SBXNY-ZS01可再生能源智能微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
一、系統(tǒng)概述
可再生能源智能微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、智能微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備是本科高職院校電氣工程及其自動(dòng)化、智能電網(wǎng)信息工程、能源動(dòng)力工程的專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，可完成電氣工程及其自動(dòng)化、智能電網(wǎng)信息工程、能源動(dòng)力工程專業(yè)的《電力系統(tǒng)分析》、《新能源發(fā)電技術(shù)》、《電力電子技術(shù)》、《工廠供電》等相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程，同時(shí)可為本專業(yè)學(xué)生提供課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
可再生能源智能微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、智能微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有"風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)""制氫儲(chǔ)氫發(fā)電系統(tǒng)""智能微電網(wǎng)控制系統(tǒng)""智能充電站監(jiān)控系統(tǒng)"等，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制監(jiān)測(cè)、光伏發(fā)電系統(tǒng)控制監(jiān)測(cè)、制氫儲(chǔ)氫發(fā)電系統(tǒng)控制監(jiān)測(cè)、智能充電站控制監(jiān)測(cè)等諸多項(xiàng)目。
通過實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，課加深學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的理解，提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，為培養(yǎng)合格的電氣工程、智能電網(wǎng)信息工程、能源動(dòng)力工程類畢業(yè)生打下基礎(chǔ)，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才提供堅(jiān)實(shí)保障。
可再生能源智能微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用雙母線結(jié)構(gòu)，集成能量控制系統(tǒng)(PCS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、分布式發(fā)電系統(tǒng)(DG)、交直流負(fù)荷、能量管理系統(tǒng)(EMS)與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)等，實(shí)現(xiàn)清潔低碳、安全高效的源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)協(xié)同優(yōu)化功能。應(yīng)用數(shù)字化、信息化與智能化能量管理系統(tǒng)控制，通過源源互補(bǔ)、源網(wǎng)協(xié)調(diào)、網(wǎng)荷互動(dòng)、網(wǎng)儲(chǔ)互動(dòng)和源荷互動(dòng)等多種交互形式，可以更經(jīng)濟(jì)、高效和安全地利用分布式新能源與儲(chǔ)能，實(shí)現(xiàn)電能削峰填谷、負(fù)荷不間斷優(yōu)質(zhì)供電、系統(tǒng)智能化保護(hù)與運(yùn)行、自由離并網(wǎng)無縫切換等，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)、用電效益最大化。
1.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介
設(shè)備由能量調(diào)度控制器、浪涌保護(hù)器、交流接觸器、斷路器、單相計(jì)量?jī)x表、電流互感器、工業(yè)觸摸屏(HMI)、測(cè)試端子等組成。主要完成微電網(wǎng)與電網(wǎng)能量交互的控制、計(jì)量與保護(hù)，同時(shí)通過能量調(diào)度控制器對(duì)儲(chǔ)能、分布式電源、交直流負(fù)荷等進(jìn)行能量管理與調(diào)度，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)平滑穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行。
二、系統(tǒng)參數(shù)
1）觸摸屏：內(nèi)核：J1900 CPU（主頻2400MHz*4核心）；內(nèi)存：4GB；觸摸類型：四線電阻式觸摸屏；串行接口：RS232/RS485；以太網(wǎng)口：10/100M自適應(yīng)；電磁兼容：工業(yè)三極；監(jiān)測(cè)內(nèi)容：對(duì)微電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行和報(bào)警信息進(jìn)行全面監(jiān)控，并對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)微電網(wǎng)參數(shù)的監(jiān)控。
2）工業(yè)交換機(jī)：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)：IEEE 802.3、IEEE 802.3u、IEEE 802.3x；端口：8個(gè)10/100Mbps RJ45 端口；指示燈：每端口具有1個(gè)Link/Ack、Speed 指示燈/每設(shè)備具有1個(gè)Power指示燈；性能：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)/支持3.2Gbps背板帶寬/支持8K的MAC地址表深度。
3）浪涌保護(hù)器：最大持續(xù)運(yùn)行電壓Uc：1000V；標(biāo)稱放電電流In(8/20us)：20KA；最大放電電流Imax(8/20us)：40KA；保護(hù)水平Up(8/20us)：<1.8KV響應(yīng)時(shí)間：≤25ns；
4）交流接觸器：主觸點(diǎn)數(shù)量：3對(duì)；額定電流：25A；線圈電壓：AC220V；帶輔助觸點(diǎn)；
5）光伏專用單相電雙向計(jì)量?jī)x表：電流、電壓測(cè)量精度：0.2級(jí)；功率、有功電能測(cè)量精度：0.5級(jí)；無功電能：1級(jí)；
6）開關(guān)電源：輸入電壓：AC220V；輸出電壓：DC24V；額定輸出電流：2.5A；
7）系統(tǒng)材質(zhì)與尺寸：鋼板厚度：2mm；前門采用透明鋼化玻璃設(shè)計(jì)，帶緩沖器；后門采用雙開門設(shè)計(jì)，底部裝置過濾網(wǎng)；兩邊側(cè)板可拆卸；柜體尺寸≥：750×650×1800(mm)；
2.1微電網(wǎng)儲(chǔ)能與控制系統(tǒng)
儲(chǔ)能與穩(wěn)定控制系統(tǒng)由雙向儲(chǔ)能變流器、切換開關(guān)、儲(chǔ)能蓄電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、直流功率計(jì)量?jī)x表、低壓線路保護(hù)器、電流互感器、分流器、測(cè)試端子、通訊網(wǎng)關(guān)等組成。主要實(shí)現(xiàn)對(duì)微電網(wǎng)儲(chǔ)能的充放電管理、直流母線與交流母線的雙向變流、內(nèi)置隔離微電網(wǎng)與市電電網(wǎng)的PCC節(jié)點(diǎn)開關(guān)。
1）微電網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流穩(wěn)定控制器(PCS):最大并網(wǎng)功率：5.0KW；輸入直流電壓：DC48V；最大充電功率：5500W(可設(shè)定)；充電電壓：可設(shè)定；集成溫度補(bǔ)償功能；保護(hù)功能：接反保護(hù)，欠壓保護(hù)，過壓保護(hù)，過充保護(hù)，過載保護(hù)，短路保護(hù)等；額定輸出電壓：220V(180Vac-280Vac)；額定電網(wǎng)頻率：45/65HZ，±5HZ；最大交流電流：22A；功率因素：0.8超前～0.8滯后；THDI：<1.5%；交流連接類型：?jiǎn)蜗?；設(shè)備保護(hù)：直流極性反接保護(hù)，直流輸入開關(guān)保護(hù)，交流輸出過流保護(hù)，交流輸出過壓保護(hù)，接地故障監(jiān)測(cè)，電網(wǎng)孤島監(jiān)測(cè)，殘余電流檢測(cè)；通訊接口：隔離RS485；
2)儲(chǔ)能蓄電池：磷酸鐵電池；電池容量：48V2.4KWH（2節(jié)）；電池連接方式：串聯(lián)；電池保護(hù)：末端接熔斷器；
3) 電池管理系統(tǒng)(BMS):電源電壓：AC/DC220V；輸入功率：≤10W；電池單體電壓檢測(cè)：24節(jié)；電池電流采集：1路；電池溫度采集：1路；單體電壓測(cè)量范圍：0.5V～16V；單體電壓測(cè)量精度：≤±0.3%；通訊端口：RS485；可檢測(cè)蓄電池組的電壓、電流；單體電池電壓、內(nèi)阻；蓄電池工作溫度，BMS系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)檢測(cè)蓄電池間的工作情況，估測(cè)蓄電池的SOC，使蓄電池和設(shè)備間的連接更科學(xué)，大大延長(zhǎng)蓄電池的工作壽命。
4)直流功率表:電壓測(cè)量范圍：DC0-100V；電壓測(cè)量精度：0.5級(jí)；電流測(cè)量范圍：0-50A；電流測(cè)量精度：0.5級(jí)；
5) 交流接觸器:主觸點(diǎn)數(shù)量：3對(duì)；額定電流：25A；線圈電壓：AC220V；帶輔助觸點(diǎn)；
6)系統(tǒng)材質(zhì)與尺寸：鋼板厚度：2mm；前門采用透明鋼化玻璃設(shè)計(jì)，帶緩沖器；后門采用雙開門設(shè)計(jì)，底部裝置過濾網(wǎng)；兩邊側(cè)板可拆卸；柜體尺寸≥：750×650×1800(mm)；
2.2 微電網(wǎng)分布式能源接入系統(tǒng)
發(fā)電機(jī)電源模擬單元由永磁發(fā)電機(jī)組、拖動(dòng)異步電機(jī)、智能匯流箱裝調(diào)與檢測(cè)模塊、光伏組件等組成。發(fā)電機(jī)采用永磁發(fā)電機(jī)，通過異步變頻電機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)，可模擬發(fā)電機(jī)在不同工況下的發(fā)電輸出；光伏發(fā)電單元由光伏組件和匯流箱檢測(cè)模塊組成，模擬光伏板或者真實(shí)光伏組件的各種特征；微電網(wǎng)分布式能源接入系統(tǒng)由光伏控制器、風(fēng)力控制器、直流功率計(jì)量?jī)x表、分流器、變頻調(diào)速器、測(cè)試端子、通訊網(wǎng)關(guān)等組成。主要完成對(duì)分布式能源的接入、分布式發(fā)電的計(jì)量與保護(hù)。
1)發(fā)電機(jī):額定功率：500W；額定電壓：24V；發(fā)電機(jī)類型：三相交流永磁發(fā)電機(jī)；調(diào)速方式：變頻電機(jī)拖動(dòng)；工作溫度：-40℃～80℃；
2)變頻拖動(dòng)電機(jī):額定電壓：AC220V；額定頻率：50HZ；額定功率：750W；
3) 變頻器：采用微處理器控制，使用具有現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平的絕線柵雙極型晶體管作為功率輸出器件，具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性。脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)頻率可選，降低了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲。核心部件為CPU單元。根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，經(jīng)過運(yùn)繃出控制正旋波信號(hào)，經(jīng)過SPWM調(diào)制。放大輸出三相交流電壓驅(qū)動(dòng)三相交流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
功率：0.75KW；電壓：輸入單相180-265V；輸出三相220V；輸入頻率：50HZ；輸出頻率：0-150HZ、波動(dòng)：±5%；冷卻方式：自冷通用磁通矢量控制；1Hz時(shí)150%轉(zhuǎn)矩輸出、采用長(zhǎng)壽命元器件；內(nèi)置Modbus-RTU協(xié)議；內(nèi)置制動(dòng)晶體管、擴(kuò)充PID；三角波功能；帶安全停止功能
4) 光伏控制器:額定系統(tǒng)電壓：24V；空載損耗：≤1.2W；光伏最大輸入電壓：150V；最大充電電流：30A(可設(shè)置)；轉(zhuǎn)換效率：≤98%；具有MPPT追蹤功能；溫度補(bǔ)償系數(shù)：-3mv/℃/2V（默認(rèn)值）；保護(hù)功能：接反保護(hù)，欠壓保護(hù)，過壓保護(hù)，過充保護(hù)，過載保護(hù)，短路保護(hù)，反充保護(hù)等；
5)風(fēng)力控制器:額定風(fēng)機(jī)輸入功率：500W；最大風(fēng)機(jī)輸入功率：600W；蓄電池額定電壓：24V；風(fēng)機(jī)剎車電流：10A；卸荷開始電壓：32V；完全卸荷電壓：37.5V；蓄電池過放保護(hù)電壓：24V；蓄電池過放恢復(fù)電壓：24V；輸入過壓保護(hù)電壓：28.6V；充電方式：PWM；靜態(tài)電流：≦30mA；保護(hù)功能：接反保護(hù)，欠壓保護(hù)，過壓保護(hù)，過充保護(hù)，過載保護(hù)，短路保護(hù)，反充保護(hù)等；通訊方式：RS485；
6)直流功率表:電壓測(cè)量范圍：DC0-100V；電壓測(cè)量精度：0.5級(jí)；電流測(cè)量范圍：0-50A；電流測(cè)量精度：0.5級(jí)；
7)智能匯流箱裝調(diào)與檢測(cè)模塊：尺寸：500×400×180mm，采用可拆卸式模塊化設(shè)計(jì)，≧IP54防護(hù)等級(jí)；內(nèi)置熔斷器、防反二極管、斷路器、浪涌保護(hù)器、監(jiān)控等模塊；支持匯流箱裝調(diào)實(shí)訓(xùn)，包括元器件安裝、標(biāo)識(shí)標(biāo)志粘貼、整機(jī)調(diào)試等；輸入路數(shù):2 路；額定電流:DC 0~16A；反應(yīng)時(shí)間:1s；測(cè)量精度:0.5級(jí)；溫度系數(shù):400ppm；
8）光伏組件：太陽能光伏電池組件：組件類型：?jiǎn)尉В还β剩?00W；組件效率：≥18％；功率偏差：2.0％；工作溫度：-40℃～85℃；邊框材質(zhì)：鋁合金；
9）光伏支架：鋼構(gòu)件采用金屬保護(hù)層的防腐方式。鋼結(jié)構(gòu)支架、連接板及拉條均采用熱浸鍍鋅涂層，熱浸鍍鋅滿足（金屬覆蓋層鋼鐵制件熱浸鋅層技術(shù)要求及試驗(yàn)方法）（GB/T13912-2002）的相關(guān)要求。電池板組件安裝完成后尺寸為2000*1600*1400左右（長(zhǎng)*寬*高），傾斜角可調(diào)。
4、微電網(wǎng)交直流負(fù)荷管理系統(tǒng)
交直流負(fù)荷管理系統(tǒng)由交直流模擬負(fù)載、直流功率計(jì)量?jī)x表、交流功率計(jì)量?jī)x表、分流器、交流接觸器、測(cè)試端子等組成?？梢酝ㄟ^軟件模擬對(duì)不同等級(jí)負(fù)荷進(jìn)行自動(dòng)調(diào)度控制，模擬微電網(wǎng)負(fù)荷投切控制和帶載運(yùn)行參數(shù)分析。
1)模擬直流I級(jí)負(fù)荷:直流LED燈：額定DC48V/20W；
2)模擬直流II級(jí)負(fù)荷:直流電阻負(fù)載：500W/10Ω；
3)模擬交流I級(jí)負(fù)荷:交流白熾燈：AC220V/100W；
4)模擬交流II級(jí)負(fù)荷:交流電阻負(fù)載：800W/96Ω；
5)感性負(fù)載：額定電壓：220V；工作頻率：50HZ；工頻耐壓：3000V額定電感：380mH
6)容性負(fù)載：額定容量：30μF±5％；額定電壓：450VAC 50/60HZ
7)直流功率表:電壓測(cè)量范圍：DC0-100V；電壓測(cè)量精度：0.5級(jí)；電流測(cè)量范圍：0-50A；電流測(cè)量精度：0.5級(jí)；
8)單相交流功率表:電流、電壓測(cè)量精度：0.2級(jí)；功率、有功電能測(cè)量精度：0.5級(jí)；頻率測(cè)量誤差：±0.05HZ；無功電能：1級(jí)；供電電壓：AC85-265V/DC100-300V；功耗：≤10VA。
9）系統(tǒng)材質(zhì)與尺寸：鋼板厚度：2mm；前門采用透明鋼化玻璃設(shè)計(jì)；后門采用雙開門設(shè)計(jì)，底部裝置過濾網(wǎng)；兩邊側(cè)板可拆卸；柜體尺寸≥：750×650×1800(mm)；
5、主控臺(tái)
1)操作臺(tái):可放置監(jiān)控主機(jī)；板材：優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板；尺寸:可定制；
2) 電力數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA):具有用戶及權(quán)限管理功能；支持主機(jī)加多從機(jī)功能；具有歷史數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)庫查詢；在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)曲線與歷史曲線動(dòng)態(tài)顯示；在線設(shè)置和修改系統(tǒng)參數(shù)；通過以太網(wǎng)連接能量管理系統(tǒng)，具備快速遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)功能；具備模擬微電網(wǎng)自動(dòng)化電力調(diào)度控制管理功能。
5.1 仿真規(guī)劃軟件
基于Unity3D軟件，使用C#語言進(jìn)行開發(fā)，采用My Sql作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，通過FTP協(xié)議與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信。軟件使用者通過使用光伏、風(fēng)力、地?zé)?、生物質(zhì)4種能源設(shè)計(jì)多能互補(bǔ)方案，完成區(qū)域能源的供能結(jié)構(gòu)改造方案設(shè)計(jì)，并結(jié)合區(qū)域的氣候數(shù)據(jù)，模擬區(qū)域內(nèi)實(shí)時(shí)能耗與供能數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化出合理的能源結(jié)構(gòu)。
?用戶管理功能：
注冊(cè)：支持學(xué)生或教師按照學(xué)校名稱和手機(jī)號(hào)碼注冊(cè)用戶
登錄：支持學(xué)生或教師根據(jù)手機(jī)號(hào)碼或用戶名登錄系統(tǒng)。
找回密碼：支持學(xué)生或教師根據(jù)手機(jī)號(hào)碼找回密碼
權(quán)限管理：支持主用戶添加或刪除子用戶
用戶信息管理：支持用戶信息查看，包括用戶名、學(xué)校、真實(shí)姓名、學(xué)號(hào)、上級(jí)用戶等
異地登錄：同一個(gè)賬號(hào)24小時(shí)內(nèi)只能在同一臺(tái)電腦上登錄，無法在其他電腦上登錄。
?氣象數(shù)據(jù)庫
支持查看全國超過32個(gè)城市的模擬地圖氣候數(shù)據(jù)。支持查看2013-2016年的精確到天的模擬地圖氣候數(shù)據(jù)，可自由設(shè)置日期進(jìn)行查看。每個(gè)城市的氣候數(shù)據(jù)均可查看：平均氣溫、最高最低氣溫、濕度、降水量、輻照量、氣壓、風(fēng)速、土地濕度攝氏度等。
? 3D地圖功能
支持教師通過3D地圖上的模擬能耗布置相應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)，同時(shí)可以修改多種參數(shù)以最大化的適應(yīng)不同實(shí)際情況，最后可以根據(jù)學(xué)生完成情況進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)分。
根據(jù)項(xiàng)目及學(xué)習(xí)任務(wù)需要規(guī)劃設(shè)計(jì)的區(qū)域面積大小，選擇對(duì)應(yīng)面積以及地形相似度高的區(qū)域，并定期更新可用的區(qū)域3d地圖、加載在3D地圖上的是真實(shí)的地形地貌，包含設(shè)計(jì)成虛擬的地形地貌、3D地圖模型、山川、河流與樹木；
支持修改光伏發(fā)電的相關(guān)評(píng)分參數(shù)：整機(jī)效率、最佳傾角、除組件和逆變器以外的其他成本參數(shù)等。
支持修改風(fēng)力發(fā)電的相關(guān)評(píng)分參數(shù)：整機(jī)效率、風(fēng)力波動(dòng)（自定義風(fēng)速的每小時(shí)波動(dòng)數(shù)據(jù)以體現(xiàn)出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組隨著每小時(shí)風(fēng)速數(shù)據(jù)的變化，發(fā)電量在1天24小時(shí)內(nèi)隨機(jī)波動(dòng)的特點(diǎn)；）
支持修改地?zé)崮艿南嚓P(guān)評(píng)分參數(shù)：換熱能力、熱協(xié)調(diào)參數(shù)、成本單價(jià)
支持修改生物質(zhì)能的相關(guān)評(píng)分參數(shù)：生物質(zhì)年供應(yīng)、整機(jī)效率、生物質(zhì)殘余物平均能源折算系數(shù)、生物質(zhì)平均谷草比系數(shù)、生物質(zhì)殘余物能源利用可獲得系數(shù)、建設(shè)成本、燃料成本、運(yùn)維成本等。同時(shí)可自動(dòng)根據(jù)公司計(jì)算得出每年最大可建設(shè)的電站功率作為評(píng)分準(zhǔn)則。
（最大生物質(zhì)電站功率=年供應(yīng)量*1000*平均能源折算系數(shù)*谷草比系數(shù)*殘余物能源利用可獲得系數(shù)/ 3600/365/24）
設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)的5種用能建筑模型（底層住宅、交通樞紐、酒店、小高層、寫字樓），通過設(shè)置每個(gè)建筑模型的最大功率、制冷制熱能耗占比、每小時(shí)實(shí)際用電系數(shù)、日能耗時(shí)長(zhǎng)，可以獲得區(qū)域內(nèi)建筑每小時(shí)、每天、全年的耗電情況以及制冷制熱能耗需求；
可選擇全國任意地區(qū)（精確城市）、任意氣候時(shí)段作為區(qū)域能源模擬的目標(biāo)區(qū)域，通過對(duì)比數(shù)據(jù)庫可以得出當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度、光伏組件全年最高、最低工作溫度，并可以自動(dòng)計(jì)算最大、最小電壓、最大開路電壓、最大直流電流等數(shù)據(jù)，可以自行比較同一模型不同規(guī)劃方案的優(yōu)劣，通過比較傾角偏差、組件逆變器功率比、間距誤差、逆變器數(shù)量、生物質(zhì)電站容量、淺層地?zé)崛萘?、風(fēng)力電站布局、外部電力輸入、外部電力波動(dòng)、建設(shè)總成本等，可以對(duì)同一模型下的方案進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分
命名：教師可以自行命名模型的名字
刪除：教師可以對(duì)模型進(jìn)行刪除操作
支持學(xué)生通過設(shè)置3D地圖上的各種能源搭配的方案來解答教師給出的學(xué)習(xí)任務(wù)，并給出相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)表
在3d地圖上，根據(jù)模擬的每小時(shí)用能數(shù)據(jù)，合理布局"光伏發(fā)電""風(fēng)力發(fā)電""生物質(zhì)發(fā)電""淺層地?zé)嵩O(shè)施"設(shè)置各種產(chǎn)能模塊的產(chǎn)能參數(shù)，滿足區(qū)域用能需求，以完成需求側(cè)區(qū)域能源規(guī)劃方案的設(shè)計(jì)；
使用光伏、風(fēng)力、生物質(zhì)、地?zé)?種新能源并結(jié)合外部電力輸入以進(jìn)行能源供應(yīng)模擬并能自動(dòng)計(jì)算產(chǎn)能。
根據(jù)設(shè)施地區(qū)經(jīng)緯度與氣候參數(shù)，通過選擇不同型號(hào)規(guī)格的逆變器與光伏組件，來完成光伏組件方陣的設(shè)計(jì)，主要包含參數(shù)有：方陣行數(shù)、方陣列數(shù)、組件安裝方式設(shè)計(jì)、傾角設(shè)計(jì)、逆變器數(shù)量、組件間距設(shè)計(jì)、組串串并聯(lián)的數(shù)量等完成區(qū)域光伏電站設(shè)置。
根據(jù)每小時(shí)的用電情況，實(shí)現(xiàn)戶式/小型分布式光伏電站的模擬設(shè)計(jì)，并根據(jù)所選光伏組件與逆變器估算該電站的建設(shè)成本以及模擬該分布式電站與負(fù)載的合并運(yùn)行情況可設(shè)置不同容量大小的風(fēng)機(jī)，模擬風(fēng)力發(fā)電功率
根據(jù)模擬時(shí)段內(nèi)的氣溫?cái)?shù)據(jù)，判斷當(dāng)日是否存在制冷制熱需求，并根據(jù)當(dāng)日的冷熱程度模擬制冷制熱能耗情況。
模擬淺層地?zé)釗Q熱能力與埋管面積的關(guān)系；同時(shí)學(xué)生根據(jù)模擬數(shù)據(jù)需要，設(shè)置生物質(zhì)能建設(shè)所需面具，以滿足模擬建筑制冷制熱能耗需求；
學(xué)習(xí)生物質(zhì)發(fā)電過程中，通過生物質(zhì)能電站的一系列參數(shù)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化公式學(xué)習(xí)。（最大生物質(zhì)電站功率=年供應(yīng)量*1000*平均能源折算系數(shù)*谷草比系數(shù)*殘余物能源利用可獲得系數(shù)/ 3600/365/24）并模擬白天時(shí)段，光伏發(fā)電設(shè)施每小時(shí)發(fā)電數(shù)據(jù)，體現(xiàn)出白天每小時(shí)光伏發(fā)電量隨光照強(qiáng)度變化、夜晚光伏沒有發(fā)電的量的特點(diǎn)；
根據(jù)逆變器、光伏組件的價(jià)格，風(fēng)機(jī)機(jī)組價(jià)格，地?zé)犭娬緝r(jià)格，生物質(zhì)電站價(jià)格對(duì)所設(shè)計(jì)的多能互補(bǔ)方案的建設(shè)總成本自動(dòng)統(tǒng)計(jì)在初始化并部署完成后，展示整個(gè)區(qū)域能源狀態(tài)，并根據(jù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行計(jì)算和輸出，根據(jù)輸出結(jié)果形成各類報(bào)表。包括總數(shù)據(jù)和日數(shù)據(jù)；
能源數(shù)據(jù)報(bào)表中，通過模擬時(shí)間過程，以及設(shè)計(jì)好的方案，可以顯示各種能源的產(chǎn)能情況，包括：總產(chǎn)能、光伏發(fā)電量、風(fēng)力發(fā)電量、淺層地?zé)崮芰?、生物質(zhì)能發(fā)電量以及外部電力輸入等。
根據(jù)用能模塊預(yù)設(shè)的用能參數(shù)，模擬計(jì)算出用能情況實(shí)時(shí)曲線與各類產(chǎn)能設(shè)施的產(chǎn)能占比，并同步圖表顯示，包括總能耗、一般能耗、制冷制熱能耗等，有助于學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)能源的設(shè)計(jì)配比。
命名：學(xué)生可自行對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行命名或重命名
刪除：教師或?qū)W生可刪除方案
三、系統(tǒng)配置（配置單）
編號(hào) | 產(chǎn)品名稱 | 型號(hào)規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 |
1 | 微電網(wǎng)接入與能量管理系統(tǒng) | JDZNX-ZS01 | 1 | 臺(tái) |
2 | 微電網(wǎng)儲(chǔ)能與控制系統(tǒng) | JDZNX-ZS01 | 1 | 臺(tái) |
3 | 微電網(wǎng)分布式能源接入系統(tǒng) | JDZNX-ZS01 | 1 | 臺(tái) |
4 | 微電網(wǎng)交直流負(fù)荷管理系統(tǒng) | JDZNX-ZS01 | 1 | 臺(tái) |
5 | 儲(chǔ)能管理系統(tǒng)主機(jī) | GW5000ES | 1 | 臺(tái) |
6 | 儲(chǔ)能電池系統(tǒng) | LXU5.4-L | 1 | 臺(tái) |
7 | 風(fēng)力發(fā)電機(jī) | 500W(輸出0-72V) | 1 | 臺(tái) |
8 | 拖動(dòng)電機(jī) | 220V 1000W 50Hz | 1 | 臺(tái) |
9 | 發(fā)電系統(tǒng)小車 | 定制 | 1 | 臺(tái) |
10 | 光伏發(fā)電單元 | 開路40.5V，功率100W | 6 | 塊 |
11 | 光伏支架系統(tǒng) | 定制/配套 | 1 | 套 |
12 | 測(cè)量?jī)x表 | 電壓、電流、功率 | 1 | 套 |
13 | 微網(wǎng)控制一體主機(jī) | J1900 CPU內(nèi)核 | 1 | 臺(tái) |
14 | 浪涌保護(hù)器 | 1000V 20KA | 1 | 套 |
15 | 使用手冊(cè) | 可再生能源智能微電網(wǎng)系統(tǒng) | 1 | 本 |
