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海岛微网典型案例设方案
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目 录
一、 项目背景 - 1 -
二、 整体建设方案 - 2 -
2.1 光伏发电系统 - 4 -
2.1.1 组件倾角设计 - 4 -
2.1.2 太阳能电池阵列设计 - 4 -
2.1.3 太阳能光伏方阵直流防雷汇流箱设计 - 6 -
2.1.4 直流配电柜设计 - 7 -
2.1.5 太阳能光伏并网逆变器的选择 - 8 -
2.1.6 光伏系统防雷接地装置 - 10 -
2.1.7 光伏施工组织设计 - 11 -
2.2 风力发电系统 - 12 -
2.2.1 风力发电系统描述 - 12 -
2.2.2 风机主体选型 - 13 -
2.2.3 风机技术参数表 - 14 -
2.2.4 风机逆变器技术设计 - 15 -
2.2.5 风机控制器功能设计 - 16 -
2.2.6 风机防雷设计 - 19 -
2.2.7 地面风机的安装选型 - 19 -
2.3 柴油机供电系统 - 22 -
2.3.1 柴油机的基本参数 - 22 -
2.3.2 柴油机的基本参数 - 22 -
2.4 储能系统 - 23 -
2.4.1 储能系统总体描述 - 23 -
2.4.2 100kW 双向智能控制成套装置 (PCS) - 27 -
2.4.3 储能监控 - 33 -
2.5 微电网控制管理中心 - 34 -
2.5.1 微电网控制管理中心系统概述 - 34 -
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一、 项目背景
微电网是指将一定区域内分散的小型发电单元(分布式电源)、储能装置以
及当地负荷组织起来形成的配用电系统。它可以与常规电网并网运行,也可以独
立运行。孤岛微电网是指仅具备独立运行功能的微电网,例如对偏远地区或者海
岛供电的微电网。
孤岛系统通常远离陆地并且岛屿面积也比较小,长期柴油运输和消耗费用制
约了传统系统的发展;另一方面,由于一次能源日益枯竭和人类生存环境日益恶
化世界各国都把开发新的可再生能源作为能源发展的方向。孤立岛屿传统采用柴
油机自给自足供电,近几年来发电量越来越难满足用户要求。
现以海南岛某驻地为项目实施地点,对海岛型微电网系统进行优化设计。
海南岛位于中国最南端,北隔琼州海峡与广东相望,南临广阔的南海,地处
热带,位于东经108°37′—111°05′,北纬18°10′—20°10′之间,与美国
夏威夷处在相近纬度。海南是中国最具热带海洋气候特色的地方,全年暖热,雨
量充沛,干湿季节明显,常风较大,热带风暴和台风频繁,气候资源多样。海南
岛年太阳总辐射量约 110-140千卡/平方厘米,年日照时数为1750至2650小时,
光照率为50- 60%。
根据该岛的地形地貌和自然条件加之用电增长预测,不得不采用一种更为经
济的发电方式。而在众多可再生能源技术开发中潜力最大、最具开发价值的是风
能和太阳能,它们是一种取之不尽,用之不竭的可再生能源。风- 光- 柴- 蓄混
合互补发电系统由风力发电单元、太阳能发电单元、蓄电池充放电单元和柴油发
电机组成。配置的主要目标是,满足孤立岛屿72h用电的同时要求发电效率高,
系统运行成本低。其优化配置思想就是从一系列混合电源配置方案中找出一种最
为理想的配置,该配置能尽可能多地利用太阳能和风能,减少柴油机的运行,提
高整个系统的发电量。
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