光儲充放電一體機并離網(wǎng)協(xié)同控制系統(tǒng)技術(shù)要求

Q/LB.□XXXXX-XXXX目次TOC\o"1-1"\h前言 II1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14系統(tǒng)架構(gòu)要求 25技術(shù)要求 36安全保障 57運行和維護 6前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由瑞諾技術(shù)（深圳）有限公司提出。本文件由中國中小企業(yè)協(xié)會歸口。本文件起草單位：瑞諾技術(shù)（深圳）有限公司、本文件主要起草人：光儲充放電一體機并離網(wǎng)協(xié)同控制系統(tǒng)技術(shù)要求范圍本文件規(guī)定了光儲充放電一體機并離網(wǎng)協(xié)同控制系統(tǒng)的技術(shù)要求、試驗方法、安全保障、運行和維護。本文件適用于光儲充放電一體機并離網(wǎng)協(xié)同控制系統(tǒng)的開發(fā)、檢測及運維。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6495.1光伏器件第1部分：光伏電流-電壓特性的測量GB/T18487.1電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求GB/T31467電動汽車用鋰離子動力電池包和系統(tǒng)電性能試驗方法GB/T36276電力儲能用鋰離子電池GB/T37408光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)要求GB/T51313電動汽車分散充電設(shè)施工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。光儲充放電一體機lightstoragecharginganddischargingintegratedmachine集光伏發(fā)電、電能儲存、電能充放電于一體的綜合能源系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能的收集與轉(zhuǎn)換、電能的儲存與調(diào)節(jié)，以及為負(fù)載或電網(wǎng)提供電力。并離網(wǎng)協(xié)同控制系統(tǒng)offgridcollaborativecontrolsystem負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理光儲充放電一體機在并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式之間自動切換，并確保系統(tǒng)在不同工作模式下穩(wěn)定運行的控制系統(tǒng)。并網(wǎng)模式gridconnectedmode光儲充放電一體機與電網(wǎng)相連，能夠向電網(wǎng)輸送多余電能或從電網(wǎng)獲取不足電能的工作模式。離網(wǎng)模式offgridmode光儲充放電一體機與電網(wǎng)斷開，獨立為負(fù)載提供電力，主要依靠系統(tǒng)內(nèi)部的儲能裝置進(jìn)行電能調(diào)節(jié)的工作模式。能量管理energymanagement對光儲充放電一體機中的電能進(jìn)行監(jiān)測、調(diào)度和優(yōu)化的過程，以確保系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行。功率調(diào)節(jié)powerregulation根據(jù)負(fù)載需求或電網(wǎng)要求，對光儲充放電一體機輸出的電能功率進(jìn)行調(diào)整的過程。過壓保護overvoltageprotection當(dāng)系統(tǒng)電壓超過設(shè)定閾值時，自動采取措施切斷電源或降低電壓，以防止設(shè)備損壞或安全事故的保護機制。過流保護overcurrentprotection當(dāng)系統(tǒng)電流超過設(shè)定閾值時，自動采取措施切斷電源或降低電流，以防止設(shè)備損壞或安全事故的保護機制。系統(tǒng)效率systemefficiency光儲充放電一體機在能量轉(zhuǎn)換、傳輸和儲存過程中，有用能量與輸入總能量的比值，用于衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。技術(shù)要求功能要求并網(wǎng)功能光儲充放電一體機在并網(wǎng)模式下應(yīng)實現(xiàn)太陽能發(fā)電或儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)的高效能互補。系統(tǒng)需實時監(jiān)測太陽能發(fā)電功率、儲能系統(tǒng)狀態(tài)和電網(wǎng)參數(shù)，并根據(jù)當(dāng)前運行狀態(tài)動態(tài)調(diào)整功率輸入。光儲充放電一體機應(yīng)通過最大功率點跟蹤算法實現(xiàn)太陽能發(fā)電的最大利用率。系統(tǒng)需實時監(jiān)測電網(wǎng)參數(shù)，如電壓、頻率和功率因數(shù)，并通過適當(dāng)?shù)目刂剖侄握{(diào)節(jié)太陽能發(fā)電和儲能系統(tǒng)的輸出功率以滿足電網(wǎng)要求。在并網(wǎng)模式下，光儲充放電一體機應(yīng)能夠與電網(wǎng)互動，根據(jù)電動汽車的充電需求和電網(wǎng)狀況智能調(diào)節(jié)充電功率，參與電網(wǎng)調(diào)峰和電力調(diào)度。離網(wǎng)功能光儲充放電一體機在離網(wǎng)模式下應(yīng)確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。系統(tǒng)需實時監(jiān)測和控制負(fù)載的需求，并根據(jù)負(fù)載的特性和需求動態(tài)調(diào)整輸出功率，有效處理系統(tǒng)的功率平衡和峰谷電量的問題。在離網(wǎng)模式下，光儲充放電一體機需負(fù)責(zé)將太陽能發(fā)電和儲能系統(tǒng)輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，為負(fù)載供電。光儲充放電一體機在離網(wǎng)模式下應(yīng)支持多機并聯(lián)運行，以提高系統(tǒng)的可靠性和容錯能力。并離網(wǎng)切換功能光儲充放電一體機應(yīng)具備工作模式檢測功能，用于檢測當(dāng)前系統(tǒng)運行狀態(tài)，包括電網(wǎng)狀態(tài)、負(fù)載需求和儲能系統(tǒng)狀態(tài)等。根據(jù)檢測結(jié)果和預(yù)設(shè)的切換條件，系統(tǒng)應(yīng)實施相應(yīng)的切換策略，確保在并網(wǎng)和離網(wǎng)模式之間的平穩(wěn)切換。切換過程中的誤差和干擾應(yīng)盡可能小，以減少對系統(tǒng)運行的影響。光儲充放電一體機切換時間要求：并網(wǎng)轉(zhuǎn)離網(wǎng)切換時間光儲充放電一體機接收外部計劃性孤島指令時，從接收到切換指令到完成建立負(fù)載額定電壓的主動并網(wǎng)轉(zhuǎn)離網(wǎng)切換時間不應(yīng)大于200ms；自主識別計劃性孤島時，從電網(wǎng)中斷到完成建立負(fù)載額定電壓的被動并網(wǎng)轉(zhuǎn)離網(wǎng)切換時間不應(yīng)大于2s。離網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)切換時間光儲充放電一體機由離網(wǎng)轉(zhuǎn)為并網(wǎng)模式時，應(yīng)在電網(wǎng)端口電壓、頻率和相位角滿足同期條件后，切換時間宜不超過200ms。平滑切換技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)采用改進(jìn)型下垂控制并離網(wǎng)切換策略或其他先進(jìn)控制技術(shù)，確保在并網(wǎng)和離網(wǎng)模式之間的平滑切換，提高系統(tǒng)的運行靈活性和穩(wěn)定性。性能要求效率光儲充放電一體機并離網(wǎng)協(xié)同控制系統(tǒng)應(yīng)具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率。在并網(wǎng)模式下，系統(tǒng)應(yīng)能將光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)產(chǎn)生的電能高效轉(zhuǎn)化為交流電并輸出到電網(wǎng)中，轉(zhuǎn)換效率不低于98%。在離網(wǎng)模式下，系統(tǒng)應(yīng)能確保太陽能發(fā)電和儲能系統(tǒng)與負(fù)載直接連接時的高效穩(wěn)定運行，轉(zhuǎn)換效率不低于98%。穩(wěn)定性系統(tǒng)應(yīng)具備良好的穩(wěn)定性，確保在各種工況下都能穩(wěn)定運行。在光照強度變化、負(fù)載波動等情況下，系統(tǒng)應(yīng)能自動調(diào)節(jié)輸出功率，保持輸出電壓和頻率的穩(wěn)定。系統(tǒng)應(yīng)能實時監(jiān)測電網(wǎng)參數(shù)，如電壓、頻率和功率因數(shù)，并根據(jù)電網(wǎng)要求調(diào)整輸出功率，保持與電網(wǎng)的穩(wěn)定連接。安全性系統(tǒng)應(yīng)滿足嚴(yán)格的安全要求，確保人員和設(shè)備的安全。系統(tǒng)應(yīng)具備過壓、過流、短路等保護功能，防止因異常情況導(dǎo)致的設(shè)備損壞或安全事故。系統(tǒng)應(yīng)具備良好的防雷防爆設(shè)計，確保在惡劣天氣條件下的安全運行。系統(tǒng)應(yīng)具備良好的電氣安全設(shè)計，確保在操作過程中不會對操作人員造成觸電等危險?？煽啃韵到y(tǒng)應(yīng)具備高可靠性，確保在各種工況下都能長期穩(wěn)定運行。系統(tǒng)應(yīng)具備良好的散熱設(shè)計，確保在高溫環(huán)境下的長期穩(wěn)定運行。系統(tǒng)應(yīng)具備良好的防塵、防水設(shè)計，確保在惡劣環(huán)境條件下的長期穩(wěn)定運行。系統(tǒng)應(yīng)具備良好的故障診斷和報警功能，能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況，提高系統(tǒng)的可靠性。電磁兼容性發(fā)射要求系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下產(chǎn)生的電磁輻射應(yīng)低于國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，以避免對無線電通信、其他電子設(shè)備等造成干擾。系統(tǒng)在異?；蚬收蠣顟B(tài)下產(chǎn)生的電磁輻射也應(yīng)得到有效控制，避免產(chǎn)生過大的電磁干擾?？箶_度要求系統(tǒng)應(yīng)能承受一定強度的電磁干擾，如射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾、輻射騷擾、靜電放電等，而不會出現(xiàn)性能降低或故障。系統(tǒng)應(yīng)具備良好的接地設(shè)計，以降低外部電磁干擾對系統(tǒng)的影響。試驗方法光儲充放電一體機并離網(wǎng)協(xié)同控制系統(tǒng)的試驗方法可以參照以下方法進(jìn)行：光伏電池組件光電轉(zhuǎn)換效率試驗，按照GB/T6495.1、GB/T31467的規(guī)定進(jìn)行試驗；逆變器轉(zhuǎn)換效率試驗：按照GB/T37408的規(guī)定進(jìn)行試驗；儲能電池能量密度試驗：按照GB/T36276的規(guī)定進(jìn)行試驗；充電設(shè)施充電性能試驗：按照GB/T18487.1、GB/T51313的規(guī)定進(jìn)行試驗；檢測系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測試驗：實時監(jiān)測光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、充電設(shè)施的運行狀態(tài)和性能參數(shù)，記錄并分析數(shù)據(jù)；安全防護功能試驗：模擬雷擊、電擊、火災(zāi)等異常情況，檢驗系統(tǒng)的安全防護功能是否有效；環(huán)境適應(yīng)性試驗：在不同氣候條件下進(jìn)行長期運行試驗，檢驗系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性；維護與保養(yǎng)制度試驗：模擬維護與保養(yǎng)過程，檢驗維護與保養(yǎng)制度的可行性和有效性。安全保障設(shè)計安全電氣安全系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)符合國家及行業(yè)相關(guān)電氣安全標(biāo)準(zhǔn)，確保電氣設(shè)備的絕緣強度、耐壓等級、接地保護等滿足要求。系統(tǒng)應(yīng)具備過流、過壓、短路等電氣保護功能，防止電氣故障引發(fā)的安全事故。機械安全系統(tǒng)中的機械設(shè)備應(yīng)符合國家及行業(yè)相關(guān)機械安全標(biāo)準(zhǔn)，確保設(shè)備的結(jié)構(gòu)強度、運動穩(wěn)定性、防護措施等滿足要求。系統(tǒng)應(yīng)具備必要的機械鎖止、限位等保護功能，防止機械運動過程中的意外傷害。軟件安全系統(tǒng)軟件應(yīng)具備完善的安全防護措施，如數(shù)據(jù)加密、訪問控制、防病毒等，確保軟件運行的安全可靠。系統(tǒng)應(yīng)具備軟件故障自診斷、自恢復(fù)功能，防止軟件故障導(dǎo)致的系統(tǒng)失控或安全事故。運行安全并離網(wǎng)切換安全系統(tǒng)在并網(wǎng)和離網(wǎng)模式之間切換時，應(yīng)確保切換過程的平穩(wěn)、快速、可靠，避免切換過程中產(chǎn)生的電壓波動、電流沖擊等對電網(wǎng)和設(shè)備造成損害。系統(tǒng)應(yīng)具備并網(wǎng)和離網(wǎng)模式的互鎖保護功能，防止誤操作導(dǎo)致的安全事故。過載與短路保護系統(tǒng)應(yīng)具備過載和短路保護功能，當(dāng)系統(tǒng)檢測到過載或短路情況時，應(yīng)能迅速切斷故障電路，防止故障擴大或引發(fā)火災(zāi)等安全事故。儲能系統(tǒng)安全儲能系統(tǒng)應(yīng)具備過充、過放保護功能，防止電池因過度充放電而損壞或引發(fā)安全事故。儲能系統(tǒng)應(yīng)具備溫度監(jiān)測和散熱功能，確保電池在適宜的溫度范圍內(nèi)工作，防止因溫度過高而引發(fā)的安全事故。使用安全操作界面安全系統(tǒng)操作界面應(yīng)設(shè)計合理、簡潔明了，避免誤操作的可能性。系統(tǒng)應(yīng)具備操作權(quán)限管理功能，防止未經(jīng)授權(quán)的人員對系統(tǒng)進(jìn)行操作。維護與檢修安全系統(tǒng)應(yīng)具備易于維護和檢修的設(shè)計，如便于拆卸的部件、清晰的維護指示等。系統(tǒng)在維護和檢修過程中，應(yīng)確保相關(guān)電氣設(shè)備和機械設(shè)備已斷電或采取其他必要的安全措施，防止維護和檢修人員觸電或受傷。用戶教育與培訓(xùn)系統(tǒng)生產(chǎn)者應(yīng)向用戶提供詳細(xì)的使用說明書和安全操作指南，確保用戶能夠正確、安全地使用系統(tǒng)。系統(tǒng)生產(chǎn)者應(yīng)定期對用戶進(jìn)行安全教育和培訓(xùn)，提高用戶的安全意識和應(yīng)急處理能力。應(yīng)急處理與故障報警系統(tǒng)應(yīng)具備應(yīng)急處理能力，當(dāng)系統(tǒng)檢測到異常情況或故障時，應(yīng)能迅速切斷故障電路或采取其他必要的安全措施，防止事故擴大。系統(tǒng)應(yīng)具備故障報警功能，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，應(yīng)能及時發(fā)出報警信號，提醒用戶或維護人員進(jìn)行處理。運行和維護運行要求正常運行條件光儲充放電一體機并離網(wǎng)協(xié)同控制系統(tǒng)應(yīng)在以下條件下正常運行：環(huán)境溫度：-25℃～60℃。相對濕度：不超過95%。海拔高度：不超過1000m。電源電壓：標(biāo)稱電壓的±10%（根據(jù)實際設(shè)備特性確定）。系統(tǒng)應(yīng)具備良好的運行穩(wěn)定性，能夠在長時間連續(xù)運行下保持性能穩(wěn)定，不出現(xiàn)異常情況。并離網(wǎng)協(xié)同控制系統(tǒng)在并網(wǎng)和離網(wǎng)模式下均應(yīng)能穩(wěn)定運行，并實現(xiàn)平滑切換。在并網(wǎng)模式下，系統(tǒng)應(yīng)能優(yōu)先使用光伏發(fā)電，當(dāng)光伏發(fā)電不足時自動切換至電網(wǎng)供電；在離網(wǎng)模式下，系統(tǒng)應(yīng)能確保儲能電池的合理充放電，保證供電的穩(wěn)定性和可靠性。維護要求日常維護定期檢查系統(tǒng)的外觀，確保無損壞、變形或腐蝕現(xiàn)象。定期檢查系統(tǒng)的連接線路，確保連接牢固、無松動或脫落現(xiàn)象。定期檢查系統(tǒng)的電氣設(shè)備和機械設(shè)備，確保無異常聲音、振動或發(fā)熱現(xiàn)象。定期檢查系統(tǒng)的儲能電池，確保電池狀態(tài)正常，無漏液、鼓脹或變形現(xiàn)象。定期維護每6個月進(jìn)行一次全面檢查和維護，包括清潔系統(tǒng)表面、緊固連接螺絲、更換老化部件等。每年對儲能電池進(jìn)行一次深度充放電維護，以延長電池使用壽命。根據(jù)實際情況，定期對系統(tǒng)進(jìn)行軟件升級和參數(shù)調(diào)整，確保系統(tǒng)性能始終處于最佳狀態(tài)。維護記錄每次維護后應(yīng)詳細(xì)記錄維護內(nèi)容、維護時間、維護人員等信息，并建立維護檔案，以便后續(xù)跟蹤和查詢。故障處理系統(tǒng)應(yīng)配備完善的故障