配置表：

規劃建設一套小型光伏儲能發電綜合實訓系統，一方面可作為學生教學實踐的平臺，另一方面為實訓室負荷進行供電，盡量減少對市電的依賴，實現節能減排的目的，同時在具有示范意義。該光伏儲能發電綜合實訓系統利用建筑屋頂或室外空地建設光伏系統，為教學樓內的實訓室負荷供電，總負載不超過5kW；當地日照資源豐富，日照峰值時間3.5-4h，晚間備電時間約2小時,考慮系統容量，光伏組件容量設計為：5kWp,儲能系統容量為：10kWh。可實現并網或離網運行，并配備模擬負載系統。采用物理模擬的方式實現電網輸電及變電的模擬，同時配置微機保護系統，使學生能整體的認識光伏發電系統與電網連接架構及原理，更全面的培養學生系統化知識。
培養學生實際動手能力及對光伏發電系統的組成和結構形成深刻的認識，真正從實踐中掌握知識，達到行之有效的教學實驗。主要承擔“太陽能電池原理與應用”、“光伏發電技術”、“儲能技術”、“光伏發電系統集成與設計”的等課程實踐教學任務，同時還承擔部分“畢業設計”、“并網技術”等課程的實踐教學任務。主要開設的實驗項目有：太陽能電池組件安裝與檢測、光伏發電技術分析實驗、分布式發電技術實驗、光伏發電器件檢測分析、光伏應用、光伏儲能、光伏并網等。
鼓勵低碳技術的應用，節能減排，保護生態環境，在校內啟到示范效應。

2、單元參數

（一）光伏組件
總裝機容量為5kWp，采用專用光伏電纜線接入實驗室。
光伏板采用專用光伏板材支架安裝于樓頂、基礎采用單個獨立移動形水泥墩，方便運移；
（1）太陽能電池板
太陽能組件性能：
太陽能電池組件是光伏系統的關鍵部件，由其將接受到的太陽光能量直接轉換為電能。選擇太陽能電池組件，主要考慮光電轉換效率和使用年限，這主要和太陽能電池板組件采用的原材料及封裝工藝有關，應采用專業定制的高效硅太陽能電池、高透光率的鋼化玻璃、抗腐蝕鋁合金邊框等材料。由于硅晶片采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝，因此其堅固耐用，使用壽命一般在25年以上。防護等級IP65。
總裝機容量為5kWp，組件選用晶體硅250Wp,有關技術參數如下：
額定功率-P：250W；
工作電壓：30.2V；
最大功率點工作電流：8.61A；
開路電壓：36V；
短路電流：9.47A；
組件效率：18%；
工作溫度：-40~85℃；
尺寸：約1650*992*40mm
（2）光伏基礎
預制混凝土水泥墩
水泥墩規格尺寸300*300*250mm
頂部預埋M8安裝螺桿
兩側預埋鋼筋把手，方便抬走
（3）光伏支架
本系統采用專業鋁合金安裝支架，由鋁合金組件壓塊、鋁合金橫梁導軌、L角鋁固定塊、斜梁角鋁、底梁角鋁、及后立柱方管等組成。
拼接好的三角形支撐框，支架通過底梁固定在前后兩個水泥基礎上，安裝簡單可靠。
設計雪壓：1.4KN/m2。
支架最大抗風速不小于（m/s）：30m/s；
安全運行風速m/s）不小于：18m/s；
（4） 匯流箱

 
（二）光伏控制逆變屏
1) 屏體規格：1800mm*600mm*800mm （高×寬×長）。
2) 環境條件：
   環境溫度：-20 ～ +50℃
   相對濕度：月平均不大于90%。
  最大相對濕度：95％，機殼表面無凝露。
  平均相對濕度：55%
   海拔高度：＜3000m
   抗震烈變：＜8級
   無火災、爆炸及化學等腐蝕性氣體。
3) 配備安裝二次輔助設備（按鈕、轉換開關、指示燈）。
4) 噴涂：所有的噴涂在機械振動以及熱和油的作用下均不會出現劃痕或變軟，噴涂的顏色根據站內其它屏柜顏色情況再定。
5) 銘牌：置于屏面和屏內明顯位置；柜上所有插件、信號燈及其輔助元件都用中文標明其用途及名稱。
6) 柜內的布線及端子：布線整齊、清晰、美觀，導線絕緣良好，無損傷，電流回路截面不小于2.5mm2和1000V耐壓絕緣絞線，其它回路截面不小于1.5mm2和1000V耐壓絕緣絞線。設備接線端部均標明其回路編號，編號正確，字跡清晰且不易褪色。接線端子每側接線為一根。一般設備的接線端子牢固可靠，端子導電體由抗氧化的銅質材料制造。屏內設有專用接地銅排。接地考慮到設備間的壓差和噪音，屏和設備配有接地端子。
7) 儲能逆變器
主要特點：
采用無風扇及自然散熱設計、防護等級達到 IP65、適合戶外使用；
采用兩路 MPPT 輸入，實現不同安裝方式的太陽能板的最大功率跟蹤；
采用 120-550V 的寬 MPPT 電壓范圍設計，保證了太陽能板的合理連接；
并網側無變壓器設計，效率高，最大效率達 97.5%；
具有過壓、過流、過載、過頻、過溫和短路等保護功能；
采用高清超大的 LCD 顯示模塊，可讀取各項數據及進行各項功能設置；
具有負載優先模式、儲能模式及 UPS 模式三種工作模式、可設置優先等級；
具有通訊功能、可通過上位機軟件監控數據；
并網切離網達 ms 級；
具有重要負載及普通負載二個輸出接口，能量優先保證重要負載持續使用；
可與鋰電池配套使用；
可設置防逆流功能實現賣電或不賣電（可選）。
參數要求：

（三）蓄電池儲能系統
配置蓄電池柜，用于安裝蓄電池。
1) 屏體規格：1800mm*600mm*800mm （高×寬×長）。
2) 環境條件：
   環境溫度：-20 ～ +50℃
   相對濕度：月平均不大于90%。
  最大相對濕度：95％，機殼表面無凝露。
  平均相對濕度：55%
   海拔高度：＜3000m
   抗震烈變：＜8級
   無火災、爆炸及化學等腐蝕性氣體。
3) 噴涂：所有的噴涂在機械振動以及熱和油的作用下均不會出現劃痕或變軟，噴涂的顏色根據站內其它屏柜顏色情況再定。
4) 銘牌：置于屏面和屏內明顯位置；柜上所有插件、信號燈及其輔助元件都用中文標明其用途及名稱。
5) 電池：
1.儲能設備：磷酸鐵鋰，硬包鋁殼電池
2.單體電池電壓：3.2V，能量密度大于100wh/kg
3.儲能容量：10KWH
4.電池模塊標稱電壓：50V
5.最大電流：額定50A
6.電池模塊放電電壓范圍：40～58.4V
7.電池模塊放電截止電壓：40V
8.電池箱：每個單元采用電池箱封裝鋰電池，整套系統由5個電池箱串聯而成。電池箱可在標準機柜中安裝，采用前進風后出風散熱設計，每個電池箱有三個散熱風扇。
6）管理系統（BMS）
單體電壓管理；
總電壓管理；
充放電溫度管理；
充放電流管理；
電池均衡管理；
過充保護；
過放保護；
過溫保護；
過流保護；
短路保護。
（四）配電及負載模擬屏
1) 屏體規格：1800mm*600mm*800mm （高×寬×長）。
2) 環境條件：
   環境溫度：-20 ～ +50℃
   相對濕度：月平均不大于90%。
  最大相對濕度：95％，機殼表面無凝露。
  平均相對濕度：55%
   海拔高度：＜3000m
   抗震烈變：＜8級
   無火災、爆炸及化學等腐蝕性氣體。
3) 配備安裝二次輔助設備（按鈕、轉換開關、指示燈）。
4) 噴涂：所有的噴涂在機械振動以及熱和油的作用下均不會出現劃痕或變軟，噴涂的顏色根據站內其它屏柜顏色情況再定。
5) 銘牌：置于屏面和屏內明顯位置；柜上所有插件、信號燈及其輔助元件都用中文標明其用途及名稱。
6) 柜內的布線及端子：布線整齊、清晰、美觀，導線絕緣良好，無損傷，電流回路截面不小于2.5mm2和1000V耐壓絕緣絞線，其它回路截面不小于1.5mm2和1000V耐壓絕緣絞線。設備接線端部均標明其回路編號，編號正確，字跡清晰且不易褪色。接線端子每側接線為一根。一般設備的接線端子牢固可靠，端子導電體由抗氧化的銅質材料制造。屏內設有專用接地銅排。接地考慮到設備間的壓差和噪音，屏和設備配有接地端子。
7) 配有離網接口、并網接口、負載接口。
8) 直流輸入范圍：0-500V；
9) 負載配置：
1. 負載節點數： 2路階梯可調阻性負載，功率范圍為300~1000W。1路感性負載負載功率為1000W。
2. 采集節點數：6路；
3.  2路交流負載接口，可接入實訓室照明、風扇、電腦等設備。
10) 雙向計量電度表：
提供雙向計量電表，電表的連接方式和連接位置可根據用戶需求進行調整；
雙向計量電表帶有通訊接口，接口模式為RS485；
11) 各回路狀態實時監控并反饋于監控管理系統；
12) 具有漏電、過載、短路、接地等保護功能；
13) 遠程電力節點控制功能；
14) 故障模擬系統，用于模擬配電系統回路故障（配合微電網能量管理系統使用）；
15) 電力急停功能；
（五）變壓器模擬屏
1) 屏體：屏體規格：1800mm*800mm*600mm （高×寬×深）。
2) 測量表計：電壓表。
3) 配備安裝二次輔助設備（按鈕、轉換開關、壓板、指示燈）。
4) 電源開關：配備工作電源開關。
5) 熔斷器：配置輸入熔斷器，良好的保護設備。RT18-63X/3P
6) 模擬電壓互感器2組：用來采集變壓器高低壓差電壓。
變比為380V/100V。
7) 模擬電流互感器2組：用來采集變壓器高低壓側電流。
變比為10A/5A。
8) 一次接線圖：模擬一次線路構成。
9) 三相模擬斷路器：用三相交流接觸器模擬實現。
10) 模擬變壓器：模擬升壓變壓器，干式變壓器，380V/380V，10kVA。
11) 模擬斷路器及隔離開關
模擬斷路器能通過就地手動按鈕和遠方遙控進行分合閘，模擬隔離開關通過就地手動按鈕進行分合，模擬斷路器及隔離開關的就地按鈕皆帶燈光指示（帶燈按鈕，紅燈表示合，綠燈表示分），按鈕采用國產優質產品。
12）互感器外接單元：單獨多配置電流互感器及電壓互感器各一組，用于移動電力故障錄波及分析裝置、示波器、獨立保護裝置等的接入。
13）監測單元：測控單元帶有通訊接口、四路開關量輸入、四路開關量輸出和四路模擬量輸出功能。將高精度電量測量、智能化電能計量與管理和簡單人機界面結合在一起；可直接從電流、電壓互感器輸入信號，現場可編程設置輸入參數變比
（六）線路模擬屏
1) 屏體：屏體規格：1800mm*800mm*600mm （高×寬×深）。
2) 測量表計：電壓表。
3) 配備安裝二次輔助設備（按鈕、轉換開關、壓板、指示燈）。
4) 電源開關：配備工作電源開關開關。
5) 熔斷器：配置輸入熔斷器，良好的保護設備。RT18-63X/3P
6) 模擬電壓互感器：用來采集母線電壓。
變比為380V/100V。
7) 模擬電流互感器：用來采集線路電流。
變比為10A/5A。
8) 一次接線圖：模擬一次線路構成。
9) 三相模擬斷路器：用三相交流接觸器模擬實現。
10) 模擬線路：采用電抗器模擬輸電線路。
11) 模擬斷路器及隔離開關
模擬斷路器能通過就地手動按鈕和遠方遙控進行分合閘，模擬隔離開關通過就地手動按鈕進行分合，模擬斷路器及隔離開關的就地按鈕皆帶燈光指示（帶燈按鈕，紅燈表示合，綠燈表示分），按鈕采用國產優質產品。
12）短路故障模擬單元：能夠滿足各種類型短路（單相接地、兩相短路、兩相短路接地、三相短路）故障操作。包括接觸器和短路電抗。
13）微機線路保護裝置：
機箱結構尺寸：210mm×250mm×178mm（4U機箱）。
正常工作溫度：0～40?。
貯存及運輸：  -25～70?。
直流電源：交流電壓輸入：220V，允許偏差：+7%，-10%
   直流輸出：5V/3A;+12V/0.5A;-12V/0.5A;24V/0.5A
頻率：50Hz
過載能力：電流回路：2倍額定電流，連續工作
  10倍額定電流，允許10S
  40倍額定電流，允許1S
   電壓回路：1.5倍額定電壓，連續工作
功耗：交流電流：<1VA/相（In=3A）
 <0.5VA/相（In=0.5A）
   交流電壓：<0.5VA/相
   直流：正常時<35W
  跳閘時<50W
具有電流速斷保護、限時電流速斷保護、過電流保護、反時限電流保護、零序電壓保護、重合閘、過負荷等功能。

采用800*480彩色觸摸屏顯示，信息輸入方便，相比使用按鍵形式輸入信息更易操作，可同屏顯示電壓、電流、頻率、相角、開關位置、告警信息、動作信息等。可圖形化顯示開關位置。裝置具有網線接口，與計算機聯網通信，可將以上測量參數上傳計算機顯示，及下載裝置的各種參數。
（七）微機保護屏
1) 屏體：屏體規格：1800mm*800mm*600mm （高×寬×深）。
2) 測量表計：電壓表。
3) 配備安裝二次輔助設備（按鈕、轉換開關、壓板、指示燈）。
4) 電源開關：配備工作電源開關開關。
1) 屏體：屏體規格：1800mm*800mm*600mm （高×寬×深）。
2) 保護告警指示器：配置保護告警指示器。
3) 配備安裝二次輔助設備（按鈕、轉換開關、壓板、指示燈）。
4) 電源開關：配備工作電源開關。
5) 多功能微機保護裝置：
多功能微機保護裝置具有6組電流輸入通道，4組電壓輸入通道，可采集12個開關量狀態，可產生8組開關量輸出，并具有2個RS485通信接口和1個獨立的以太網接口。裝置具有友好的人機界面，液晶為800X480像素點顯示，可直接觸摸操作。
顯示尺寸不低于7寸。
要求包括以下：
10kV饋線微機保護裝置模塊
35kV線路微機裝置模塊
110kV線路成組微機保護裝置模塊
變壓器主保護裝置模塊
變壓器后備保護裝置模塊
電容器微機保護裝置模塊
電動機微機保護裝置模塊
發電機差動保護裝置模塊
發電機后備保護裝置模塊
機箱結構尺寸：210mm×250mm×178mm（4U機箱）。
正常工作溫度：0～40?。
貯存及運輸：  -25～70?。
直流電源：交流電壓輸入：220V，允許偏差：+7%，-10%
   直流輸出：5V/3A;+12V/0.5A;-12V/0.5A;24V/0.5A
頻率：50Hz
過載能力：電流回路：2倍額定電流，連續工作
  10倍額定電流，允許10S
  40倍額定電流，允許1S
   電壓回路：1.5倍額定電壓，連續工作
功耗：交流電流：<1VA/相（In=3A）
 <0.5VA/相（In=0.5A）
   交流電壓：<0.5VA/相
   直流：正常時<35W
  跳閘時<50W
微機保護圖形化編程軟件用于微機保護裝置的在線設置及監控，包括通訊監視、讀取定值、下載定值、讀取報告、讀取SOE報告、讀取錄波數據等功能。圖形化保護裝置操作方式與對應的多功能微機保護裝置操作方式一致。通過以太網口與多功能微機保護裝置硬件連接，對微機保護裝置實現同步監測及同步設置，包括10kV線路保護、35kV線路保護、110kV線路保護、變壓器主保護、變壓器后備保護、電動機保護、電容器保護、PT保護、備自投、發電機差動保護、發電機后備保護、無功補償等多種裝置功能的在線設置和檢測。能夠實現在程序運行的過程中監測、跟蹤和記錄信號數據，用信號記錄可獲得程序執行期間的數據，將采集到的信號上傳到主機用于顯示、分析。 可通過以太網接口將上位機設置數據（如定值、壓板、系統參數）下載至實際保護裝置。
6) 高速數字物理接口箱：
要求內置高性能CPU和高速數字信號處理器，16位DAC模塊、自帶大尺寸多彩電阻式觸摸屏。
要求內置多種特性測試模塊以及多個線路模型，可通過觸摸屏修改模型參數，改變系統運行狀態來計算并輸出不同運行狀態下的電流電壓信號。既可單機獨立運行，亦可聯接其它電腦運行。
特性測試模塊包括：通用特性測試、阻抗繼電器特性測試、差動繼電器特性測試、反時限電流繼電器特性測試等模塊。
要求線路模型包括：10kV/35kV/110kV線路整組模型、變壓器整組模型、電動機保護整組模型、電容器保護整組模型、發電機保護整組模型等；每種類型的模型均可保存4組參數。
1）、強大的聯網功能：多臺高速數字物理接口箱可聯網構成二次信號源網絡，在上位PC機設計組態和電力系統分析計算軟件完成各個電壓等級的一次輸配電網絡的真實組態；輸入一次設備的真實參數，即可完成系統的潮流計算和針對系統中任意點發生任意故障的短路計算；輸入各測控點真實電流互感器和電壓互感器的變比，即可得到該測控點真實的二次電流、電壓值；系統中裝設測控點，可以同步向該測控點的微機保護硬件平臺發送該點真實二次電流、電壓模擬信號，以檢驗各保護的動作情況。由組態軟件組態的一次主接線直觀、真實，輸入真實的設備參數，可以在系統中任意點設置故障類型，很方便的進行潮流計算和短路計算，由微機保護測試儀同步發出各測控點的二次電流、電壓信號。
2）、通訊方式要求：以太網通信接口，必須保證通訊速率不低于100Mb/s。
3）參數指標要求：
包括機箱、CPU板等基本配置，AO板1塊，DI板、DO板和電源板各1塊。
AO板：每塊有10路通道，共地輸出，電平范圍：-10V~+10V，分辨率≥16bit，絕對精度優于2mV。
DI板：每塊有12路通道，既可用于電平輸入，也可用于空節點輸入，電平輸入：0V/24V。
DO板：每塊有8路通道，其中8路為電平輸入，8路為空節點輸入，電平輸出：0V/24V。
7) 功率放大裝置
    工作環境條件
    環境溫度：－10℃~ 40℃
    相對濕度：5%~ 95%
    交流電源電壓：220V±10%，50Hz±1%
    可調交流電壓輸出
    輸出范圍：四相，每相0~90V（有效值）
    輸出功率：每相30VA
    響應速度：<200us
    輸出電壓精度：≤0.5%
    可調交流電流輸出
    輸出范圍：六相，每相0~20A（有效值）。
    輸出功率：每相100VA
    響應速度：<200us  
（八）無窮大系統模擬屏
電力系統無窮大系統認為功率無窮大，頻率恒定，電壓恒定。這是工程上的常用手段，即對現實進行近似處理，以簡化模型，更有利于得出結論，簡化計算過程。在電力系統綜合組態實驗系統中是將交流市電經過電動調壓器連接至系統升壓屏作為實驗用無窮大電源。
含1組無窮大開關系統的測量、控制，配置無窮大開關(模擬斷路器)和無窮大調整接觸器及其控制系統、 3臺高壓電流互感器、 3 臺高壓電壓互感器、一套測控單元等；另含遠程控制的交流動力電源開關及其控制器(模擬斷路器)；
可在線監測以下參數：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電網頻率、有功電能，無功電能。
測控單元帶有通訊接口、四路開關量輸入、四路開關量輸出和四路模擬量輸出功能。將高精度電量測量、智能化電能計量與管理和簡單人機界面結合在一起；可直接從電流、電壓互感器輸入信號，現場可編程設置輸入參數變比。
在線監測無窮大開關的開、斷狀態；
實現無窮大開關的開 / 合控制；
測控單元滿足對生產過程的數據采集和控制命令執行的要求；
響應能力滿足系統數據采集、人機通信、控制功能和系統通信要求；
測控單元的響應能力：中斷響應時間 ≤2ms；模擬點采集周期 ≤1s；控制命令響應時間 ≤1s；刷新時間 ≤1s。
含380V 9kVA三相自藕式調壓器
  全方位刻度盤，刻度清晰，方便操作
 輸出電壓0-430V可調
  輸入電壓380V±10%
絕緣等級A級
 
（九）環境監測儀
由風速傳感器、風向傳感器、日照輻射表、測溫探頭、控制盒及支架組成，適用于氣象、軍事、航空、海港、環保、工業、農業、交通等部門測量水平風參量及太陽輻射能量的測量。可測量環境溫度、風速、風向和輻射強度等參量，其 RS485 通訊接口可接入并網監控裝置的監測系統，實時記錄環境數據。
（十）光伏發電監控系統
采集的基礎數據：當前總功率、發電量、CO2排量、直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、交流電流、逆變器內溫度等等。
采集的環境模擬量：環境溫度、光照強度、風速、風向等。
提供設備使用狀況功能，顯示逆變器等設備的運轉情況、電流電壓、設備的故障信息，提供報警顯示與存儲，并對重要儀表統一管理。
針對項目統計：發電量、運行天數、節約標煤、CO2減排量等。
圖形化顯示發電量趨勢曲線、電壓趨勢曲線、電流趨勢曲線等。
（十一）控制終端
配置控制計算機1臺：
處 理 器：CPU型號i5  
內存容量：8GB DDR4 2400MHz
硬盤容量：500G  7200轉
網卡
聲卡
同時配備鍵盤、鼠標等1套
顯 示 器：21.5吋
亮度：250尼特
對比度：1000:1
屏幕比例：16:9。 
配置監控操作臺一套：
尺寸：1250mm*900mm*1000mm
優質防火板桌面
框架為優質冷軋鋼板
金屬托盤
前門配有專業五金鎖件，可放置計算機等設備
配套轉椅。  
3、實訓項目
一、光伏能量變換實驗
光伏陣列單元組成原理
太陽能光電池能量轉換組合原理
陣列電池最大功率跟蹤器原理
陣列匯流與防雷接地原理
陣列結構件組合安裝原理
在不同天氣和日照強度下光強度對光伏轉換效率的影響實驗
在不同季節環境溫度變換下對光伏能量轉換的影響實驗
二、光伏儲能系統應用與教學
光伏儲能發電系統原理結構分析
光儲系統匯流、防雷原理學習與實踐
鋰電池組在光儲系統中的應用與電能管理
（BMS）鋰電池組管理系統在光儲系統中的應用
（EMS）能量管理系統在光儲系統的應用與重要性
（EMS）能量管理系統在中小型微電網系統中的應用
直流變換器在光儲系統的應用與重要性
儲能逆變器的原理分析
儲能逆變器與普通逆變器應用比較
光儲微網系統在無電地區、海島應用及設計
光儲微網系統在多能互補、自發自用等聯網型微電網中的應用驗。
雙向電度表的測試實驗。
三、電網保護實驗
電流速斷保護實驗
限時電流速斷保護實驗
過電流保護實驗
反時限電流保護實驗
零序電壓保護實驗
重合閘實驗
過負荷實驗
三、并網發電系統監控軟件實驗
在上位軟件里查看單站監控項目：直流電壓 VDC、直流電流 A、輸入功率 KW，交流電壓 VAC、交流電流 A、輸出功率 KW （有功.無功.視在功率.）交流頻率、電能（四象限計量），日發電量 KWh、日運行時數 h min、總發電量 KWh、總運行時數 h