【解決方案】高速公路綜合監(jiān)控太陽(yáng)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(gè)咒語(yǔ)，給人類帶來(lái)了不安。何為石油等不可再生能源的替代者？各國(guó)都開始力推可再生能源，其中開發(fā)和利用太陽(yáng)能已成為可再生能源中最炙熱的“新寵，開展太陽(yáng)能已是大勢(shì)所趨，太陽(yáng)能時(shí)代已為時(shí)不遠(yuǎn)了。太陽(yáng)能利用指太陽(yáng)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(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電能稱太陽(yáng)能光伏技術(shù)。把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成熱能的屬于太陽(yáng)能利用技術(shù)，再利用熱能進(jìn)行發(fā)電的稱為太陽(yáng)能熱發(fā)電，也屬于這一技術(shù)領(lǐng)域。近幾年，國(guó)際光伏發(fā)電迅猛開展。1973年，美國(guó)制定了政府級(jí)陽(yáng)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(jì)投

2、資達(dá)8億多美元；1994年度的財(cái)政預(yù)算中，光伏發(fā)電的預(yù)算達(dá)7800多萬(wàn)美元，比1993年增加了23.4；1997年美國(guó)和歐洲相繼宣布"百萬(wàn)屋頂光伏方案"，美國(guó)方案到2021年安裝10003000MW太陽(yáng)電池。日本不甘落后，1997年補(bǔ)貼"屋頂光伏方案"的經(jīng)費(fèi)高達(dá)9200萬(wàn)美元，安裝目標(biāo)是7600Mw。印度方案19982002年太陽(yáng)電池總產(chǎn)量為150MW，其中2002年為50MW。在這場(chǎng)陽(yáng)光革命中領(lǐng)先的國(guó)家是德國(guó)。面對(duì)強(qiáng)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)，德國(guó)太陽(yáng)能業(yè)依然傲視群雄，碩果累累。2005年，業(yè)內(nèi)企業(yè)營(yíng)業(yè)額達(dá)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(dá)4200

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

4、業(yè)協(xié)會(huì)、ISES國(guó)際太陽(yáng)能聯(lián)盟共同主辦。由于太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁，這次弗萊堡國(guó)際展覽中心的場(chǎng)館共10個(gè)館被完全啟用，總展示面積達(dá)31000平方米。據(jù)統(tǒng)計(jì)共有90多個(gè)國(guó)家的647家參展商和26000多名參觀者到場(chǎng)，中國(guó)國(guó)內(nèi)有50家太陽(yáng)能行業(yè)企業(yè)參展。國(guó)內(nèi)著名的業(yè)內(nèi)企業(yè)參展，再次證明了該展會(huì)在太陽(yáng)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(huì)規(guī)模爆增，2021年該展將辭別弗萊堡，轉(zhuǎn)移到德國(guó)慕尼黑新貿(mào)易展覽中心。據(jù)主辦方介紹，該展會(huì)2021年的總展示面積將到達(dá)62000平方米，預(yù)計(jì)將會(huì)有來(lái)自世界的800多家廠商，35000名專業(yè)貿(mào)易觀眾到場(chǎng)。這對(duì)于中國(guó)太陽(yáng)能廠商來(lái)說(shuō)

5、將一個(gè)難得的拓展海外市場(chǎng)的契機(jī)。近幾年來(lái)，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)在我國(guó)得到了迅猛的開展，中國(guó)已成為僅次于日本和德國(guó)之后居世界第三的光伏產(chǎn)品生產(chǎn)大國(guó)，這是我國(guó)為改善全球日益惡化的環(huán)境做出的巨大奉獻(xiàn)，而中國(guó)隨著相關(guān)法律和政策的出臺(tái)，能源長(zhǎng)期性短缺的中國(guó)將有望成為世界上最大的光伏發(fā)電市場(chǎng)?；茉唇K將耗盡，絕對(duì)儲(chǔ)量不可能滿足人類長(zhǎng)期開展的需要，尋找替代能源勢(shì)在必然。太陽(yáng)能是人類必然的能源選擇。開發(fā)利用太陽(yáng)能，對(duì)于節(jié)約常規(guī)能源、保護(hù)自然環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)開展和提高人民都有極為重要的意義。太陽(yáng)能光伏發(fā)電由于資源無(wú)限、無(wú)污染和能把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，系統(tǒng)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、運(yùn)行可靠、維護(hù)少、壽命長(zhǎng)，且電能有益于輸送、儲(chǔ)存的優(yōu)點(diǎn)

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(yáng)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(guó)家已經(jīng)在廣泛利用太陽(yáng)能發(fā)電。我國(guó)擁有豐富的太陽(yáng)能資源，全國(guó)太陽(yáng)輻射平均值為5800MJ/m2，太陽(yáng)能光伏發(fā)電業(yè)已經(jīng)在我國(guó)得到了廣泛的利用：城市的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)電站、電網(wǎng)無(wú)法延伸的遙遠(yuǎn)農(nóng)村獨(dú)立光伏電站、通訊網(wǎng)絡(luò)的太陽(yáng)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(guó)防軍事都有廣泛的利用，并且這種趨勢(shì)正在得到進(jìn)一步的擴(kuò)大。1.2 工程概況xx高速公路機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)用太陽(yáng)能供電系統(tǒng)是一種典型的光伏獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用，主要由太陽(yáng)電池方陣、蓄電池組、安裝支架、機(jī)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(jì)、制造的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，其主要組成局部全部采用現(xiàn)行先進(jìn)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，滿足設(shè)備性能、平安性以及維護(hù)方面的要求。太陽(yáng)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(chǎng)上的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。我公司的設(shè)計(jì)人員對(duì)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)xx高速公路全線的實(shí)際情況地理、氣象及負(fù)荷等條件，在首先保證系統(tǒng)平安、可靠、滿足負(fù)荷能夠正常使用的前提下，使系統(tǒng)各局部的容量設(shè)計(jì)到達(dá)合理配置。華通DD北京科技開展結(jié)合多年太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)，特為xx高速公路機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)提出太陽(yáng)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(yáng)能電源系統(tǒng)原理和構(gòu)造-太陽(yáng)能電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算-太陽(yáng)能電池板介紹-充放電控制器介紹-密封閥控式鉛酸免維護(hù)膠體蓄電池、蓄電池保溫箱介紹-太陽(yáng)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(cè)資本金1000萬(wàn)元，是一家以電子、通信等專業(yè)為根底，太陽(yáng)能遠(yuǎn)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(yáng)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(guó)交通部交通工程檢測(cè)中心的產(chǎn)品檢測(cè)、軟件著作權(quán)登記、中

9、國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心的評(píng)測(cè)以及歐盟CE認(rèn)證，美國(guó)UL認(rèn)證和IEC認(rèn)證等，并已申請(qǐng)實(shí)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(yàn)豐富的電子、通信及光伏等領(lǐng)域的專家及施工隊(duì)伍，管理團(tuán)隊(duì)具備多年的企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)。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(chǎng)實(shí)際需求開發(fā)應(yīng)用型產(chǎn)品和軟件，并不斷推向市場(chǎng)。華通DD(北京)科技開展自主設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)和光風(fēng)互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，主要應(yīng)用于交通、工業(yè)自動(dòng)控制等領(lǐng)域；我公司先后承接或參與的國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電、光風(fēng)互補(bǔ)發(fā)電工程包括：沿海邊防海島太陽(yáng)能供電工程、中西部交通高速公路機(jī)電系統(tǒng)、移動(dòng)通訊信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)、

10、無(wú)人值守監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。公司自成立以來(lái)，已經(jīng)成功安裝太陽(yáng)能供電設(shè)備近百套，總安裝瓦數(shù)到達(dá)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(yàn)和制度體系。與華富，圣陽(yáng)，伏科，紅鷹，力控、中電電氣等知名企業(yè)建立了長(zhǎng)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(jì)概述 本設(shè)計(jì)遵循xx高速公路機(jī)電工程的總體建設(shè)目標(biāo)，堅(jiān)持使整個(gè)系統(tǒng)具有平安可靠性、先進(jìn)性、可擴(kuò)充性、靈活性和示范性等特性為設(shè)計(jì)原那么。以下對(duì)設(shè)計(jì)原那么進(jìn)行闡述：（1） 平安可靠性 為保障系統(tǒng)可靠運(yùn)行，系統(tǒng)設(shè)有完整的在線檢測(cè)系統(tǒng)；系統(tǒng)采用了多項(xiàng)自我保護(hù)盒，負(fù)載保護(hù)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(jìn)實(shí)用性 選用的設(shè)備包括組件、蓄電池、太陽(yáng)能充放電控制器、在線檢測(cè)設(shè)備等均為國(guó)內(nèi)或國(guó)際上先進(jìn)實(shí)用的技術(shù)和產(chǎn)品。建成后的系統(tǒng)具有最為先進(jìn)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(cè)技術(shù)，讓系統(tǒng)的使用和維護(hù)變得更加簡(jiǎn)單。（3） 擴(kuò)充性和靈活性 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)全部采用了模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的擴(kuò)容將變得簡(jiǎn)單而靈活，增加數(shù)量的太陽(yáng)能光伏電源很容易融入整個(gè)的在線網(wǎng)絡(luò)，而不需對(duì)其他設(shè)備做任何的改動(dòng)，也不會(huì)影響其他設(shè)備的正常使用。這也相對(duì)減少了擴(kuò)容資金投入。（4） 示范性 從工程的設(shè)計(jì)、施工、培訓(xùn)和售后效勞都要進(jìn)行周密的方案，并標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施，取得過(guò)程管理與實(shí)施結(jié)果的全

12、面成功，為以后同類工程的實(shí)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(jì)計(jì)算主要依據(jù)是設(shè)備的招標(biāo)文件和相關(guān)國(guó)際、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和氣象地理等數(shù)據(jù)。主要有：GBT2297太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)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(jì)鑒定和定型GB/T11012太陽(yáng)電池電性能測(cè)試設(shè)備檢驗(yàn)方法GB/T12632單晶硅太陽(yáng)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(chǎng)測(cè)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(guò)電壓保護(hù)導(dǎo)那么YD/T1073通信用太陽(yáng)能供電組合電源DL/T724-2000電力系統(tǒng)用直流電源裝置運(yùn)行與維護(hù)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(dú)立光伏系統(tǒng)特征參數(shù)IEC61724光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測(cè)、測(cè)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(yàn) 第2局部：試驗(yàn)IEC61427太陽(yáng)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(hù)IEEE1374地面光伏發(fā)電系統(tǒng)平安導(dǎo)那么中國(guó)國(guó)

14、家氣象局提供的xx高速公路沿線的氣象數(shù)據(jù)一個(gè)完善的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)需要考慮很多因素，進(jìn)行各種設(shè)計(jì)，如電氣性能設(shè)計(jì)、熱力設(shè)計(jì)、靜電屏蔽設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等，對(duì)地面應(yīng)用的獨(dú)立電源系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，最主要的是根據(jù)使用要求，決定太陽(yáng)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(jì)原那么是在保證滿足負(fù)載用電需要的前提下，確定最少最適宜的太陽(yáng)電池組件和蓄電池容量，以盡量減少不必要的投資，即同時(shí)考慮可靠性及經(jīng)濟(jì)性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體考慮主要是通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析合理確實(shí)定滿足要求的太陽(yáng)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(jì)主要考慮兩種因素： 根據(jù)負(fù)載需求包含負(fù)載的類型特性、周圍環(huán)境

15、參數(shù)、和太陽(yáng)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(jì)算機(jī)仿真方法在前述條件下計(jì)算出結(jié)果。并用計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校核。輸入數(shù)據(jù)主要包括不限于：-安裝地點(diǎn)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(fù)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(yáng)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(jì)算機(jī)仿真方法計(jì)算出結(jié)果參數(shù)，主要有：-太陽(yáng)電池方陣的傾斜角和方位角-太陽(yáng)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(yáng)電池方陣容量和蓄電池容量是相互配套和匹配的，一般來(lái)說(shuō)可能計(jì)算出幾個(gè)結(jié)果方案特別是大型系統(tǒng)

16、，相對(duì)來(lái)說(shuō)，蓄電池容量大時(shí)，太陽(yáng)電池容量小。最后通過(guò)本錢經(jīng)濟(jì)分析，選取出符合安裝地點(diǎn)和實(shí)際情況的結(jié)果，用兩年以上的時(shí)間進(jìn)行運(yùn)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(jì)的因素 A. 光照條件：太陽(yáng)照在地面上的輻射光的光譜、光強(qiáng)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(yáng)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(yáng)光強(qiáng)、蓄電池電壓浮動(dòng)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(dòng)。C. 太陽(yáng)電池方陣的組合損耗和環(huán)境：太陽(yáng)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(yáng)電池運(yùn)行年數(shù)后轉(zhuǎn)換效率會(huì)略有下降。D. 蓄電池充放電效率：蓄電池充放電效率會(huì)影響蓄電池的有效使用性能和能量的有效傳遞。E. 負(fù)載用電情況：由于用途不同，耗電功率、用電時(shí)間、對(duì)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(gè)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)一些無(wú)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(lái)進(jìn)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(fù)載的名稱、額定工作電壓、耗電功率、用電時(shí)間、有無(wú)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(yáng)總輻射量，直接輻射及散射量，年平均氣溫及極端氣溫，最長(zhǎng)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(fù)載日耗電量和每小時(shí)負(fù)載變化情況負(fù)載日耗電量：負(fù)載算出所有負(fù)載工作電流與平均每天工作小時(shí)數(shù)相乘積之和。負(fù)載每小時(shí)變化情況即根據(jù)每天負(fù)載的運(yùn)行情況計(jì)算出每隔一個(gè)小時(shí)的耗電情況。 計(jì)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(yáng)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(yáng)輻射量。依據(jù)不同的傾斜角，分別計(jì)算傾斜面上的太陽(yáng)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(chǔ)藏容量的大小主要取決于負(fù)載的耗電情況，此外還要考慮現(xiàn)場(chǎng)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(yáng)電池系統(tǒng)中處于浮充電狀態(tài)，充電電流遠(yuǎn)小于蓄電池要求的正常充電電流。尤其在冬天，太陽(yáng)輻射量小，蓄電池常處于欠充狀態(tài)，長(zhǎng)期深放電會(huì)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?。過(guò)大的放電深度會(huì)縮短蓄電池的壽命；過(guò)小的放電深度又會(huì)增加太陽(yáng)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(chǔ)藏容量和無(wú)日照天數(shù)、放電深度后，可計(jì)算出所需蓄電池的實(shí)際容量，即可初步選定蓄電池的標(biāo)稱容量。 估算太陽(yáng)能電池方陣將歷年逐月平均水平面上太陽(yáng)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(yáng)輻射總量和太陽(yáng)電池方陣發(fā)電量。用嘗試

20、法對(duì)蓄電池全年荷電狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)，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(yáng)電池方陣功率和蓄電池容量由于溫度升高時(shí)，太陽(yáng)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(yùn)行，進(jìn)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(yáng)電池方陣的電壓及功率，參照蓄電池和太陽(yáng)電池組件的性能參數(shù)，選取適宜的型號(hào)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(yáng)能作為主供能源，由太陽(yáng)能電池方陣、控制器

21、、蓄電池組、蓄電池?cái)?shù)據(jù)采集器、太陽(yáng)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(dú)立運(yùn)行、由監(jiān)控中心統(tǒng)一控制的直流電源系統(tǒng)。太陽(yáng)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(dòng)，采用智能化的控制使操作簡(jiǎn)單、易于擴(kuò)容和應(yīng)急維修，同時(shí)也大大的提高了系統(tǒng)的可靠性，即使在黑夜和無(wú)日照期間內(nèi)也要求24h連續(xù)供電。由于運(yùn)行在高速公路沿線、無(wú)人看管的苛刻環(huán)境下，系統(tǒng)設(shè)計(jì)為無(wú)人值守監(jiān)控中心統(tǒng)一控制，將維護(hù)量降至最低狀態(tài)，使用壽命到達(dá)20年以上不包括蓄電池組。太陽(yáng)能供電系統(tǒng)原理方框圖和太陽(yáng)能供電系統(tǒng)組網(wǎng)原理圖見(jiàn)圖2.1和圖2.2數(shù)據(jù)采集模塊太陽(yáng)能組件方陣發(fā)電單元應(yīng)急充電

22、蓄電池儲(chǔ)能單元通信模塊負(fù)載監(jiān)控單元控制模塊圖 太陽(yáng)能供電系統(tǒng)和控制監(jiān)控系統(tǒng)原理圖 圖2.2 太陽(yáng)能供電系統(tǒng)以太網(wǎng)原理圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系數(shù).1太陽(yáng)電池設(shè)計(jì)方面的設(shè)計(jì)系數(shù) 在該工程中太陽(yáng)能組件是以太陽(yáng)電池組件方陣的方式使用，而太陽(yáng)組件方陣是由一定數(shù)量的太陽(yáng)電池組件按特定的方式組合而成的。太陽(yáng)能組件方陣設(shè)計(jì)方面的設(shè)計(jì)系數(shù)主要是對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電量的響影為基準(zhǔn)的。a) 太陽(yáng)電池方陣組合損耗系數(shù)1% 太陽(yáng)電池組件在組合成方陣的過(guò)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(yáng)電池組件，該組件失配小，一致性好，同時(shí)，在對(duì)各站點(diǎn)組件配置時(shí)，我公司要求進(jìn)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(yáng)能電源系統(tǒng)安裝地點(diǎn)無(wú)陰影，設(shè)計(jì)子方陣間無(wú)遮擋，太陽(yáng)電池方陣向正南，無(wú)樹木、房屋遮擋，發(fā)電時(shí)期太陽(yáng)高度無(wú)影響。c) 溫度系數(shù)為89% 太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的安裝地點(diǎn)室外設(shè)計(jì)溫度為-4085.根據(jù)太陽(yáng)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(diǎn)的風(fēng)沙塵土，對(duì)組件發(fā)電量的影響。e) 衰減系數(shù)為10% 電池組件隨著時(shí)間的推移，紫外線照射引起的物理反響，發(fā)電量會(huì)有所衰減。選用的組件實(shí)際衰減率10年為5%。.2 蓄電池設(shè)計(jì)方面的設(shè)計(jì)系數(shù)a) 無(wú)日照天

24、數(shù)為大于7天 技術(shù)規(guī)格書的要求，同時(shí)考慮實(shí)際運(yùn)行情況b) 平安系數(shù)120% 為平安起見(jiàn)，蓄電池具有20%的備用容量c) 充電效率92%，放電效率98% 太陽(yáng)能電池方陣發(fā)電對(duì)蓄電池充電過(guò)程和蓄電池對(duì)負(fù)荷放電過(guò)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(jì)在各種運(yùn)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(yùn)行參數(shù)溫度補(bǔ)償功能，但還應(yīng)考慮溫度影響。.3 有關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行和平安方面的設(shè)計(jì)系數(shù)A. 系統(tǒng)供電可用率99.99%以上。 對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)講，設(shè)計(jì)保證24h連續(xù)供電。B. 平均無(wú)故障時(shí)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(yáng)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(jì)按照40m/s進(jìn)行計(jì)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(yáng)能組件局部 太陽(yáng)能組件局部作用是將太陽(yáng)能光能轉(zhuǎn)換為直流電能，也是最為昂貴的設(shè)備，太陽(yáng)光能雖然取之不盡卻有局限性，因此太陽(yáng)能組件的輸出電能來(lái)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(gè)非常合理方案。2) 蓄電池局部 蓄電池是電源的儲(chǔ)能設(shè)備，太陽(yáng)能光伏電源完全在野外使用，環(huán)境條件極為惡劣，溫度會(huì)影響蓄電池的容量和壽命，會(huì)使設(shè)備中斷供電；連續(xù)的陰雨天會(huì)使蓄電池充電缺乏，也會(huì)影響蓄電池

26、壽命和無(wú)法對(duì)設(shè)備供電。需要選用最好蓄電池，也需要一個(gè)合理的方案來(lái)保護(hù)蓄電池。3) 太陽(yáng)能充放電控制單元局部 太陽(yáng)能充放電控制單元，通常被稱做能源管理器。太陽(yáng)能充放電控制單元是太陽(yáng)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(yáng)能充放電控制單元來(lái)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(wú)法工作的現(xiàn)象，特別為每臺(tái)電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(wú)法工作的，甚至?xí)龤到y(tǒng)部件。在蓄電池電量報(bào)警后3小時(shí)內(nèi)，以100A以上大電流快速充電。5) 負(fù)載配電局部 從控制單元的輸出端口直接向負(fù)載供電是危險(xiǎn)的

27、，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障或負(fù)載出現(xiàn)故障，將危及負(fù)載或系統(tǒng)太陽(yáng)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(fù)載配電設(shè)備來(lái)保護(hù)相關(guān)設(shè)備。6) 太陽(yáng)能光伏電源在線檢測(cè)局部和蓄電池在線檢測(cè)局部 這兩個(gè)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(lái)完成在線先進(jìn)的系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)和蓄電池在線監(jiān)測(cè)。我們將使用國(guó)內(nèi)和國(guó)際最為先進(jìn)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(hù)井、保溫箱 輔助設(shè)備用來(lái)支撐和保護(hù)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(zhǎng)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(jì)選型設(shè)計(jì) 當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣象數(shù)據(jù)1、陜西省地貌總的特點(diǎn)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(gè)各具特點(diǎn)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(rùn)氣候、陜南盆地為北亞熱帶濕潤(rùn)氣候、山地大部為暖溫帶濕潤(rùn)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(cāng)山、大巴山和秦嶺山地中、西部高山地區(qū)，年降水量多達(dá)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(jī)電工程太陽(yáng)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(yáng)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(shí)為減，在冬季時(shí)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(yáng)光具有最小的入射角，因此，選擇組件安裝傾角的時(shí)候需要充分照顧該月份太陽(yáng)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(shí)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(shí)際數(shù)據(jù)的調(diào)查說(shuō)明，在xx地區(qū)的最大風(fēng)速為40米/s，由該風(fēng)速計(jì)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(yáng)能供電系統(tǒng)中所用的太陽(yáng)能電池組件為HT-S185-40p型太陽(yáng)能電池組件，單晶硅片的轉(zhuǎn)換效率17

31、%，為一級(jí)產(chǎn)品。其根本參數(shù)如下表：注：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件為環(huán)境溫度25，太陽(yáng)輻照度為AM1.5，1000W/型號(hào)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(hào)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(yáng)能電池組件1 單晶硅太陽(yáng)能電池組件組成 我公司生產(chǎn)的S185單晶硅太陽(yáng)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(yáng)能組件示意圖電池片：采用高效率17%以上的單晶硅

32、太陽(yáng)能電池片封裝，保證太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)電池組件的反面覆蓋物氟塑料膜為白色，對(duì)陽(yáng)光起反射作用，因此對(duì)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(yáng)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(qiáng)度，抗機(jī)械沖擊能力強(qiáng)。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(yáng)能電池光譜響應(yīng)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)(320-1100nP)透光率達(dá)91%以上，對(duì)于大于1200 nP的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時(shí)能耐太陽(yáng)紫外光線的輻射，透光率不下降。2 S185單晶硅太陽(yáng)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(qiáng) : 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(yáng)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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：IEC61215絕緣強(qiáng)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(qiáng)度：60m/s(200Kg/m2)外表強(qiáng)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(yáng)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(yáng)能電池組件電壓電流與輻照度關(guān)系曲線測(cè)試條件：AM1.5,溫度25標(biāo)準(zhǔn)條件4 S185單晶硅組件特點(diǎn)S185型太陽(yáng)能電池組件，每個(gè)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(yáng)電池的每個(gè)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(yáng)電池組件反面如圖7-4所示，匯流盒和太陽(yáng)電池板的連接和電纜進(jìn)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(yáng)電池組件彼此之間具有電氣和機(jī)械的可互換性，某一太陽(yáng)電池組件需移動(dòng)和更換時(shí)，無(wú)需特殊工具，在現(xiàn)場(chǎng)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(yáng)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(gè)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(shí)為固體凝膠電解質(zhì)，無(wú)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(jìn)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(shí)充放電效率不低于95%； 防爆性能：蓄電池槽采用高強(qiáng)度ABS材料制造；平安閥采用EPDM橡膠材料制造，可自動(dòng)開啟； 蓄電池壽命：蓄電池在環(huán)境溫度-10-50條件時(shí)，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(guò)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(bào)警后3小時(shí)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(diǎn) 我們選用了太陽(yáng)能儲(chǔ)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(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)均超過(guò)BS EN 61427歐洲標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)技術(shù)指標(biāo)來(lái)定具體型號(hào)為：HT-CN400其主要技術(shù)特點(diǎn)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?jiǎn)误w(20) 均充充電電壓?jiǎn)误w(20) 使用溫度范圍:-20

38、+50 CN-400型號(hào)的太陽(yáng)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(hào) HT-CN400 電壓V 2 V 容量AH400 特點(diǎn) CN系列膠體蓄電池(OPzV)產(chǎn)品執(zhí)行德國(guó)DIN 40742標(biāo)準(zhǔn)及IEC60896-2標(biāo)準(zhǔn)，從200Ah-3000Ah共14個(gè)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(hào)HT-CN400標(biāo)稱電壓2V單體個(gè)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(guó)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(lái)調(diào)整控制器的設(shè)置，監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)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(yùn)行的細(xì)節(jié)即可使用。同時(shí)，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(jìn)一

40、步調(diào)整， 這主要是為了防止未經(jīng)授權(quán)的改變?cè)O(shè)置。3PL20也可以用來(lái)控制其他能源方式如風(fēng)能小水利和燃料電池發(fā)電機(jī)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(gè)測(cè)量蓄電池電壓的輸入端。PL配有可與配件相連的接口，用來(lái)連接包括分流適配器(PLS2測(cè)量外部電流)，和與電腦或調(diào)制解調(diào)器進(jìn)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(lái)進(jìn)行連接的RS232串口，可以用來(lái)遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)整控制器。用戶的設(shè)置可儲(chǔ)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(lái)。7PL提供蓄電池低電壓切斷負(fù)載功能，當(dāng)蓄電池電壓降到設(shè)定值后控制器就會(huì)切斷負(fù)載，防止由于負(fù)載過(guò)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(shí)間降低時(shí)，此功能并不啟動(dòng)；當(dāng)蓄電池電壓升到預(yù)設(shè)電壓上一段時(shí)間后，負(fù)載就會(huì)重新接通。3 控制器功能特點(diǎn)1PL控制器可以有效地降低對(duì)攝像機(jī)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(shí)上是消除任何聲音或無(wú)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(wú)線電波的頻率干擾。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明PL工作在PWM模式下，無(wú)線電波的頻率干擾是非常

42、低的，如果仍出現(xiàn)干擾時(shí)可轉(zhuǎn)換為慢速模式，從而可以很好的防止對(duì)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(shí)時(shí)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(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記錄，包含在其對(duì)系統(tǒng)的計(jì)算中，測(cè)算的電流可高達(dá)300A.。方法是將充電機(jī)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(guò)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(guò)外部電流傳感器PLS2與SHUNT分路器的組合接入電路中來(lái)將充電電流進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過(guò)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(guò)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(guò)充報(bào)警電壓值：13.9v14.8v; 27.8v29.6v;蓄電池過(guò)放報(bào)警電壓值：10.5 v11v; 21v22v; 蓄電池過(guò)充報(bào)警恢復(fù)電壓：13 v13.3v; 26v26.6v;蓄電池過(guò)放報(bào)警恢復(fù)電壓：12.5 v13v; 25v26v;溫度補(bǔ)償系數(shù)：-5mv/7mv/控制器自身?yè)p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(shí)，快速充電功能自動(dòng)開始，控制器將提高電池的充電電壓，當(dāng)蓄電池電壓到達(dá)理想值時(shí)開始快速充電倒計(jì)時(shí)程序，定時(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)將內(nèi)置的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的充放電數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。充電循環(huán)設(shè)定 ：SOC控制，具有過(guò)放、過(guò)沖保護(hù)及正、負(fù)極反接及短路保護(hù)；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(cè)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(bào)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(shí)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(fù)載電流LOAD- 20A最大短期負(fù)載電流25A溫度傳感器范圍-550°C最大儲(chǔ)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(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件HT-EP

46、S100監(jiān)控軟件符合國(guó)際工業(yè)監(jiān)控與開放式設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，支持各種國(guó)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(cè)量技術(shù)與微處理器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)測(cè)量和數(shù)據(jù)采集，并采用現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，利用計(jì)算機(jī)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，完成數(shù)據(jù)處理，具體功能如下介紹：1實(shí)時(shí)顯示功能HT-EPS100軟件系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示聯(lián)網(wǎng)的多個(gè)光伏站點(diǎn)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(fù)載電流等參數(shù)，并可以通過(guò)點(diǎn)擊設(shè)備號(hào)來(lái)查看每臺(tái)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(diǎn)的集中監(jiān)控與管理，如圖7-

47、8和7-9所示：圖7-8多個(gè)站點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示畫面圖7-9單個(gè)站點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和狀態(tài)顯示2異常報(bào)警功能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站點(diǎn)的報(bào)警可以從異常報(bào)警界面中實(shí)時(shí)查看，如圖7-10所示，當(dāng)某個(gè)站點(diǎn)中有蓄電池或負(fù)載異常報(bào)警時(shí)，相對(duì)應(yīng)項(xiàng)下面的指示燈就會(huì)由綠色變?yōu)榧t色快速閃爍，同時(shí)外接的蜂鳴器也會(huì)報(bào)警提醒值班人員，當(dāng)異常排除后報(bào)警自動(dòng)解除，報(bào)警事件的具體情況會(huì)被記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中。圖7-10 異常報(bào)警實(shí)時(shí)顯示界面3報(bào)警查詢功能光伏系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中所有報(bào)警記錄均保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以方便的查詢各時(shí)間段的報(bào)警記錄，報(bào)警的詳細(xì)信息時(shí)間、類型、設(shè)備號(hào)等可以通過(guò)表格的方式顯示，如圖7-11所示。通過(guò)查看報(bào)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(duì)問(wèn)題的處理。圖7-11 報(bào)警記錄查詢界面4遠(yuǎn)程設(shè)置在控制室可以遠(yuǎn)程查看和設(shè)置光伏供電系統(tǒng)中的各個(gè)站點(diǎn)的參數(shù)，如每個(gè)站點(diǎn)的蓄電池容量、恢復(fù)提升電壓、過(guò)放電壓、恢復(fù)過(guò)放電壓、浮充電壓、溫度補(bǔ)償系數(shù)、控制器時(shí)鐘、下位機(jī)ID 等，遠(yuǎn)程設(shè)置畫面如圖7-12所示。圖7-12 各站點(diǎn)參數(shù)遠(yuǎn)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(hù)人員等多級(jí)權(quán)限登錄，如圖7-13所示，普通級(jí)別用戶登錄軟件系統(tǒng)后只能查看數(shù)據(jù)；高級(jí)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(yuǎn)程設(shè)置各個(gè)站點(diǎn)的參數(shù)，這樣有利于專業(yè)人員對(duì)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(xiàng)，如圖7-14所示，操作中如果對(duì)軟件系統(tǒng)中某局部感到陌生，可以通過(guò)點(diǎn)擊菜單欄中的幫助選項(xiàng)來(lái)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(jì)當(dāng)出現(xiàn)長(zhǎng)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(shí)，此時(shí)蓄電池會(huì)處于虧電狀態(tài)，如果長(zhǎng)期得不到補(bǔ)充，少那么監(jiān)控設(shè)備不能正常工作，嚴(yán)重情況下還會(huì)損壞蓄電池造成嚴(yán)重?fù)p失。這樣當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重虧電狀態(tài)時(shí)，監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)定因素將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示需要采用市電或發(fā)電機(jī)進(jìn)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(jī)、快速充電裝置組成，發(fā)電機(jī)安裝于汽車內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)發(fā)電目的，

50、快速充電裝置是一臺(tái)AC/DC轉(zhuǎn)換裝置，充電過(guò)程中為蓄電池提供100A左右的充電電流，這樣只需4小時(shí)就可以到達(dá)90%的額定容量,以到達(dá)快速充電目的。系統(tǒng)如下列圖所示：3.5 負(fù)載配電局部設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)置負(fù)載配電的目的是為了保護(hù)負(fù)載和控制單元。我們分別為云臺(tái)彩色攝像機(jī)和光端機(jī)安裝了額定電流1.5倍的保險(xiǎn)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?cè)诖税惭b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(jì)-蓄電池容量的在線分析-智能化的監(jiān)測(cè)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)蓄電池組的在線監(jiān)測(cè)的智能化；同時(shí)開發(fā)的RS485通信串口，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通訊。蓄電池在線監(jiān)測(cè)的智能化，完成對(duì)于蓄電池運(yùn)行參數(shù)、性能參數(shù)的全系列參數(shù)測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)于蓄電池充放電管理以及對(duì)于蓄電池組的在線診斷，分析各個(gè)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(diǎn)：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(dú)特的數(shù)字信號(hào)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(guó)內(nèi)外首次突破實(shí)現(xiàn)蓄電池組容量的在線分析診斷。智能化的監(jiān)測(cè)模式 對(duì)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(yùn)行溫度，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證蓄電池組運(yùn)行的平安性。模塊化的設(shè)計(jì) 模塊化的設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)化19英寸的安裝尺寸，易于現(xiàn)場(chǎng)的安裝與調(diào)試。開放的通信接口 開發(fā)的RS485接口，實(shí)現(xiàn)蓄電池組的網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)以及與上位機(jī)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(cè)量工程LM109-1202測(cè)量范圍測(cè)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(yùn)行溫度1路45501

53、.2太陽(yáng)能光伏供電系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng).1系統(tǒng)監(jiān)測(cè)軟件技術(shù)特點(diǎn)通用性本監(jiān)測(cè)軟件的設(shè)計(jì)符合國(guó)際工業(yè)監(jiān)控與開放式設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)， 具有高精度、高可靠性和平安性的特點(diǎn)。應(yīng)用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)與微處理器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)測(cè)量和數(shù)據(jù)采集：采用現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，利用計(jì)算機(jī)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)監(jiān)控設(shè)備的控制準(zhǔn)確率：100%（3） 測(cè)試的技術(shù)參數(shù)的精度，到達(dá)或超過(guò)了國(guó)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(cè)系統(tǒng)某一子系統(tǒng)運(yùn)行異常，不影響系統(tǒng)中其它子系統(tǒng)的正常運(yùn)行（2） 本檢測(cè)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(cè)對(duì)象的連接點(diǎn)均為全隔離，因此，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)假設(shè)出現(xiàn)硬件或軟件方面的故障，均不會(huì)影響被監(jiān)測(cè)設(shè)備的正常運(yùn)行（3） 本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有自診斷功能，對(duì)通信中斷、軟硬件故障應(yīng)能夠診出故障并及時(shí)告警（4） 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)管理和維護(hù)人員進(jìn)行多級(jí)權(quán)限分類區(qū)分，以限制各級(jí)別用戶對(duì)系統(tǒng)的訪問(wèn)和操作能力，保證系統(tǒng)操作的平安便于維護(hù)（1） 系統(tǒng)運(yùn)行在線進(jìn)行狀態(tài)診斷和監(jiān)測(cè)，能早期和及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，便于對(duì)系統(tǒng)故障有針對(duì)性的維護(hù)和處理，利用檢測(cè)系統(tǒng)軟件完成蓄電池的日常維護(hù)工作（2） 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)識(shí)保證軟件的可維護(hù)性要求擴(kuò)充性 軟件設(shè)計(jì)采用模塊化可擴(kuò)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(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開放性 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議符合國(guó)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，操作系統(tǒng)應(yīng)選用國(guó)際通用操作平臺(tái)。檢測(cè)軟件全中文界面，圖形方式直觀、簡(jiǎn)潔、實(shí)用，用戶可根據(jù)自己設(shè)備的實(shí)際布放形式調(diào)整界面示意圖.2系統(tǒng)檢測(cè)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(shí)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(duì)此范圍調(diào)整B