符合安裝地點和實際情況的結(jié)果，用兩年以上的時間進行運行校核。并不斷調(diào)整參數(shù)，直至符合要求為止。 影響系統(tǒng)設(shè)計的因素 A. 光照條件：太陽照在地面上的輻射光的光譜、光強受到大氣質(zhì)量、地理位置、當(dāng)?shù)貧夂?、氣象、地形等多方面因素的影響，其能量在一日、一月和一年間都有很大的變化。B. 太陽電池方陣的光電轉(zhuǎn)換效率：由于轉(zhuǎn)換效率受到電池本身的溫度和太陽光強、蓄電池電壓浮動等因素的影響，因而方陣法人輸出功率也隨著這些因素的改變而出現(xiàn)一些波動。C. 太陽電池方陣的組合損耗和環(huán)境：太陽電池方陣受安裝盒組件一致性，環(huán)境溫度、污蝕等的影響，加之

17、太陽電池運行年數(shù)后轉(zhuǎn)換效率會略有下降。D. 蓄電池充放電效率：蓄電池充放電效率會影響蓄電池的有效使用性能和能量的有效傳遞。E. 負載用電情況：由于用途不同，耗電功率、用電時間、對電源可靠性的要求等各不相同。這些因素相當(dāng)復(fù)雜，原那么上需要多每個系統(tǒng)進行計算，對一些無法確定數(shù)量的影響因素，只能采用一些系數(shù)或數(shù)學(xué)方法來進行估量。由于考慮的因素及其復(fù)雜程度不同，采取的方法也不一樣。 根本參數(shù)A所有負載的名稱、額定工作電壓、耗電功率、用電時間、有無特殊要求等。B當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢茫喊ǖ孛⒕暥?、?jīng)度、海拔、溫度等。C當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料：主要有逐月平均太陽總輻射量，直接輻射及散射量，年平均氣溫及極端氣溫，最長連

18、續(xù)陰雨天數(shù)、最大風(fēng)速及冰雹等特殊氣候情況。這些氣象數(shù)據(jù)需取積累幾年或幾十年的平均值。 負載日耗電量和每小時負載變化情況負載日耗電量：負載算出所有負載工作電流與平均每天工作小時數(shù)相乘積之和。負載每小時變化情況即根據(jù)每天負載的運行情況計算出每隔一個小時的耗電情況。 計算日輻射量和決定方陣傾斜角從氣象站得到的資料一般只有水平面上的太陽輻射總量，直接輻射量及散射輻射量。因此需換算成傾斜面上的太陽輻射量。依據(jù)不同的傾斜角，分別計算傾斜面上的太陽輻射量。包括直接輻射量、散射輻射量和反射輻射量。 選擇蓄電池容量蓄電池儲藏容量的大小主要取決于負載的耗電情況，此外還要考慮現(xiàn)場的氣候條件，環(huán)境溫度，系統(tǒng)控制的規(guī)律

19、性及系統(tǒng)失效的后果等因素。蓄電池在太陽電池系統(tǒng)中處于浮充電狀態(tài)，充電電流遠小于蓄電池要求的正常充電電流。尤其在冬天，太陽輻射量小，蓄電池常處于欠充狀態(tài)，長期深放電會影響蓄電池的壽命，故必須考慮留有一定余量，選擇適當(dāng)?shù)姆烹娚疃取＿^大的放電深度會縮短蓄電池的壽命；過小的放電深度又會增加太陽電池方陣的規(guī)模，加大總的投資本錢，放電深度最大到80%較為適宜。確定蓄電池的儲藏容量和無日照天數(shù)、放電深度后，可計算出所需蓄電池的實際容量，即可初步選定蓄電池的標(biāo)稱容量。 估算太陽能電池方陣將歷年逐月平均水平面上太陽直接輻射及散射輻射量，算出逐月輻射總量，然后求出全年平均日太陽輻射總量和太陽電池方陣發(fā)電量。用嘗試

20、法對蓄電池全年荷電狀態(tài)進行檢驗，如果蓄電池全年荷電狀態(tài)低于原定的放電深度，就應(yīng)增加方陣輸出；如果蓄電池全年荷電狀態(tài)始終大大高于放電深度允許的值，那么可減少方陣輸出。也可相應(yīng)的增加或減少蓄電池容量。假設(shè)有必要，還可修改方陣傾斜角，以求得最正確的方陣功率。 太陽電池方陣功率和蓄電池容量由于溫度升高時，太陽電池的輸出功率將下降，因此要求系統(tǒng)即使在最高溫度下也能確保正常運行，進行環(huán)境溫度的修正。這樣，只要根據(jù)算出的蓄電池容量，太陽電池方陣的電壓及功率，參照蓄電池和太陽電池組件的性能參數(shù)，選取適宜的型號即可。系統(tǒng)原理構(gòu)造陜西省高速公路網(wǎng)監(jiān)控設(shè)備光伏供電系統(tǒng)是以太陽能作為主供能源，由太陽能電池方陣、控制器

21、、蓄電池組、蓄電池數(shù)據(jù)采集器、太陽能及蓄電池監(jiān)控軟件、蓄電池保溫箱、固定支架及蓄電池防盜保溫箱等組成的可完全獨立運行、由監(jiān)控中心統(tǒng)一控制的直流電源系統(tǒng)。太陽能供電系統(tǒng)為固定安裝，系統(tǒng)部件全部模塊化，易于安裝、拆卸和移動，采用智能化的控制使操作簡單、易于擴容和應(yīng)急維修，同時也大大的提高了系統(tǒng)的可靠性，即使在黑夜和無日照期間內(nèi)也要求24h連續(xù)供電。由于運行在高速公路沿線、無人看管的苛刻環(huán)境下，系統(tǒng)設(shè)計為無人值守監(jiān)控中心統(tǒng)一控制，將維護量降至最低狀態(tài)，使用壽命到達20年以上不包括蓄電池組。太陽能供電系統(tǒng)原理方框圖和太陽能供電系統(tǒng)組網(wǎng)原理圖見圖2.1和圖2.2數(shù)據(jù)采集模塊太陽能組件方陣發(fā)電單元應(yīng)急充電

22、蓄電池儲能單元通信模塊負載監(jiān)控單元控制模塊圖 太陽能供電系統(tǒng)和控制監(jiān)控系統(tǒng)原理圖 圖2.2 太陽能供電系統(tǒng)以太網(wǎng)原理圖 系統(tǒng)設(shè)計系數(shù).1太陽電池設(shè)計方面的設(shè)計系數(shù) 在該工程中太陽能組件是以太陽電池組件方陣的方式使用，而太陽組件方陣是由一定數(shù)量的太陽電池組件按特定的方式組合而成的。太陽能組件方陣設(shè)計方面的設(shè)計系數(shù)主要是對太陽能發(fā)電量的響影為基準(zhǔn)的。a) 太陽電池方陣組合損耗系數(shù)1% 太陽電池組件在組合成方陣的過程中因組件失配而引起的損耗。在本工程中我公司選用了本公司自己生產(chǎn)的HT-S185-40P型太陽電池組件，該組件失配小，一致性好，同時，在對各站點組件配置時，我公司要求進行，組件電壓，電流失

23、配控制，電壓失配控制值為±2%，電流失配控制值為±1%，功率失配控制值為±1%。b) 環(huán)境系數(shù)為100%工程中太陽能電源系統(tǒng)安裝地點無陰影，設(shè)計子方陣間無遮擋，太陽電池方陣向正南，無樹木、房屋遮擋，發(fā)電時期太陽高度無影響。c) 溫度系數(shù)為89% 太陽能供電系統(tǒng)的安裝地點室外設(shè)計溫度為-4085.根據(jù)太陽電池組件的溫度因數(shù)取值。d) 污蝕系數(shù)為10% 根據(jù)組件安裝地點的風(fēng)沙塵土，對組件發(fā)電量的影響。e) 衰減系數(shù)為10% 電池組件隨著時間的推移，紫外線照射引起的物理反響，發(fā)電量會有所衰減。選用的組件實際衰減率10年為5%。.2 蓄電池設(shè)計方面的設(shè)計系數(shù)a) 無日照天

24、數(shù)為大于7天 技術(shù)規(guī)格書的要求，同時考慮實際運行情況b) 平安系數(shù)120% 為平安起見，蓄電池具有20%的備用容量c) 充電效率92%，放電效率98% 太陽能電池方陣發(fā)電對蓄電池充電過程和蓄電池對負荷放電過程引起的損耗。d) 最大放電深度80% 為保證蓄電池的使用壽命和電氣性能，系統(tǒng)設(shè)計在各種運行、環(huán)境條件下的最大DOD。e) 蓄電池性能和壽命受溫度影響很大。雖然控制器設(shè)有運行參數(shù)溫度補償功能，但還應(yīng)考慮溫度影響。.3 有關(guān)系統(tǒng)運行和平安方面的設(shè)計系數(shù)A. 系統(tǒng)供電可用率99.99%以上。 對監(jiān)控系統(tǒng)來講，設(shè)計保證24h連續(xù)供電。B. 平均無故障時間MTBF。系統(tǒng)可靠性除各組成部件的MTBF影

25、響外，系統(tǒng)的合理化組合也影響系統(tǒng)MTBF。C. 太陽電池支架風(fēng)力系數(shù)40m/s考慮xx地區(qū)的風(fēng)速，支架設(shè)計按照40m/s進行計算。D. 設(shè)備容量平安系數(shù)量小值120% 系統(tǒng)組成局部1) 太陽能組件局部 太陽能組件局部作用是將太陽能光能轉(zhuǎn)換為直流電能，也是最為昂貴的設(shè)備，太陽光能雖然取之不盡卻有局限性，因此太陽能組件的輸出電能來之不易，為了保證組件發(fā)電有最高效率和最正確的性能，組件的安裝和連接需要一個非常合理方案。2) 蓄電池局部 蓄電池是電源的儲能設(shè)備，太陽能光伏電源完全在野外使用，環(huán)境條件極為惡劣，溫度會影響蓄電池的容量和壽命，會使設(shè)備中斷供電；連續(xù)的陰雨天會使蓄電池充電缺乏，也會影響蓄電池

26、壽命和無法對設(shè)備供電。需要選用最好蓄電池，也需要一個合理的方案來保護蓄電池。3) 太陽能充放電控制單元局部 太陽能充放電控制單元，通常被稱做能源管理器。太陽能充放電控制單元是太陽能光伏電源的核心控制設(shè)備，電源系統(tǒng)的核心控制功能都有太陽能充放電控制單元來完成。我們需要它具有滿足要求的智能化控制管理模式。4) 應(yīng)急充電局部 為了減少因蓄電池欠壓而造成高速監(jiān)控系統(tǒng)無法工作的現(xiàn)象，特別為每臺電源系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)急充電接口是必須的，而直接使用正常的蓄電池接口是無法工作的，甚至?xí)龤到y(tǒng)部件。在蓄電池電量報警后3小時內(nèi)，以100A以上大電流快速充電。5) 負載配電局部 從控制單元的輸出端口直接向負載供電是危險的

27、，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障或負載出現(xiàn)故障，將危及負載或系統(tǒng)太陽能充放電控制單元的平安。因此必須在系統(tǒng)的輸出端設(shè)置負載配電設(shè)備來保護相關(guān)設(shè)備。6) 太陽能光伏電源在線檢測局部和蓄電池在線檢測局部 這兩個局部都將在xx高速監(jiān)控系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)的根底上來完成在線先進的系統(tǒng)在線監(jiān)測和蓄電池在線監(jiān)測。我們將使用國內(nèi)和國際最為先進的技術(shù)和設(shè)備。7) 輔助設(shè)備局部組件安裝支架、蓄電池防護井、保溫箱 輔助設(shè)備用來支撐和保護系統(tǒng)的主要設(shè)備。優(yōu)質(zhì)的輔助設(shè)備能保證主設(shè)備的平安，延長主設(shè)備的使用壽命，提高系統(tǒng)的工作效率和可靠性。三 陜西省高速公路網(wǎng)監(jiān)控設(shè)備光伏供電系統(tǒng)方案設(shè)計選型設(shè)計 當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣象數(shù)據(jù)1、陜西省地貌總的特點是南

28、北高，中間底，西北高，東南底，以北山、秦嶺為界，形成陜北黃土高原、關(guān)中平原和陜南秦巴山地三個各具特點的自然區(qū)。2、其中陜北其余地區(qū)和關(guān)中平原為暖溫帶半干旱或半濕潤氣候、陜南盆地為北亞熱帶濕潤氣候、山地大部為暖溫帶濕潤氣候。年平均氣溫在716。其中陜北711；關(guān)中1113；陜南多在1415。由于受季風(fēng)的影響，冬冷夏熱、四季清楚。最冷月平均氣溫，陜北-10-4，關(guān)中-31，陜南03。最熱月平均氣溫，陜北2125，關(guān)中2327，陜南2427.5。3、年降水量陜北400600毫米，關(guān)中500700毫米，陜南700900毫米，其中陜南的米倉山、大巴山和秦嶺山地中、西部高山地區(qū)，年降水量多達9001250

29、毫米。陜西省各地降水量的季節(jié)變化明顯，夏季降水最多，占全年的39%64%,夏季降水量又以陜北地區(qū)最為集中。秋季次之，占全年的20%34%。春季少于秋季，春季降水量占全年的13%24%。冬季降水稀少，只占全年的1%4%。xx高速公路工程機電工程太陽能供電系統(tǒng)環(huán)境氣象數(shù)據(jù)參考地名：xx 緯度：34.3度N 經(jīng)度：108.9度E 海拔：397米數(shù)據(jù)表： 組件安裝傾角選擇 太陽電池組件安裝傾角應(yīng)保證最大限度地接收日光照射，在一般情況下組件與水平方向的為當(dāng)?shù)鼐暥?#177;5°10°。即在夏季時為減，在冬季時為加。如果采用固定角度的支架，那么采用當(dāng)?shù)鼐暥葹閮A斜角度。xx高速公路在北緯

30、3435度之間，地區(qū)的輻照量數(shù)據(jù)顯示，每年12月份平均輻照量值最小，并且年平均輻照量以xxKwh/天為最小，12月份正好是冬至所在月份，陽光具有最小的入射角，因此，選擇組件安裝傾角的時候需要充分照顧該月份太陽能組件的發(fā)電量，我們將組件的安裝的安裝角度選擇在xx的緯度加10度，為44.3度，選擇實際安裝選擇整數(shù)45度。 組件需要承受的最大風(fēng)載 根據(jù)實際數(shù)據(jù)的調(diào)查說明，在xx地區(qū)的最大風(fēng)速為40米/s，由該風(fēng)速計算得出的根本風(fēng)壓為1000Pa。 組件的選型 華通DD北京科技開展在xx高速公路工程工程太陽能供電系統(tǒng)中所用的太陽能電池組件為HT-S185-40p型太陽能電池組件，單晶硅片的轉(zhuǎn)換效率17

31、%，為一級產(chǎn)品。其根本參數(shù)如下表：注：標(biāo)準(zhǔn)測試條件為環(huán)境溫度25，太陽輻照度為AM1.5，1000W/型號開路電壓VOC(V)短路電流ISC(A)最大輸出工作電壓Vpm(A)最大輸出工作電流Ipm(A)最大功率Pm(W)最大系統(tǒng)電壓VHT-S185-40p1851000HT-S185-40p型組件的構(gòu)造參數(shù)型號晶體類型外形尺寸mm重量Kg固定螺栓HT-S185-40p單晶硅1580*808*35156 S185單晶硅太陽能電池組件1 單晶硅太陽能電池組件組成 我公司生產(chǎn)的S185單晶硅太陽能電池組件主要組成局部如圖7-1所示。圖7-1 單晶硅太陽能組件示意圖電池片：采用高效率17%以上的單晶硅

32、太陽能電池片封裝，保證太陽能電池組件發(fā)電功率充足。  EVA膠膜：采用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的厚度為 mm的優(yōu)質(zhì)EVA膜層作為太陽電池組件的密封劑和與玻璃、TPT之間的連接劑，具有較高的透光率和抗老化能力。TPT背膜：太陽電池組件的反面覆蓋物氟塑料膜為白色，對陽光起反射作用，因此對組件的效率略有提高，并因其具有較高的紅外發(fā)射率，還可降低組件的工作溫度，也有利于提高組件的效率。當(dāng)然，此氟塑料膜具有太陽電池封裝材料所要求的耐老化、耐腐蝕、不透氣等根本要求。鋁合金邊框：所采用的鋁合金邊框具有高強度，抗機械沖擊能力強。低鐵鋼化玻璃：采用低鐵鋼化絨面玻璃(又稱為白玻璃)， 厚度mm,在

33、太陽能電池光譜響應(yīng)的波長范圍內(nèi)(320-1100nP)透光率達91%以上，對于大于1200 nP的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時能耐太陽紫外光線的輻射，透光率不下降。2 S185單晶硅太陽能電池組件根本技術(shù)參數(shù)絕緣電壓 : 50M/2000V邊框接地電阻 : 1迎風(fēng)壓強 : 2500Pa填充因子 : 73短路電流溫度系數(shù) ：±0.01%/開路電壓溫度系數(shù) : 155±10MV/±0.05%/NOCT：48±2工作溫度 ：-40+90單片轉(zhuǎn)換效率：17%功率衰減：太陽能電池組件質(zhì)保十年內(nèi)功率衰減小于等于10%,二十五年內(nèi)功率衰減小于20。生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)：GB/

34、T9535測試標(biāo)準(zhǔn)：IEC61215絕緣強度：DC3500V,1min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，防紫外線阻燃電纜使用壽命： 25年抗風(fēng)強度：60m/s(200Kg/m2)外表強度：225g鋼球從1米高度自由落下撞擊組件外表,組件不損壞。3 S185單晶硅太陽能電池組件電壓、電流與輻照的關(guān)系曲線圖7-2 單晶硅太陽能電池組件電壓電流與輻照度關(guān)系曲線測試條件：AM1.5,溫度25標(biāo)準(zhǔn)條件4 S185單晶硅組件特點S185型太陽能電池組件，每個組件的外表是由72塊單晶硅芯片組成，它們之間能夠排列緊密且間隙小，從而使其面積利用率大大提高。另外，太陽電池的每個芯片上

35、有雙備份的導(dǎo)電錫條，如圖7-3所示，這樣能夠提高組件的可靠性及發(fā)電效率。圖7-3 單晶硅電池組件結(jié)構(gòu)示意圖 S185太陽電池組件反面如圖7-4所示，匯流盒和太陽電池板的連接和電纜進出線用的密封構(gòu)件，都能夠防塵防水；在匯流盒內(nèi)部有旁路二極管，能減少功率損失或局部陰影而引起的損害；太陽電池組件彼此之間具有電氣和機械的可互換性，某一太陽電池組件需移動和更換時，無需特殊工具，在現(xiàn)場就很容易完成。圖7-4 單晶硅電池組件接線盒示意圖3.2 太陽能專用閥控式密封膠體蓄電池 根據(jù)本次技術(shù)文件要求,關(guān)于蓄電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下： 類型：密封閥控免維膠體蓄電池； 容量：400Ah； 額定電壓2V DC； 蓄電池個數(shù)：

36、12節(jié)； 蓄電池采用氣相二氧化硅配置的硫酸凝膠電解質(zhì)，在環(huán)境溫度在-20-50時為固體凝膠電解質(zhì)，無酸分層現(xiàn)象； 蓄電池采用膠體電池專用高分子微孔IGM隔板進行組裝； 上下溫工作性能：-10條件下蓄電池10h容量保存率不低于70%，40時充放電效率不低于95%； 防爆性能：蓄電池槽采用高強度ABS材料制造；平安閥采用EPDM橡膠材料制造，可自動開啟； 蓄電池壽命：蓄電池在環(huán)境溫度-10-50條件時，能滿足正常使用要求連續(xù)工作3年蓄電池容量衰減不超過30%，蓄電池在環(huán)境溫度20浮充壽命大于15年； 應(yīng)在電池電量報警后3小時內(nèi)，以100A以上的大電流快速充電；保證在連續(xù)陰雨天，可持續(xù)工作7天以上；

37、本系統(tǒng)選用容量是400AH,電壓為2V的膠體蓄電池HT-CN400，具體介紹如下：1HT-CN400產(chǎn)品樣圖圖 閥控式密封鉛膠體電池圖片2HT-CN400產(chǎn)品特點 我們選用了太陽能儲能專用HT-CN4002V系列閥控膠體蓄電池。HT-CN400系列蓄電池具有非常良好的循環(huán)能力,各項技術(shù)性能指標(biāo)均超過BS EN 61427歐洲標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)技術(shù)指標(biāo)來定具體型號為：HT-CN400其主要技術(shù)特點如下: 采用Pb-Ca-Sn多元合金壓鑄成型的管式正極板 意大利制造的ABS槽蓋 特殊結(jié)構(gòu)密封嵌銅芯復(fù)合極柱 電解液密度/cm (20) 浮充充電電壓單體(20) 均充充電電壓單體(20) 使用溫度范圍:-20

38、+50 CN-400型號的太陽能系統(tǒng)用2V固定防酸蓄電池不同放電率容量如下：根本規(guī)格 型號 HT-CN400 電壓V 2 V 容量AH400 特點 CN系列膠體蓄電池(OPzV)產(chǎn)品執(zhí)行德國DIN 40742標(biāo)準(zhǔn)及IEC60896-2標(biāo)準(zhǔn)，從200Ah-3000Ah共14個規(guī)格。外觀參數(shù) 標(biāo)配重量(Kg 32.5 標(biāo)配尺寸(mm211 ×176×365充電電壓與環(huán)境溫度關(guān)系曲線3HT-CN系列膠體蓄電池循環(huán)壽命曲線圖7-6 HT-CN系列電池循環(huán)壽命曲線4HT-CN400規(guī)格

39、參數(shù)名稱參數(shù)型號HT-CN400標(biāo)稱電壓2V單體個數(shù)2參考質(zhì)量109.35 kg/lbs 外形尺寸mm211*175*365質(zhì)量比能 32.26 Wh/kg體積比能 78.18 Wh/dm3 3.3 德國伏科PL20型智能控制器3 PL20控制器介紹圖 PL20型智能控制器面板圖1PL20控制器用途非常的廣泛，它賦予用戶非常大的靈活性，來調(diào)整控制器的設(shè)置，監(jiān)控系統(tǒng)的運行。2為了滿足非技術(shù)和技術(shù)兩種用戶的需要，PL控制器預(yù)設(shè)了四種程序，不需用戶了解系統(tǒng)運行的細節(jié)即可使用。同時，為那些已經(jīng)充分了解系統(tǒng)及控制的用戶，準(zhǔn)備了另外一種程序，可視需要，自行調(diào)整設(shè)置。程序一旦選定之后，PL可以禁止以后的進一

40、步調(diào)整， 這主要是為了防止未經(jīng)授權(quán)的改變設(shè)置。3PL20也可以用來控制其他能源方式如風(fēng)能小水利和燃料電池發(fā)電機等。4PL可以支持多種控制方式。包括與能量源串聯(lián)調(diào)節(jié)和旁路調(diào)節(jié)方式，調(diào)節(jié)方式可以是慢速開關(guān)和固定頻率的脈寬調(diào)制PWM。5PL可以外接溫度探頭，并配有一個測量蓄電池電壓的輸入端。PL配有可與配件相連的接口，用來連接包括分流適配器(PLS2測量外部電流)，和與電腦或調(diào)制解調(diào)器進行連接的RS232串口適配器(PLI-協(xié)議轉(zhuǎn)換接口)。6PL控制器的配件PLI，提供可以與電腦或調(diào)制解調(diào)器來進行連接的RS232串口，可以用來遠程監(jiān)控和調(diào)整控制器。用戶的設(shè)置可儲存在電腦中，然后上傳給PL。PL中的數(shù)

41、據(jù)可下載到電腦中并方便地顯示出來。7PL提供蓄電池低電壓切斷負載功能，當(dāng)蓄電池電壓降到設(shè)定值后控制器就會切斷負載，防止由于負載過度地從蓄電池中消耗能量而損害蓄電池，但當(dāng)蓄電池電壓只是很短時間降低時，此功能并不啟動；當(dāng)蓄電池電壓升到預(yù)設(shè)電壓上一段時間后，負載就會重新接通。3 控制器功能特點1PL控制器可以有效地降低對攝像機視頻的影響 PL控制器可以工作在非PWM調(diào)節(jié)的模式下，即慢速開關(guān)調(diào)節(jié)。，這種措施事實上是消除任何聲音或無線電波的干擾。在快速模式下PL使用脈寬調(diào)制PWM，其頻率為200Hz，這種情況下可能產(chǎn)生某些聲音或無線電波的頻率干擾。實驗說明PL工作在PWM模式下，無線電波的頻率干擾是非常

42、低的，如果仍出現(xiàn)干擾時可轉(zhuǎn)換為慢速模式，從而可以很好的防止對視頻的干擾。2大電流應(yīng)急充電的措施和充電狀態(tài)的實時顯示即插型分流適配器-PLS2，可使PL20控制單元將大電流充電器運行參數(shù)進行記錄，包含在其對系統(tǒng)的計算中，測算的電流可高達300A.。方法是將充電機直接接在控制箱的應(yīng)急充電接口上，這樣可使輸入電流不通過控制器，使蓄電池獲得更大的應(yīng)急充電電流。PL20控制器可以通過外部電流傳感器PLS2與SHUNT分路器的組合接入電路中來將充電電流進行統(tǒng)計，通過PL20控制器的LCD可以顯示充電電壓和電流，提示操作人員防止過充。3 控制器性能參數(shù)控制器額定電壓：12/24v自適應(yīng)控制器額定充電電流：2

43、0A控制器額定放電電流：20A充滿切斷電壓值：13.9v14.8v; 27.8v29.6v;虧電斷開電壓值：10.5 v11v; 21v22v;恢復(fù)連接電壓值：13 v13.3v; 26v26.6v;蓄電池過充報警電壓值：13.9v14.8v; 27.8v29.6v;蓄電池過放報警電壓值：10.5 v11v; 21v22v; 蓄電池過充報警恢復(fù)電壓：13 v13.3v; 26v26.6v;蓄電池過放報警恢復(fù)電壓：12.5 v13v; 25v26v;溫度補償系數(shù)：-5mv/7mv/控制器自身損耗：15MA控制器控制器放電回路壓降：0.1v0.2v工作溫度：-40+60控制器有外部充電電源接口，應(yīng)

44、急充電接口額定電流300A快速充電功能：電池電壓低于一定值時，快速充電功能自動開始，控制器將提高電池的充電電壓，當(dāng)蓄電池電壓到達理想值時開始快速充電倒計時程序，定時時間到后退出快速充電狀態(tài)。控制器配有標(biāo)準(zhǔn)通訊接口和數(shù)據(jù)線，可將控制器與串口設(shè)備連接，實現(xiàn)將內(nèi)置的存儲器存儲的充放電數(shù)據(jù)記錄進行遠程傳輸。充電循環(huán)設(shè)定 ：SOC控制，具有過放、過沖保護及正、負極反接及短路保護；4 組預(yù)設(shè)充電程序?？刂破骶哂型ㄐ臨S232數(shù)據(jù)傳輸接口，可以構(gòu)成在線檢測網(wǎng)絡(luò)，由監(jiān)控中心統(tǒng)一控制管理，具有數(shù)據(jù)記錄、查詢、采集方式調(diào)整、聲光報警等功能，監(jiān)控軟件支持WINDOWSXP/2000等操作系統(tǒng)。3 控制器規(guī)格參數(shù)名稱

45、參數(shù)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)電壓12，24，48BAT+到BAT-最大電壓100VBAT+到BAT-最大短時電壓120VBAT+到SOL-最大電壓100VLOAD-到BAT-最大電壓60V“G端子到BAT-最大電壓60VB-端子到BAT-最大電壓+/-10V最大連續(xù)充電電流SOL- 2040，60A最大連續(xù)負載電流LOAD- 20A最大短期負載電流25A溫度傳感器范圍-550°C最大儲存/操作溫度70°C儀表精確度<+/-2% +/-1 ，數(shù)字顯示使用溫度-25°C50°C'重量320 g外部尺寸3. HT-EPS100太陽能發(fā)電系統(tǒng)遠程監(jiān)控軟件HT-EP

46、S100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)，支持各種國際通用通訊協(xié)議串口(RS232 422 485) MODEM TCP/IP網(wǎng)絡(luò) UDP/IP網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)橋(GPRS CDMA等，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，利用計算機軟件和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，完成數(shù)據(jù)處理，具體功能如下介紹：1實時顯示功能HT-EPS100軟件系統(tǒng)可以實時顯示聯(lián)網(wǎng)的多個光伏站點的陣列電壓、陣列電流、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，這樣便于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的各光伏站點的集中監(jiān)控與管理，如圖7-

47、8和7-9所示：圖7-8多個站點實時數(shù)據(jù)顯示畫面圖7-9單個站點實時數(shù)據(jù)和狀態(tài)顯示2異常報警功能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中各個站點的報警可以從異常報警界面中實時查看，如圖7-10所示，當(dāng)某個站點中有蓄電池或負載異常報警時，相對應(yīng)項下面的指示燈就會由綠色變?yōu)榧t色快速閃爍，同時外接的蜂鳴器也會報警提醒值班人員，當(dāng)異常排除后報警自動解除，報警事件的具體情況會被記錄在數(shù)據(jù)庫中。圖7-10 異常報警實時顯示界面3報警查詢功能光伏系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中所有報警記錄均保存在數(shù)據(jù)庫中，可以方便的查詢各時間段的報警記錄，報警的詳細信息時間、類型、設(shè)備號等可以通過表格的方式顯示，如圖7-11所示。通過查看報警記錄可以使用戶快速判斷故障的

48、原因，便于維修人員對問題的處理。圖7-11 報警記錄查詢界面4遠程設(shè)置在控制室可以遠程查看和設(shè)置光伏供電系統(tǒng)中的各個站點的參數(shù)，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、下位機ID 等，遠程設(shè)置畫面如圖7-12所示。圖7-12 各站點參數(shù)遠程設(shè)置界面5用戶管理功能HT-EPS100監(jiān)控軟件系統(tǒng)的用戶管理功能支持管理人員和維護人員等多級權(quán)限登錄，如圖7-13所示，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，防止非專業(yè)人員的誤操作。圖7-1

49、3 用戶管理界面6幫助功能HT-EPS100監(jiān)控軟件在菜單欄中提供幫助選項，如圖7-14所示，操作中如果對軟件系統(tǒng)中某局部感到陌生，可以通過點擊菜單欄中的幫助選項來查詢答案，為初次使用者提供了方便。 充放電控應(yīng)急制充電局部設(shè)計當(dāng)出現(xiàn)長期陰雨天，蓄電池電能消耗較大，不能夠向設(shè)備正常供電時，此時蓄電池會處于虧電狀態(tài)，如果長期得不到補充，少那么監(jiān)控設(shè)備不能正常工作，嚴(yán)重情況下還會損壞蓄電池造成嚴(yán)重損失。這樣當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重虧電狀態(tài)時，監(jiān)測設(shè)備設(shè)定因素將發(fā)出報警信號，提示需要采用市電或發(fā)電機進行應(yīng)急充電。 該系統(tǒng)應(yīng)急充電裝置由汽車、5kW單相發(fā)電機、快速充電裝置組成，發(fā)電機安裝于汽車內(nèi)部，實現(xiàn)移動發(fā)電目的，

50、快速充電裝置是一臺AC/DC轉(zhuǎn)換裝置，充電過程中為蓄電池提供100A左右的充電電流，這樣只需4小時就可以到達90%的額定容量,以到達快速充電目的。系統(tǒng)如下列圖所示：3.5 負載配電局部設(shè)計系統(tǒng)設(shè)置負載配電的目的是為了保護負載和控制單元。我們分別為云臺彩色攝像機和光端機安裝了額定電流1.5倍的保險絲，分別為2A和，根據(jù)設(shè)備需要提供以下局部電源輸出，DC6V、DC12V、DC24V，我們在此安裝了DC-DC轉(zhuǎn)換器，其輸出可以提供較大的電流。3.6 蓄電池容量監(jiān)視儀設(shè)計-蓄電池容量的在線分析-智能化的監(jiān)測模式-開放的通訊接口集成自主的創(chuàng)造專利技術(shù)，首次突破性解決蓄電池組的容量在線分析的技術(shù)難題，輔以

51、蓄電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)的實時監(jiān)測，實現(xiàn)蓄電池組的在線監(jiān)測的智能化；同時開發(fā)的RS485通信串口，實現(xiàn)與上位機的通訊。蓄電池在線監(jiān)測的智能化，完成對于蓄電池運行參數(shù)、性能參數(shù)的全系列參數(shù)測量，實現(xiàn)對于蓄電池充放電管理以及對于蓄電池組的在線診斷，分析各個蓄電池的一致性，發(fā)現(xiàn)電池組中每只蓄電池的性能變化，甄別落后電池，提供蓄電池組準(zhǔn)確的當(dāng)前容量。LM109-1202 1組蓄電池組2V，12只蓄電池組 技術(shù)特點：可靠的耐高壓、抗干擾性能 采用特殊的電源處理技術(shù)，解決EPS高壓下的可靠性；獨特的數(shù)字信號處理技術(shù)DSP,有效去除逆變電源的寬頻干擾。蓄電池組容量的在線分析診斷 利用自主的創(chuàng)造專利技術(shù)

52、，國內(nèi)外首次突破實現(xiàn)蓄電池組容量的在線分析診斷。智能化的監(jiān)測模式 對蓄電池組的充電/放電的電流、電池組電壓、單電池電壓以及運行溫度，進行實時監(jiān)測，保證蓄電池組運行的平安性。模塊化的設(shè)計 模塊化的設(shè)計，標(biāo)準(zhǔn)化19英寸的安裝尺寸，易于現(xiàn)場的安裝與調(diào)試。開放的通信接口 開發(fā)的RS485接口，實現(xiàn)蓄電池組的網(wǎng)絡(luò)化遠程監(jiān)測以及與上位機通訊。上傳數(shù)據(jù)采集模塊2V，12只蓄電池組連接示意圖：技術(shù)參數(shù)：測量工程LM109-1202測量范圍測量精度電池組充/放電電流1路500A500A2%電池組電壓1路0100V0.2%單電池電壓12路03V0.2%蓄電池組容量1路0100%10%蓄電池組運行溫度1路45501

53、.2太陽能光伏供電系統(tǒng)在線監(jiān)測系統(tǒng).1系統(tǒng)監(jiān)測軟件技術(shù)特點通用性本監(jiān)測軟件的設(shè)計符合國際工業(yè)監(jiān)控與開放式設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)， 具有高精度、高可靠性和平安性的特點。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：采用現(xiàn)代通信技術(shù)實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸，利用計算機軟件和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，完成數(shù)據(jù)處理。準(zhǔn)確性（1） 告警準(zhǔn)確率：100%（2） 對監(jiān)控設(shè)備的控制準(zhǔn)確率：100%（3） 測試的技術(shù)參數(shù)的精度，到達或超過了國家相關(guān)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求穩(wěn)定性 可靠性 平安性（1） 本監(jiān)測系統(tǒng)某一子系統(tǒng)運行異常，不影響系統(tǒng)中其它子系統(tǒng)的正常運行（2） 本檢測系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計采用可靠的電氣隔離，具有良好的電磁兼容性和電氣隔離性

54、能，與被監(jiān)測對象的連接點均為全隔離，因此，監(jiān)測系統(tǒng)假設(shè)出現(xiàn)硬件或軟件方面的故障，均不會影響被監(jiān)測設(shè)備的正常運行（3） 本監(jiān)測系統(tǒng)具有自診斷功能，對通信中斷、軟硬件故障應(yīng)能夠診出故障并及時告警（4） 軟件系統(tǒng)的設(shè)計對系統(tǒng)管理和維護人員進行多級權(quán)限分類區(qū)分，以限制各級別用戶對系統(tǒng)的訪問和操作能力，保證系統(tǒng)操作的平安便于維護（1） 系統(tǒng)運行在線進行狀態(tài)診斷和監(jiān)測，能早期和及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，便于對系統(tǒng)故障有針對性的維護和處理，利用檢測系統(tǒng)軟件完成蓄電池的日常維護工作（2） 軟件系統(tǒng)的設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)識保證軟件的可維護性要求擴充性 軟件設(shè)計采用模塊化可擴充結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)化模塊接口，便于系統(tǒng)適應(yīng)不同規(guī)模和功能要求的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開放性 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議符合國際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，操作系統(tǒng)應(yīng)選用國際通用操作平臺。檢測軟件全中文界面，圖形方式直觀、簡潔、實用，用戶可根據(jù)自己設(shè)備的實際布放形式調(diào)整界面示意圖.2系統(tǒng)檢測軟件功能 A數(shù)據(jù)采集：采集前端電壓、容量、充放電電流、充放電AH數(shù)、蓄電池外表溫度、蓄電池充電循環(huán)階段、讀寫時間等參數(shù)，以及參數(shù)在當(dāng)天的最高、最低值。數(shù)據(jù)采集周期滿足30秒一次-每30分鐘一次可調(diào)，也可根據(jù)需要對此范圍調(diào)整B