太陽(yáng)能與風(fēng)能技術(shù)方案

1、監(jiān)控系統(tǒng)太陽(yáng)能、風(fēng)能互補(bǔ)供電系統(tǒng)技術(shù)方案一、系統(tǒng)概述1二、系統(tǒng)特點(diǎn)1三、系統(tǒng)組成23.1 節(jié)能及電源控制器23.2 太陽(yáng)能電池組件33.3 蓄電池組件33.4 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組4四、遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件44.1 實(shí)時(shí)顯示44.2 查詢與統(tǒng)計(jì)44.3 異常報(bào)警54.4 遠(yuǎn)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(yáng)能電池組件65.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(hù)箱11六、設(shè)備安裝11一、系統(tǒng)概述目前遠(yuǎn)程監(jiān)控及超長(zhǎng)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(shí)距離不能 太遠(yuǎn)（一般不超過(guò) 2kmj）

2、。其次是交流供電用的民用市電，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(yáng)能供電系統(tǒng)剛好彌補(bǔ)了這些問(wèn)題，同時(shí)也是響應(yīng)國(guó)家節(jié)能環(huán)保建設(shè)低碳經(jīng)濟(jì)的號(hào)召。根據(jù)本項(xiàng)目的要求，使用 1套太陽(yáng)能風(fēng)能互補(bǔ)供電系統(tǒng)。太陽(yáng)能供電選用浙江溫州亞奈科技有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為429型太陽(yáng)能供電產(chǎn)品，配置太陽(yáng)能光伏板、800WM機(jī)，8節(jié)12V/100AH 蓄電池。二、系統(tǒng)特點(diǎn)太陽(yáng)能風(fēng)能互補(bǔ)系統(tǒng)除具有一般太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的長(zhǎng)壽命、無(wú)人值守、不間斷供電、直流無(wú)干擾、低壓安全、安裝方便等優(yōu) 點(diǎn)外，還具備下述特點(diǎn)：1 .高效蓄能：采用最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT、智能充放電等技 術(shù)，從充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能和蓄電池電能兩方面提

3、高能 源利用效率。2 .智能電源管理：根據(jù)不同用電設(shè)備的特點(diǎn)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?yáng)能和風(fēng)能資源情況，對(duì)太陽(yáng)能電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和蓄電池進(jìn)行 精確配置，確保以最低投資滿足客戶供電需求。4.5.高可用性：白天只需 3小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)光照時(shí)間即可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá) 7天不間斷續(xù)航時(shí)間，弁可進(jìn)行應(yīng)急快速充電。寬工作環(huán)境：-4060度寬溫度帶工作，適應(yīng)國(guó)內(nèi)任何地區(qū)6.高可靠性：平均無(wú)故障時(shí)間超過(guò) 5萬(wàn)小時(shí)。7.安裝靈活：控制器、蓄電池可外掛安裝或地埋安裝，簡(jiǎn)單易維護(hù)。三、系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、蓄電池組件、節(jié)能及電源

4、控制器等設(shè)備和后臺(tái)軟件組成，如下圖所示太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電機(jī)加步者電池黜圖例MPPT充電器宣流,丈港逆變器也源控制信號(hào)T鐘能充電特理用電系統(tǒng)部件智能楂制落智能放電管理供電系統(tǒng)部件的氣候條件。參數(shù)設(shè)置設(shè)備控制信號(hào)原有系婉 疣用軟件狀態(tài)監(jiān)差太陽(yáng)悵風(fēng)施互非供電 管理應(yīng)用軟件3.1 節(jié)能及電源控制器本系統(tǒng)端機(jī)控制箱是安裝在外場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)上的一個(gè)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(cè)器及信號(hào)防 雷器等幾大部件組成。充放電控制器可以同時(shí)監(jiān)測(cè)太陽(yáng)能電池組件和蓄電池的電 壓，同時(shí)它還采用了目前最先進(jìn)的最大功率點(diǎn)跟蹤 (MPPT技術(shù), 大幅度地提高了太陽(yáng)能板的蓄能效率(提高約 2030%。具有浪 涌、

5、反接、短路、過(guò)載等各種保護(hù)功能。3.2 太陽(yáng)能電池組件本系統(tǒng)太陽(yáng)能組件采用晶硅晶圓，由專(zhuān)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(yáng)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。針 對(duì)不同的外場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備和工程地域的光資源情況，正確選配太陽(yáng)能組件，保證在工程地域最小日照時(shí)間的月份也能使系統(tǒng)獲得足 夠的太陽(yáng)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(jì)要求正確選配，選配時(shí)供電制 式和電池容量要考慮以下幾個(gè)因素：1 .由于本次項(xiàng)目用電設(shè)備為 12VD5口 24VDCB電，因此供電 制式采用逆變系統(tǒng)，從而為設(shè)備提供專(zhuān)用電源。2 .電池容量不宜太大

6、或太小，太大雖然可以維持時(shí)間長(zhǎng)但要 把電池充滿也會(huì)時(shí)間很長(zhǎng)。太小不能滿足陰雨天持續(xù)時(shí)間 要求。正確的選擇應(yīng)該是在滿足陰雨天持續(xù)時(shí)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?yàn)榧訙厮枰哪芰窟h(yuǎn)比電池因加溫而增加的能量要大。3.4 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用水平軸全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有風(fēng)能利用率高，工 作風(fēng)速區(qū)域?qū)挼膬?yōu)勢(shì)。經(jīng)對(duì)轉(zhuǎn)子、定子永磁磁路優(yōu)化和電磁磁路 優(yōu)化，同時(shí)采取有效減少機(jī)械軸承靜壓力、動(dòng)載荷措施，使起動(dòng) 阻力矩大幅減少（普通型為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的1/5 ,全永磁懸浮型為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的1/10）,起動(dòng)和切入風(fēng)速同步大幅降低，有效實(shí)現(xiàn)了低 風(fēng)速下提前起動(dòng)，提

7、前切入到發(fā)電轉(zhuǎn)速和狀態(tài)的運(yùn)行效果，與同類(lèi)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(yuǎn)程監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件符合國(guó)際工業(yè)監(jiān)控與開(kāi)放式設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，支持國(guó)際通 用通訊協(xié)議（支持串口RS485）,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， 弁采用現(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， 具有以下功能：4.1 實(shí)時(shí)顯示通過(guò)GIS地圖軟件，系統(tǒng)可實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備站點(diǎn)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(fù)載電流等參數(shù)，弁可以通過(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，便于系統(tǒng)內(nèi)的各站點(diǎn)的集中監(jiān)控與管理。

8、4.2 查詢與統(tǒng)計(jì)監(jiān)控中心定時(shí)采集各監(jiān)控點(diǎn)的工作參數(shù)，弁存儲(chǔ)于監(jiān)控計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，可隨時(shí)進(jìn)行查詢與統(tǒng)計(jì)，查詢和統(tǒng)計(jì)條件可按日期、 時(shí)間、編號(hào)、等條件進(jìn)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。弁可按照查詢和統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)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(lái)預(yù)測(cè)和維護(hù)保養(yǎng)建議。4.3 異常報(bào)警設(shè)備工作狀態(tài)異常時(shí)，在監(jiān)控中心可進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警類(lèi)型可 分級(jí)，弁按照不同的報(bào)警類(lèi)型和報(bào)警級(jí)別進(jìn)行不同的報(bào)警表現(xiàn)， 報(bào)警后，自動(dòng)和人工消警后，系統(tǒng)自動(dòng)記錄進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)，報(bào)警發(fā)生 后，監(jiān)控中心可采取措施，關(guān)閉遠(yuǎn)端系統(tǒng)，或降級(jí)運(yùn)行。4.4 遠(yuǎn)程設(shè)置可遠(yuǎn)程查看和設(shè)置各個(gè)

9、站點(diǎn)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(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、監(jiān)控點(diǎn)ID等。還可對(duì)子系統(tǒng)的組成部分進(jìn)行設(shè)置和監(jiān)視，如每一塊太陽(yáng)能電池組件，以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作參數(shù)，以及工作運(yùn)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維護(hù)人員等多 級(jí)權(quán)限登錄，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(zhuān)業(yè)人員對(duì)電站的管理，避免非專(zhuān)業(yè)人員的誤操作。五、主要部件技術(shù)指標(biāo)5.1 太陽(yáng)能電池組件類(lèi)型：?jiǎn)尉Ч桦姵?/p>

10、太陽(yáng)能板功率： 480Wp填充因子FF: 75% （測(cè)試條件 AM1.5,1kW扁最大功率電壓：33V最大功率電流：3.5A開(kāi)路電壓：42V短路電流：3.5A轉(zhuǎn)換效率：）17%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。組件轉(zhuǎn)化率：不低于16%壽命：不少于25年。衰減率：一年內(nèi)不大于 5%以后基本保持穩(wěn)定。機(jī)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更層鋁合金邊框，抗機(jī)械沖擊能力強(qiáng)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T9535;測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：IEC61215;產(chǎn)品認(rèn)證：太陽(yáng)電池組件同時(shí)提供IEC、TUV UL、CE等相關(guān)認(rèn)證。連接盒：采用滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)的電氣連接，采用

11、工業(yè)防水耐 溫快速接插，防紫外線阻燃電纜。安裝角度：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定最佳安裝角度。其他：滿足交通部公路沿線設(shè)施太陽(yáng)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(jī)組風(fēng)機(jī)類(lèi)型：水平軸風(fēng)機(jī)與塔桿的連接方式：磁懸浮超速保護(hù)：機(jī)械/電磁制動(dòng)，傳動(dòng)方式：無(wú)齒輪箱直驅(qū)充電：恒壓均衡充電額定功率：400W額定電壓：DC24V風(fēng)車(chē)直徑：1800mm葉片數(shù)（片）：3或4葉片長(zhǎng)度：800mm葉片材質(zhì)：高效能發(fā)泡樹(shù)脂+復(fù)合材料啟動(dòng)風(fēng)速：2.0 m/s切入風(fēng)速：2.5 m/s額定風(fēng)速：12m/s工作風(fēng)速范圍：115m/s安全風(fēng)速：50 m/s抗大風(fēng)能力：60m/s轉(zhuǎn)速： 360額定輸

12、出電壓：24VAC保護(hù)方式（強(qiáng)風(fēng)、臺(tái)風(fēng)）：智慧型免剎車(chē)系統(tǒng)5.3蓄電池蓄電池類(lèi)型：密封閥控式鉛酸免維護(hù)膠體蓄電池；蓄電池容量： 400AH額定電壓：24VDC充電溫度補(bǔ)償系數(shù)：±0.04mv/C；最低工作性能：-10 條件下蓄電池充放電效率不低于74%高溫工作性能：40 C條件下蓄電池充入電效率不低于 95%無(wú)游離電解液，側(cè)倒90度仍可使用；蓄電池采用強(qiáng)化涂膏式正極板設(shè)計(jì)，正極板厚度不低于4mm蓄電池采用膠體電池專(zhuān)用高分子微孔隔板；鉛純度 99%安全防爆；蓄電池采用低阻鑲嵌式內(nèi)螺紋銅端子，確保無(wú)金屬鉛或鉛合金外露；蓄電池壽命要求：設(shè)計(jì)壽命不小于18年，在-10 C40c環(huán)境下免維護(hù)連

13、續(xù)工作3年后蓄電池容量衰減不超過(guò) 30%5.4 蓄電池保溫箱埋地安裝 采用優(yōu)質(zhì)石棉夾層，夾層厚度 5cmi均勻布設(shè)于保溫箱的兩層鋼板之間，鋼板厚度 2mrm弁采用40>40mmm勺角鋼作為其骨架，保證蓄電池的冬季保溫要求無(wú)源、環(huán)境溫度-10 C40c條件下放置48小時(shí)箱內(nèi)溫度保持在0c30C；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。防護(hù)等級(jí)：IP675.5 節(jié)能及電源控制器工作電壓：640V （寬電壓范圍,兼容12V和24V）充電電流：60A太陽(yáng)能電池板類(lèi)型：12V/24V;數(shù)據(jù)通訊接口: RS232通信速率：24009600 bps/s應(yīng)急充電：蓄電池容量的

14、 30麻全快速充電電流；整體功耗：< 1.5W （不超過(guò)額定充電電流的 1% ;充滿斷開(kāi)電壓值：27.828.0V;虧電斷開(kāi)電壓值：21.521.7V;恢復(fù)連接電壓值：26.226.4V;溫度補(bǔ)償系數(shù)：-37mV/C ；太陽(yáng)能電池充電電流電壓檢測(cè)：檢測(cè)精度w 5%蓄電池放電電壓檢測(cè)：檢測(cè)精度 < 5%蓄電池放電電流檢測(cè)：檢測(cè)精度 <5%控制損耗：不超過(guò)額定充電電流的1%充放電回路壓降：不超過(guò)系統(tǒng)額定電壓的5%;應(yīng)急充電接口額定電流： > 100A;具有液晶顯示屏，可以顯示相關(guān)參數(shù)；可連接外部溫度傳感器；內(nèi)置存儲(chǔ)器可記錄充放電數(shù)據(jù)；過(guò)放保護(hù)及恢復(fù)可編程；正、負(fù)極反接和短路

15、保護(hù)具有穩(wěn)壓功能，DV245%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(tái)構(gòu)成在線檢測(cè)網(wǎng)。太陽(yáng)能狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件具有數(shù)據(jù)記錄、查詢、采集方式調(diào)整、編號(hào)查詢、聲光報(bào)警等功能， 可保存一個(gè)月的狀態(tài)數(shù)據(jù)。監(jiān)控軟件支持WINDOWSXP/2000/2003等操作系統(tǒng)。太陽(yáng)能供電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)軟件具 有與分中心監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器校時(shí)功能。工作溫度：40 c+60 C工作濕度：30%95%防護(hù)性能：滿足IP655.6 蓄電池防護(hù)箱304不銹鋼制作，具有良好的防腐和完善的防海水功能， 弁保證能夠長(zhǎng)期承受海水不變形。防護(hù)等級(jí)：IP65六、設(shè)備安裝太陽(yáng)能板放置形式：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)節(jié)到最佳角度；太陽(yáng)能板安裝方式：太陽(yáng)能板分 2層安裝，凈空5米以上支 架連接，連接牢固能夠抵抗 40m/s風(fēng)速，弁保證無(wú)遮擋物，不得 侵占車(chē)道以上凈空；安裝支架與攝像機(jī)立柱的連接應(yīng)牢固、美觀弁易于調(diào)整；爬梯安裝應(yīng)注意協(xié)調(diào)、美觀，弁且與太陽(yáng)能板不在 同一方向。蓄電池安裝方式：放置在不銹鋼防護(hù)箱內(nèi)；充放電控制器安裝方式：安裝在攝像機(jī)立柱上的控制箱內(nèi)；防護(hù)箱安裝方式：安裝于海上平臺(tái)安全位置，在不妨礙交通 的位置，不銹鋼膨脹螺栓固定，和監(jiān)控桿之間的連接也必