JDXNY-02型5KW光伏储能发电教学系统

 

一、项目概况

 

1.1 项目背景

 

上海某大学规划建设一套小型光伏储能发电教学系统，一方面可作为学生教学实践的平台，另一方面为校内实验室负荷进行供电，尽量减少对市电的依赖，实现节能减排的目的，同时在具有示范意义。该光伏储能发电系统利用校内的建筑屋顶建设光伏系统，为教学楼内的实验室负荷供电，白天负荷较小，晚上学生自习时负荷较大，总负载不超过5kW；上海当地日照资源丰富，日照峰值时间3.5-4h，晚间备电时间约2小时,考虑系统容量，光伏组件容量设计为：5kWp,储能系统容量为：10kWh。

 

1.2 项目意义

 

建设光伏储能发电系统主要实现目的如下：

 

为教学提供实践应用平台；

 

为学校实验室负载供电，节省电费支出；

 

鼓励低碳技术的应用，节能减排，保护生态环境，在校内启到示范效应；

 

二、光伏储能发电系统设计

 

5KW光伏储能发电系统主要由光伏子单元、储能子单元、电网接入装置和能量管理系统四大部分构成，系统主要设备包括：

 

 储能电池

 

 BMS系统

 

 电池控制系统

 

 储能逆变器

 

 光伏组件

 

 汇流箱

 

 通讯装置

 

 防雷及接地装置

 

 设备之间的连接电缆（包括直流侧和交流侧）

 

2.1 光储系统拓扑图

 

图1 ：光伏储能系统拓扑图

 

图2 ：光伏储能系统接线图

 

2.2 系统运行原理

 

控制原则如下：

 

白天，光伏系统发电优先给实验室内负载供电，当光伏发电功率大于负荷功率时多余电能储存在蓄电池中，当光伏发电功率小于负荷功率时，储能电池和光伏发电一起给负载供电；

 

夜晚，光伏侧直流停机，由储能电池通过储能逆变器单独给负载供电，当电池剩余容量（SOC）放到设定值，系统自动切入电网，由电网给负载供电，根据需求，电网可以通过储能逆变器给电池充电，也可以不充电；

 

当电网出现故障时，光储系统自动切换至离网运行模式，由光伏电池和储能电池同时向负载供电；

 

电网可以向储能电池充电，充电功率及充电时间可调；