原标题：5KW光伏储能发电教学系统,光伏储能系统应用与教学,太阳能发电实训装置
某地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，最好能够降低对市电的依赖，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；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。
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：
控制原则如下：Ø 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；
序号设备名称型号规格数量单位备注储能系统1储能逆变器SW5048D-ES1台单相交流输出，额定功率5kW2磷酸铁锂锂电池10kWh1套选用3.2V 100Ah电芯，16节进行串联，含BMS系统及电池模组
1265Wp多晶硅组件（60片）265Wp20块10串2并,共5.3kWp2光伏汇流箱PVS-4M1台4汇1汇流箱四、系统主要设备功能参数介绍
产品主电路采取双向PWM逆变电路及相应的控制电路、保护和监控电路。直流侧由缓冲电阻、防反二极管和直流接触器组成了直流侧缓冲电路，当初始连接各种电池时对直流母线电容进行缓冲。主电路电源可有交直两用供电，以使系统在电池或电网有电时都可以工作。
² 具有并网充放电、独立逆变功能，适合各种应用场合² 具有并网和离网并联功能，良好的扩容性
² 可以实时接受系统调度指令和BMS指令，通讯方式有RS485、CAN、以太网
² 正面维护，可靠墙安装，安装维护更方便，降低维护成本² 防护等级为IP21，具有防滴水功能，具备防凝露功能
² 双电源冗余供电方案提升系统可靠性² 完善的保护及故障告警系统，更安全可靠
直流侧最大直流功率5KW最大直流电压580V工作电压范围125~550V最低直流电压125V最大直流电流11A交流侧额定功率5KW最大交流侧功率5.5kVA（长时间运行）最大交流电流20A最大总谐波失线%(额定功率时)额定电网电压220V允许电网电压范围180~265V额定电网频率50/60Hz允许电网频率范围47~52Hz/57~62Hz额定功率下的功率因数0.99隔离变压器具备直流电流分量0.5%额定输出电流功率因数可调范围0.9（超前）~0.9（滞后）独立逆变电压范围230V独立逆变输出电压失线%（线性负载）带不平衡负载能力100%独立逆变电压过渡变动范围10％以内（电阻负载0%⇔100%）独立逆变峰值系数(CF)3:1效率最大效率97.6%保护直流侧断路设备断路器直流过压保护具备极性反接保护具备绝缘阻抗侦测具备交流过压保护具备孤岛保护具备模块温度保护具备常规数据体积（宽 / 高 / 厚）516 × 440 × 184 mm重量30kg运行温度范围-25~+60℃停机自耗电5W冷却方式自然对流防护等级IP65相对湿度 （无冷凝）0~95%，无冷凝最高海拔2000m显示屏LED&APPBMS通讯方式USB2.0、Wifi
磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。
² 圆形电芯设计，极高的电解液量和电解液保持率（相比较软包电池），确保单体电芯在25℃下，@0.5C1C、DOD100%、 EOL80%循环次数高于4000次，同款产品已大批量应用在电动车领域，其性能也获得多家车企的验证，该产品储能领域应用，建议放电倍率在0.5C以下，预期其循环寿命远高于6000次。
圆形电芯设计极高的电解液保持率，电池生命周期内不存在电解液的干涸（与软包电池相比），即使容量衰减到50%，剩余容量不可能会出现“瞬间跌落”现象。意味着更长的资产利用率和更高的投资回报率。
² 宽广的系统电压范围，通过不同的串联组合可提供不同电压等级的电池系统。
序 号项 目参 数 及 要 求1电池信息电池规格型号50V100Ah2标称容量100Ah3电池模块标称电压50V4单体电池标称电压3.2V5电池模块的单体组合方式16串6电池模块重量（kg）≈657充电参数最大充电电流（A）508电池模块充电电压范围（V）40～58.49电池模块充电截止电压58.4V10标准充电方法20A均充至58.4V-58.4V浮充11电池模块充电时间5~6h（20A）12放电参数最大放电电流（A）10013电池模块放电电压范围（V）40～58.414电池模块放电截止电压40V15单体电池放电截止电压2.5V16短路保护参数短路保护电流(A)250A17短路保护延迟时间(us)50018短路保护恢复方式连接充电器19自耗及休眠参数工作时电路内部消耗(mA)≤7020休眠时内部消耗(uA)≤200021外壳外壳材质镀锌钢板,表面喷塑22电池组
外形尺寸高度（mm）17523宽度（mm）482(带挂耳总宽度)，440（箱体）24长度（mm）593（箱体深度）25机箱尺寸长*宽*高600*620*890mm26设备重量 150KG （含电池）27数据测量精度电压(mV)528电流（mA）10029温度（℃）130容量（mAh）10031工作及存贮工作时候的温度充电：0～45℃；放电：-20～60℃32存贮温度-10～35℃33相对湿度5%～85%34管理系统（BMS）管理系统功能单体电压管理、总电压管理、充放电温度管理、充放电流管理、电池均衡管理、过充保护、过放保护、过温保护、过流保护、短路保护等。
b) Rack BMS (RBMS，机架级，控制10个或多个TBMS，内置在开关盒内)： 检测整组电池的总电压、总电流，并通过CAN协议向上级BMS实时传递以上信息。 能够显示电池充放电时容量、健康状态，对功率的预测、内阻的计算。控制继电开关和盘级单元电压的均衡性。
为了减少光伏阵列到直流变换器之间的连接线，方便维护，提高系统的可靠性，需要光伏阵列与直流变换器之间配置光伏阵列汇流箱。
本项目使用的汇流箱为我公司自主研发设备，已在多个电站运用，效果极佳，光伏阵列汇流箱型号为PVS-4M。光伏组串输入路数为4路：
采集的基础数据：当前总功率、发电量、二氧化碳减排量、直流电压、直流电流、直流功率、交流电压、电流、逆变器机内温度等。
智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，出现故障导致跳闸时，不能人为上电，只可以通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备正常运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！
2、手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
3、PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关！
4、后台系统：包含账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、包含监控管理：实时视频监控每个教室，可一键预览所有设备的在线和运作情况，分析设备使用率及运行时间！②、包含设备节点：可显示设备所在位置、编码名称、挂载情况、用户编辑、用户查询等。报修管理：用户可进行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。用户管理：可连通手机号，对账户进行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数据连接云平台后台数据库管理。
基于Unity3D软件，使用C#语言进行开发，采用My Sql作为后台数据库，通过FTP协议与数据库进行通信。软件使用者利用光伏、风力、地热、生物质4种能源设计多能互补方案，完成区域能源的供能结构改造方案设计，并结合区域的气候数据，模拟区域内实时能耗与供能数据，从而优化出合理的能源结构。
1. 根据项目及学习任务需要规划设计的区域面积大小，选择对应面积和地形相似度高的区域，并定期更新可用的区域3d地图
3. 支持修改光伏发电的相关评分参数：整机效率、最佳倾角、除组件和逆变器以外的另外的成本参数等。
3. 根据设施地区经纬度与气候参数，通过选不一样型号规格的逆变器与光伏组件，来完成光伏组件方阵的设计，主要包含参数有：方阵行数、方阵列数、组件安装方法设计、倾角设计、逆变器数量、组件间距设计、组串串并联的数量等完成区域光伏电站设置
2、配备文字与动画展示并介绍从原材料至成品包括中间环节加工工艺等与使用方法。
即控制器输出到直流负载或逆变器的直流输出电流。该数据要满足负载或逆变器的 输入要求。
该装置由风速传感器、风向传感器、日照辐射表、测温探头、控制盒及支架组成，适用于气象、军事、航空、海港、环保、工业、农业、交通等部门测量水平风参量及太阳辐射能量的测量。可测量环境和温度、风速、风向和辐射强度等参量，其 RS485 通讯接口可接入并网监控装置的监测系统，实时记录环境数据。
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