1、XX 市汽車充電光伏并網儲能電站設計方案二一三年目錄一、概述. .5二、方案總體設計 . .52.1系統設計思想及原則 .52.1.1設計思想 .52.1.2設計原則 .62.2系統結構 .62.2.1系統優點概述 .62.2.2系統結構圖 .72.2.3系統功能概述 .72.2.4系統基本功能組成.8三、系統實現方式與技術指標 . .93. 1監控中心 .93.1.1監控 中心硬件組成 . .93.1.2監控中心配置說明 . .93.1.3儲能電站聯合控制調度子系統. .103. 2充電設備 .113.2.1電動摩托車充電設備. .123.2.2電動汽車充電設備 . .12四、經濟效益和社會

2、效益分析 . .134.1經濟效益分析 .144.1.1200KW 并網電站實際投資分析. .144.2社會效益 .15五、設備投資預算： . .16六、系統工程施工遵循規范 . .196.1施工組織設計 .19七、工程驗收 . .197.1驗收內容 .197.2驗收標準 .19八、質量保障、售后服務及培訓.198.1 服務期限及人員198.2 技術支持與服務208.3電話支持與服務208.4現場維護服務208.5設備維修服務208.6人員培訓20九、工程案例 .22十、總結 .23一、概述電動汽車以電代油，能夠實現“零排放”，噪音低，是解決能源和環境問題的重要手段。石油資源的緊張和電池技術的

3、發展，電動汽車在性能和經濟性方面已經接近甚至優于傳統燃油汽車， 并開始在世界范圍內逐漸推廣應用。以電動汽車位代表的新一代節能與環保汽車是汽車工業發展的必然趨勢已經成為普遍共識。電動汽車要推廣， 完善的配套基礎設施是不可或缺的， 而電動汽車充電站的建設工作已在全國各地蓬勃開展起來。同時進一步采用清潔能源，如太陽能燈作為充電能量的供給源，亦成為一個新的課題，并將為電動汽車的發展帶來蓬勃的生機。 利用國家對太陽能發電等的優惠政策，加入光伏發電系統， 與儲能系統組成充電站微網系統， 一方面可以平衡充電站新增的用電負荷，從而對電網的供電容量不構成新的需求，減少電網增容所需的投資和施工工程，另一方面可以為

4、未來的“智能電網”做好充足的技術儲備。二、方案總體設計2.1系統設計思想及原則設計思想本光伏系統通過先進的軟件和硬件以及監控系統構成，包括監控管理系統、工業以太網總線、 PV 陣列、數據采集模塊、聯網服務器、環境監測儀、光伏匯流箱、光伏并網逆變器、光伏儲能蓄電池管理系統、直流智能充電機、交流智能充電樁構成，選用最先進的設備，滿足 XX 市電動汽車充電光伏并網儲能電站的要求。設計原則 技術先進：采用先進的處理、控制、通信配套設備及技術手段。 高可靠性：軟硬件均采用技術成熟，并經過國家認證機構檢測的產品。 可擴展性強：模塊化結構便于擴容和擴展。 節省投資：系統設備具有高性能價格比。 節能、節約：智

5、能控制實現節電節能及節約維修管理資源。 標準化：所采用的產品均符合國內外通訊、電氣標準。2.2系統結構系統優點概述隨著太陽能光電子產業的發展，出現了可以綜合利用太陽能光伏組件陣列，市電和備用油機的并網混合供電系統。這種系統通常是控制器和逆變器集成一體化，使用電腦芯片全面控制整個系統的運行，綜合利用各種能源達到最佳的工作狀態，并還可以使用蓄電池進一步提高系統的負載供電保障率，例如AES的 SMD逆變器系統。 該系統可以為本地負載提供合格的電源，并可以作為一個在線的UPS（不間斷電源）工作。還可以向電網供電或者從電網獲得電力。系統結構圖系統功能概述系統功能：系統的工作方式是將市電和太陽能電源并行工

6、作，對于本地負載而言，如果光伏組件產生的電能足夠負載使用，它將直接使用光伏組件產生的電能供給負載的需求。如果光伏組件產生的電能超過即時負載的需求還能將多余的電能返回到電網； 如果光伏組件產生的電能不夠用，則將自動啟用市電，使用市電供給本地負載的需求，而且，當本地負載的功率消耗小于 SMD逆變器的額定市電容量的60時，市電就會自動給蓄電池充電，保證蓄電池長期處于浮充狀態； 如果市電產生故障， 即市電停電或者是市電的品質不合格，系統就會自動的斷開市電， 轉成獨立工作模式， 由蓄電池和逆變器提供負載所需的交流電能。 一旦市電恢復正常，即電壓和頻率都恢復到上述的正常狀態以內， 系統就會斷開蓄電池， 改

7、為并網模式工作，由市電供電。 同時將系統監控、 控制和數據采集功能集成在控制芯片中。 該系統的核心器件是控制器和逆變器。 PV 陣列采集電能后經控制器可以給儲能電池組充電，可以直接提供給直流充電機給電動汽車快速充電， 經逆變器調壓后可以給交流充電樁及輔助照明系統提供電能。系統特點： 自動切換，無需人工干預； 利用光伏組件進行充電，清潔能源，綠色環保； 采用大容量鋰電池，確保充電系統有XX 小時的后備時間； 市電供電優先，系統運行可靠性高。 能監控充電、電池儲能、太陽能并網系統等，能實現對各項參數的監控、能形成運行參數的記錄等。 能協調充電、電池儲能、太陽能并網系統各自的輸出功率，能實現對分布式

8、供電系統的控制和孤島檢測保證安全，驗證離網運行的可能性。系統基本功能組成（一）、電力設備控制子系統功能： 太陽能能量收集、存儲控制； 升壓、逆變、并網、母線、繼電保護控制 交直流充電設備、照明設備控制；（二）、計量子系統功能： 太陽能發電計量； 電網饋電計量； 儲能系統電能量計量； 充電設備計量； 并網電量計量； 電動汽車用電計量。（三）、安防和環境系統功能： 音視頻監控，防火、防盜； 危險氣體監測和環境監測； 空調、通風控制。（四）、設備運行信息管理子系統功能： 設備臺賬： 使用記錄； 運行周期； 生命周期管理。（五）用戶接口子系統功能： 客戶信息認證平臺； 交直流充電設備等人機交互界面；

9、被充電的電動汽車。三、系統實現方式與技術指標3. 1 光伏儲能電站監控中心監控中心硬件組成監控中心作為光伏并網電站的控制心臟，擔負著光伏并網電站自動控制和管理任務。監控中心由監控工作站、總控服務器、打印機、通信設備、以及大屏幕等組成。同時，系統具有網絡接口，只要接入服務器，管理工作站等，系統就可以很方便地組接入智能電網，通過網絡實現監控數據和圖像信息共享。監控中心配置說明監控工作站采用工業控制計算機，連續運行平均無故障時間為3000050000小時。服務器選用知名品牌專用服務器。打印機選用A4的激光打印機。大屏顯示系統（選配）大屏幕顯示系統可采用投影機、背投顯示器， 根據監控中心具體情況。也可

10、采用大屏幕高清晰等離子顯示器或道路照明專用LED電子顯示屏。不間斷電源UPS （選配）選用 8 小時長延時UPS ，停電時維持系統正常工作，保證數據的完整性和系統的實時性。儲能電站聯合控制調度子系統常規的儲能電站控制系統使用的產品來自于不同的供應商。幾乎每個產品供應商都具有一套自己的標準, 整個儲能電站里運行的規約就可能達到好幾種。于是當一個儲能電站需要將不同廠商的產品集成到一個系統時，就不得不花很大的代價做通信協議轉換裝置，這樣做一方面增加了系統的復雜性降低了可靠性，另一方面增加了系統成本和維護的復雜性。因此本方案建議采用基于IEC61850的系統方案。IEC61850 是關于變電站自動化系

11、統的通訊網絡和系統的國際標準。制定IEC61850主要目的就是使不同制造廠商的產品具有互操作性, 使它們可以方便地集成到一個系統中去，能夠在各種自動化系統內部準確、快速地交換數據，實現無縫集成和互操作。由于聯合發電智能監控系統采用IEC61850 協議，所以在儲能電站也采用基于IEC61850 的控制系統有利于處理并傳送從儲能電站控制系統到聯合發電智能監控系統各種實時信息。儲能電站控制系統采用模塊化、功能集成的設計思想，分為系統層和設備層兩層結構，全站監控雙網采用 100M光纖以太網作為通信網絡，采用星型網絡結構。系統層配置：系統層主要實現實時數據采集、與聯合發電智能監控系統通信等功能。實時數

12、據采集通過子系統的智能組件從功率調節系統、電池系統、配電系統獲取數據，這些數據包括電池容量、線路狀態、電流、有功功率、無功功率、功率系數和平均值。與聯合發電智能監控系統通信：在儲能電站和變電站之間鋪設光纖， 將儲能電站的實時數據、 故障信息等上傳到聯合發電智能監控系統；同時接受聯合發電智能監控系統下發的控制命令。設備層配置設備層由電池管理系統（ BMS）及其智能組件、能量管理系統（ PCS）及其智能組件、配電系統保護測控裝置等。電池管理系統（BMS）及其智能組件：電池管理系統（ BMS）對整個儲能系統的安全運行、儲能系統控制策略的選擇、充電模式的選擇以及運營成本都有很大的影響。 電池管理系統無

13、論是在電池的充電過程還是放電過程，都要可靠的完成電池狀態的實時監控和故障診斷。并通過智能組件將相關信息轉化為IEC61850 協議通過光以太網上送到監控系統，以便采用更加合理的控制策略，達到有效且高效使用電池的目的。能量管理系統（PCS）及其智能組件：能量管理系統（PCS）實現對電池充放電的控制，滿足儲能系統并網要求。研究多目標的變流器控制策略，一方面精確控制充放電過程中的電壓、電流，確保電池組高效充放電；另一方面根據調度指令，進行雙向平滑切換運行，實現有功、無功獨立控制。另外，在電網故障條件下，研究多儲能PCS 單元的協調控制，實現對局部電網的安全運行。智能組件將PCS需要上傳的開關量、模擬

14、量、非電量、運行信息等轉換為IEC61850 協議通過以太網上傳給監控系統，同時將監控系統下發的模式切換命令及定值設定轉發給PCS。配電系統保護測控裝置：采用數字化保護測控一體化裝置，采用直接對常規互感器采樣的方式完成電壓、電流的測量；斷路器、刀閘位置等開關量信息通過硬接點直接采集；斷路器的跳合閘通過硬接點直接控制方式完成。具備 IEC61850 協議的以太網通信方式與監控系統相連。3. 2 充電設備電動摩托車充電設備（直流充電樁 ）主要特點及參數1 、電壓自動識別：12V/24V/36V/48V/60V/72V/86/98V市場現有電動自行車、電動摩托車、電動三輪車、電動小型四輪車、電動小型

15、汽車等均適用，微電腦根據電池電壓自動檢測，只要插入電動車充電插口，充電樁就會選擇合適的電壓電流進行充電。2 、電流自動調節： 充電樁根據電池的容量自動進行 1 16A 的電流對電池進行充電，充電站利用征服脈沖修復的技術， 可以有效防止電池硫化， 延長電池壽命， 充電過程中不需要調節任何參數，做到真正智能化充電。3 、電源自動穩壓： 輸入交流 110V 280V 之間自動穩壓，不怕電壓過高、過低不能正常工作。4 、電池自動預檢： 充電樁預先對電池的電量有預先檢測功能。根據所充電池的電量自動關斷，確保不會充壞電池。5 、正負自動識別： 無論方口圓口的充電插頭，無論是 “ N正”“ L負”還是 “

16、N負”“ L正”，充電站自動進行極性的轉換，確保任何插口都可以使用，省心、省事。6 、語音自動提示： 識別電池接入后自動提示， “電池已接通，請投幣 ”，投幣完成后，自動提示 “充電開始 ”、 “正在充電，請稍后 ”、 “充電結束 ”、 “歡迎您下次使用，祝您一路順風 ”等語音提示。7 、假幣自動識別： 微電腦自動識別各種假幣、 游戲幣、 高亮數碼管顯示實時充電輸出電壓、電流、時間倒計時顯示，時間為零自動斷電。8 、投幣自動計數： 微電腦程序會對整臺機器的投幣數自動累計統計，管理者不用再幸苦數錢幣了，最多顯示 9999 ，計滿自動清零。電子計數，及時對收益了如指掌，更方便合作式經營管理。9 、

17、首創 3:1 充電： 充電設計功率3700W此為輸出限定值，充電板的實際負載能力最大 4500W ，限定實際輸出充電功率500W-1500W4500W ，確保充電安全耐用，二年內故障率，小于 3%！10 、野外軍工電路： 本充電站吸取野外軍工電路技術，設計耐用可靠，具有防水、防塵、防震動、防撞擊、防高溫、防寒冷等功能，綜合考慮不同環境的使用情況。根據開發工程師的破壞性模擬實驗，一臺快速充電樁，如果一天投幣100 次，可以安全使用8 10 年。電動汽車充電設備（ 交流充電樁 ）主要特點及參數1、系統集成： 32 位嵌入式控制系統，將充電控制、人機操作、安全保護、計量計費等功能進行了高度集成，運行

18、可靠；2、簡潔易用：人機界面友好，簡潔明了，有完善的語音引導，操作方便；3、計量計費：內嵌電表和計費系統，提供準確的計量計費功能；4、通信接口：可提供RS232、 RS485、 CAN、以太網等多種接口；5、安全穩定：提供可靠的電氣保護，具備防潮、防霉變、防鹽霧、防盜、防塵、防水等功能，防護等級達到 IP32 （室內）和 IP54 （室外）。6、充電聯鎖：充電接口處的防護門在刷卡后才能打開，充電連接器正確插入并關好防護門后才允許充電，充電結束防護門自動打開，取出充電連接器，關好防護門，充電過程完成。工作電壓AC 220V±10%工作頻率50Hz±1Hz額定電流16A/32A

19、工作溫度- 20 +50相對濕度5% 95%海拔高度2000m充電連接器機械操作壽命10000 次平均故障間隔時間（MTBF）8760h充電模式自動、定時、定費、定量、預約等模式人機交互界面液晶顯示輸入設備觸摸鍵盤狀態指示綠、紅、黃三色LED指示燈用戶身份驗證無線射頻 IC 卡通訊方式以太網、 CAN、 RS485計量功能1.0 級計量電表保護措施防雷、漏電、過流、短路、急停（手動）等保護剩余電流保護額定動作電流30mA剩余電流保護額定動作時間0.1s四、經濟效益和社會效益分析全球能源緊缺， 新興能源產業的發展勢在必行，但風能、 太陽能等清潔能源受環境影響較大，功率不穩定，致使傳統電網無法承載

20、，大量能量被浪費。主要原因之一就是：儲能技術落后，現有儲能電站無法實現功率補償，無法滿足功率平滑的需求。可以說，儲能電站的發展已成為新能源開發的核心之一。除光伏發電系統外，儲能電站也廣泛適用于如下場合：(1) 、負荷波動大的工廠、企業、商務中心等；(2) 、需要具備“黑啟動”功能的發電站；(3) 、發電質量有波動的風能和潮汐能發電站；(4) 、需要夜間儲存能量以供白天使用的核能、風能等發電設施；(5) 、因環保原因限制小型火力調峰發電站或其它高污染發電站發展的區域；(6) 、戶外臨時大型負荷中心。采用磷酸鐵鋰電池這一儲能技術為核心的儲能電站，相比于抽水蓄能、壓縮空氣儲能等現有儲能技術， 具有明

21、顯的成本和運行壽命優勢，經濟效益突出， 需求巨大， 應用前景廣闊。隨著全球電力需求逐年增長，用電高峰和低谷的負荷差距越來越大，磷酸鐵鋰電池儲能電站（系統） 作為一項新興技術，將給電網儲能領域帶來革命性的技術更新，具有巨大的社會效應和經濟效應。結合電動汽車充電應用，可以估計的經濟效益包括向電動汽車售電電的收入，峰谷平衡節省的電費開支和向電網售電收入。4.1經濟效益分析4.1.1 10KW 儲能并網充電站實際投資列表分析表 110KW 電站實際投資列表序號項目名稱費用（萬元）占比1PV 電池組件522.73%2儲能電池組522.73%3電氣設備及電纜418.18%4交，直流充電樁522.73%包含

22、逆變器、儲能電池、直流及交流電纜、匯流箱、低壓柜、防逆流柜、直流充電樁、交流充電樁等電氣設備及材料。3安裝支架及接地14.54%4監控及數據采集14.54%包含電度表、環境監測儀、數據采集器、LED顯示器、后臺服務器、數據線等。5安裝施工及培訓、設計費用14.54%總費用22根據系統的安裝地點、光照情況、方案設計、設備選型等綜合因素、綜合發電效率為80%、年發電量為 10*3.6*365*80%=10512KWh.若考慮太陽電池組件效率按壽命期內累計折損20%、且每年衰減的百分比相同進行計算、25年總發電量為 210240KWh.如果沒有國家補貼、整個項目投資回收期將會在11-12 年之間。表

23、 2年度發電量（ KWh） 電 價 + 峰 谷 調節約電費（元）累計節約電費 （元）備注節（元 /KWh）1104741.20+0.618853.218853.22104321.20+0.618777.637630.83103901.21+0.618805.956436.74103481.21+0.618731.675168.35103071.22+0.618759.793928.0收6102661.22+0.618684.7112612.7回7102251.23+0.618712.2131324.9投8101841.23+0.618636.7149961.6資9101431.24+0.618

24、663.1168624.710101031.24+0.618589.5187214.211100621.25+0.618614.7205828.912100221.25+0.618540.7224369.61399821.26+0.618766.5243136.11499421.26+0.618492.1261628.21599021.27+0.618516.7280144.91698631.27+0.618443.8298588.71798231.28+0.618467.2317055.91897841.28+0.618393.9335449.81997451.29+0.618418.035

25、3867.82097061.29+0.618344.3372212.12196671.30+0.618367.3390579.42296281.30+0.618293.2408872.62395901.31+0.618316.9427189.52495511.32+0.618377.9445567.42595131.32+0.618264.9463832.34.2社會效益本項目在光伏組件壽命內節約標準煤約8.37 萬噸、減少污染氣體排放如下表：表3減排量表單位：萬碳粉塵二氧化碳二氧化硫氮氧化物5.720850.830.32五、項目投資預算：10KW光伏并網、儲能、充電系統序號名稱規格型號數量單

26、位單價（元）金額（元）備注1太陽能電池組件250W 多晶硅40塊12505000020串 2并2并網逆變器SPG-15K31臺20000200003交流配電柜GCS1面1000010000含計量裝置4儲能 PCSSCM-50-I-T1臺20000200005蓄電池12V/250AH10只24002400010 串6蓄電池柜1面300030007BMS電池管理系統ZBMS-DY1套10000100008直流充電樁ZECD-Z-75kW6臺300018000提供插頭9交流充電樁ZECD-J-16A3臺900027000帶充電槍和 5 米線計：182000電纜1電纜VV22-1*4120米5.363

27、6組件至匯流箱線纜, 最終長度以實際為準2PVC護管120米9.51140組件至匯流箱線纜PVC護管 ,最終長度以實際為準3電纜VV22-2*5030米802400匯流箱至直流配電柜線纜4電纜VV22-2*502米80160直流配電柜至逆變器線纜，,最終長度以實際為準5電纜YJVR-0.6/1KV-2*25mm 22米52104蓄電池到儲能 PCS,最終長度以實際為準6電纜YJVR-0.6/1KV-3*35mm 23米99297儲能 PCS到交流配電柜7電纜YJV-1kV-3 × 150mm2米355710逆變器到交流配電柜, 最終長度以實際為準8電纜YJV22-10kV-3 

28、15; 1505米4332165交流柜到 10kV 箱變 , 最終長度以實際為準9電纜YJVR22-1*10mm240米13.8552交流配電柜到交流充電樁, 最終長度以實際為準10電纜YJVR22-0.6/1KV-2*35mm 240米632520交流配電柜到直流充電樁機柜 , 最終長度以實際為準11電纜YJVR22-0.6/1KV-2*2.5mm40米9.9396交流配電柜到直流充電樁機2柜 , 最終長度以實際為準12電纜RVVP2-22 2*1.0mm 240米6.8272交流配電柜到直流充電樁機柜 , 最終長度以實際為準13通訊電纜DJYVP2 2*2*1.0100米7.2720最終長

29、度以實際為準計：12072后臺監控系統1后臺監控系統SSE-M1套2數據采集器SSE1套319 寸12600016000監控電腦臺4環境檢測儀1套計：16000工程施工費整個項目施工80008000運費20002000總計：220072六、系統工程施工遵循規范6.1 施工組織設計（另行編制）七、工程驗收工程驗收由工程設計、施工和建設單位的代表組成驗收小組，按竣工圖進行。驗收時應做好記錄，簽署驗收證書；驗收合格后，方可交付使用。當驗收不合格時，應由設計、施工單位返修直到合格，再行驗收。作為施工單位在正式工程驗收前10 天，自己應組織預驗收。7.1驗收內容系統安裝質量驗收系統功能的測試驗收系統技術

30、指標及系統設備技術指標的測試驗收7.2驗收標準系統安裝質量、安裝工藝驗收按國標等相關標準和行業標準驗收;系統功能測試驗收按工程承建方向工程建設方提交的系統工程設計方案中的“系統功能”章節所敘述的具體內容進行驗收;系統技術指標和系統設備技術指標的驗收，按承建方提交的技術資料測試驗收。驗收后雙方共同簽署的文件：對工程主觀評價表功能測試表施工質量驗收記錄工程驗收證書八、質量保障、售后服務及培訓8.1 服務期限及人員我公司產品按照國家規定，提供“三包”服務，服務期限為自安裝之日起12 個月。在“三包”期內，硬件產品無條件替換；在“三包”期內，我公司指定專人專門進行現場服務；在“三包”期內，軟件產品免費

31、升級；8.2 技術支持與服務對于我公司所設計施工的系統及我公司銷售的設備我們保證用戶能夠得到整個系統的終身技術支持和服務。在服務速度上，我們承諾，在用戶系統出現故障時，我們在最短時間內響應。在系統設備到貨后，我們將指派專門人員前往用戶現場，做好設備安裝的先期準備工作，以使系統設備運行在一個良好的工作環境，并將與用戶協調有關系統的安裝調試工作。我們的有關人員將與用戶一起對設備進行檢查驗收，并實施現場的安裝調試工作，以便及時解決萬一在發貨過程中存在的差錯。作為技術支持重要部分，我們還將為用戶提供最佳的系統升級服務，并確保： 技術的先進性與應用適用發展趨勢； 隨時能夠為用戶提供系統的擴展能力，以滿足用戶日益發展的要求； 升級后的系統有良好的性能價格比；8.3電話支持與服務客戶的系統