工作邏輯架構(gòu)

a.--并網(wǎng)發(fā)電、離網(wǎng)備用功能

4)電網(wǎng)供電時(shí)，儲(chǔ)能逆變器并網(wǎng)工作在恒壓模式，維持蓄電池SOC在一定水平，光伏逆變器并網(wǎng)發(fā)電

5)微網(wǎng)供電時(shí)，儲(chǔ)能逆變器工作在獨(dú)立逆變模式建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，光伏發(fā)電大于負(fù)載時(shí)，光伏優(yōu)先供負(fù)載供電，剩余電力給電池充電；光伏發(fā)電小于負(fù)載時(shí)，儲(chǔ)能和光伏共同為負(fù)載供電。

6)可選擇電網(wǎng)優(yōu)先或微網(wǎng)優(yōu)先，根據(jù)選擇的模式進(jìn)行供電邏輯切換

7)觸摸屏控制啟動(dòng)、停止和參數(shù)設(shè)置

b. --電網(wǎng)（或柴油機(jī)）、微網(wǎng)切換功能

8)電網(wǎng)供電時(shí)，當(dāng)電池組SOC超過(guò)設(shè)定值時(shí)，儲(chǔ)能逆變器和光伏逆變器不工作；當(dāng)電池組SOC不足時(shí)，儲(chǔ)能逆變器獨(dú)立逆變建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，給電池組充電。

9)微網(wǎng)供電時(shí)，儲(chǔ)能逆變器工作在獨(dú)立逆變模式建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，光伏發(fā)電大于負(fù)載時(shí)，光伏優(yōu)先供負(fù)載供電，剩余電力給電池充電；光伏發(fā)電小于負(fù)載時(shí)，儲(chǔ)能和光伏共同為負(fù)載供電。

10)可選擇電網(wǎng)優(yōu)先或微網(wǎng)優(yōu)先，根據(jù)選擇的模式進(jìn)行供電邏輯切換

11)觸摸屏控制啟動(dòng)、停止和參數(shù)設(shè)置 儲(chǔ)能蓄電池蓄電池的作用主要是儲(chǔ)存能量，在晚上或多云等氣候情況下，光伏陣列不能提供足夠的能量時(shí)，蓄電池供給負(fù)載，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。采用磷酸鐵鋰電池， 安全性高適合長(zhǎng)期充放電循環(huán)模塊化設(shè)計(jì)， 電壓、容量按需配置。

系統(tǒng)由1個(gè)主控模塊和多個(gè)電池模塊組成，通過(guò) 48V電池模塊串聯(lián)組成不同電壓等級(jí)系統(tǒng)，通過(guò)多個(gè)機(jī)柜并聯(lián)， 可以在同一個(gè)電壓平臺(tái)上擴(kuò)展容量定制化電池管理系統(tǒng) （BMS） ， 實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、 狀態(tài)監(jiān)控及控制， 保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。 

規(guī)格參數(shù)：

2.3 氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)

燃料電池采用空冷自增濕的PEMFC電池，減少了水泵、水箱、增濕器、增壓泵等附屬設(shè)備，使電堆控制更簡(jiǎn)潔、可靠。燃料電池系統(tǒng)除了核心部分質(zhì)子交換膜燃料電池堆外，還需要一些輔助器件發(fā)電系統(tǒng)才能正常工作?？偟膩?lái)說(shuō)，一個(gè)完整的燃料電池系統(tǒng)大致上由燃料電池發(fā)電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩大部分組成，如圖2所示。其中，燃料電池發(fā)電系統(tǒng)主要由質(zhì)子交換膜燃料電池堆、氫氣供應(yīng)單元、氧氣或空氣供應(yīng)單元、DC/DC四部分組成。而控制單元部分屬于控制系統(tǒng)。 

燃料電池發(fā)電系統(tǒng)組成示意圖

燃料電池發(fā)電系統(tǒng)組成

1、燃料電池堆：

氫氣和氧氣在其內(nèi)部發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)并釋放電能，是整個(gè)系統(tǒng)的核心。

2、氫氣供應(yīng)單元（H2）

本系統(tǒng)指由制氫設(shè)備，儲(chǔ)氫系統(tǒng)及供氫管路組成。制氫設(shè)備制氫，并由儲(chǔ)氫系統(tǒng)通過(guò)管路向燃料電池堆提供特定壓力的氫氣。

3、空氣供應(yīng)單元：

不間斷地向燃料電池提供電化學(xué)反應(yīng)所需的氧氣，以確保質(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行發(fā)電。

4、DC/DC：

氫燃料電池所產(chǎn)生的電能為直流電，其輸出電壓不僅受內(nèi)阻影響而且隨著負(fù)載的變化而改變。因此，為保證供電性能的穩(wěn)定，在燃料電池系統(tǒng)輸出端，須配置功率變換單元DC/DC，主要保證負(fù)載連續(xù)變化時(shí)，將輸出電壓穩(wěn)定在合適的范圍。

5、控制單元：

控制單元是燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的核心，用來(lái)接收數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，并對(duì)它們進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果來(lái)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成相應(yīng)的動(dòng)作。空冷自增濕燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的控制單元通過(guò)控制系統(tǒng)、風(fēng)扇、電磁閥即可保證燃料電池正常工作。

燃料電池系統(tǒng)工作示意圖

注：帶*的數(shù)據(jù)是在15℃-30℃的環(huán)境溫度范圍和30 - 90%的環(huán)境濕度范圍內(nèi)取得的。 

燃料電池系統(tǒng)性能曲線圖

2.4制氫系統(tǒng)

制氫系統(tǒng)的原理

工業(yè)軟水經(jīng)純水裝置制取純水，并送入原料水箱，經(jīng)補(bǔ)水泵輸入堿液系統(tǒng)，補(bǔ)充被電解消耗的水。電解槽中的水，在直流電的作用下被分解成H2與O2，并與循環(huán)電解液一起分別進(jìn)入框架中的氫、氧分離洗滌器后進(jìn)行氣液分離、洗滌、冷卻。分離后的電解液與補(bǔ)充的純水混合后，經(jīng)堿液冷卻器、堿液循環(huán)泵、過(guò)濾器送回電解槽循環(huán)，電解。調(diào)節(jié)堿液冷卻器冷卻水流量，控制回流堿液的溫度，來(lái)控制電解槽的工作溫度，使系統(tǒng)安全運(yùn)行。分離后的氫氣由調(diào)節(jié)閥控制輸出，送入氫氣儲(chǔ)罐，再經(jīng)緩沖減壓后，供用戶(hù)使用。

本項(xiàng)目中采用的制氫系統(tǒng)其具體規(guī)格如下：

制氫系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格

注：系統(tǒng)接入具備AC/DC模塊，具備AC交流接入能力。

2.5 高純氫氣發(fā)生器

輸出流量 0～1000ml

功率 310W

輸出壓力 0～1.1 MPa

電源電壓

交流220V±10%； 50Hz±5%

工作條件

溫度：5～42℃

相對(duì)濕度：≤85%；

2.6 雙向DC-DC電源模塊

雙向DC-DC變換器(Bi-directional?DC/DC?Converter,?BDC)是能夠根據(jù)能量的需要調(diào)節(jié)能量雙向傳輸、是可雙象限運(yùn)行的直流-直流變換器。該變換器能夠根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)能量的流動(dòng)方向，在功能上相當(dāng)于兩個(gè)單向直流-直流變換器。

一． 雙向DCDC變換器的工作模式

二．性能特點(diǎn)

全數(shù)字化，各種參數(shù)及信號(hào)全部數(shù)字化處理，由數(shù)字處理器智能靈活地管理。性能和可控性均遠(yuǎn)優(yōu)于普通的模擬式雙向DC-DC變換器。

模塊化設(shè)計(jì)，單模塊額定輸出功率0.5KW，可多臺(tái)雙向DC-DC變換器并聯(lián)運(yùn)行。

雙向變換都采用零電壓變換軟開(kāi)關(guān)控制，使得轉(zhuǎn)換效率達(dá)到95%以上。

能工作于恒流、恒壓、MPPT和壓控電流源等多種工作模式，并可在線快速頻繁地切換工作模式。

運(yùn)用多相交錯(cuò)技術(shù)，有效地抑制了紋波，減弱了大電流了對(duì)器件的沖擊。

空載功耗低于10W，處于監(jiān)控待機(jī)狀態(tài)功耗低于5W。

雙向變換的電流大小和方向，既可用數(shù)字方式設(shè)定，也可用模擬量方式控制。

高低電壓側(cè)的工作電壓可單獨(dú)設(shè)定。

高低電壓側(cè)的過(guò)壓保護(hù)電壓可單獨(dú)設(shè)定，保護(hù)兩側(cè)的設(shè)備不至于過(guò)壓損壞。

高低電壓側(cè)的*低限壓也可單獨(dú)設(shè)定，保護(hù)兩側(cè)的電壓不至于過(guò)放電。

高低電壓任何一側(cè)加電，均可使模塊啟動(dòng)。

開(kāi)機(jī)軟啟動(dòng)，防止產(chǎn)生過(guò)強(qiáng)的電壓電流沖擊兩端的電源。

模塊帶有LED顯示面板，可實(shí)時(shí)顯示兩側(cè)電流，電壓，設(shè)定兩側(cè)工作電流，*高限壓。

帶RS485串口通信功能，遵循MODBUS-RTU協(xié)議，方便計(jì)算機(jī)或監(jiān)控終端遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和設(shè)置的參數(shù)和工作狀態(tài)。

RS485串口利用光耦隔離，可以有效防止雷擊對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)或者監(jiān)控終端的影響。

掉電狀態(tài)恢復(fù)功能：即使關(guān)斷雙向DC-DC變換器的供電，下次開(kāi)機(jī)時(shí)也能恢復(fù)掉電前的設(shè)置和狀態(tài)。

輸入極性防反接功能，電源極性接反不會(huì)有電流流過(guò)。

各種異常情況保護(hù)功能：帶有過(guò)壓，過(guò)流，過(guò)熱，短路保護(hù)功能，故障撤銷(xiāo)后自動(dòng)恢復(fù)工作。

2.7 顯示單元

系統(tǒng)配置有方陣電壓、電流；逆變電壓、電流、功率；實(shí)驗(yàn)室溫度和濕度、實(shí)驗(yàn)記時(shí)時(shí)鐘、逆向電量計(jì)量表等。方便在沒(méi)有與PC機(jī)聯(lián)機(jī)狀況下查看系統(tǒng)工作狀態(tài)和各項(xiàng)參數(shù)。

可以通過(guò)教師機(jī)進(jìn)行信息共享至大屏幕，實(shí)現(xiàn)教室內(nèi)局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換與共享。 

室內(nèi)大屏幕

2.8 主控系統(tǒng)

主控系統(tǒng)是整個(gè)微網(wǎng)的監(jiān)測(cè)、控制核心單元。通過(guò)內(nèi)置的數(shù)據(jù)采集、通訊傳輸?shù)饶K，實(shí)現(xiàn)對(duì)微網(wǎng)系統(tǒng)的可視化監(jiān)測(cè)及控制。 

主要功能特點(diǎn)

1、教師機(jī)：廣播教學(xué)、語(yǔ)音教學(xué)、語(yǔ)音對(duì)講、學(xué)生演示、監(jiān)控轉(zhuǎn)播、文件分發(fā)、電子教鞭、班級(jí)模型、系統(tǒng)設(shè)置、遠(yuǎn)程命令、遠(yuǎn)程設(shè)置、遠(yuǎn)程消息、分組教學(xué)、語(yǔ)音討論、文件收集、查看學(xué)生屬性。

2、學(xué)生機(jī)：電子舉手、遠(yuǎn)程消息、窗口接收廣播、可選窗口顯示模式。

3、實(shí)驗(yàn)室功能特點(diǎn)

(1)、本實(shí)驗(yàn)室風(fēng)光互補(bǔ)上位機(jī)軟件在一臺(tái)計(jì)算機(jī)或教師機(jī)上進(jìn)行操作。

(2)、教師廣播教學(xué)：將教師機(jī)的電腦屏幕畫(huà)面和語(yǔ)音等多媒體信息實(shí)時(shí)廣播給全體、群體或單個(gè)學(xué)生。并同時(shí)提供電子教鞭等功能。語(yǔ)音教學(xué)時(shí)：通過(guò)話筒和耳機(jī)進(jìn)行語(yǔ)音傳播，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間的自由的語(yǔ)音交談和討論。允許學(xué)生發(fā)言，并可方便地切換發(fā)言學(xué)生；可隨時(shí)方便地使一組學(xué)生加入或退出教學(xué)行列。

(3)、文件分發(fā)功能強(qiáng)大且界面相當(dāng)易用，可以定義宏目錄，如教師把采集數(shù)據(jù)可以同時(shí)分發(fā)給教室里的所有學(xué)生。您可以將一個(gè)或多個(gè)文件一次性的傳輸?shù)降膶W(xué)生機(jī)上。這樣就可以做到網(wǎng)上分發(fā)試卷或演示文件等。您真的可以體會(huì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的輕松與寫(xiě)意。

(4)、文件提交功能可以收集學(xué)生所做的作業(yè)、程序文件等提交給老師，方便老師操作。

(5)、電子點(diǎn)名功能方便老師統(tǒng)計(jì)學(xué)生上課考勤情況。

* 一、多媒體教學(xué)軟件及主要功能

1、通過(guò)該軟件可以學(xué)習(xí)太陽(yáng)能光伏硅材料、電池片、光伏組件、光伏組件附屬材料、光伏應(yīng)用產(chǎn)品等全部系列光伏知識(shí)內(nèi)容。

2、配備文字與動(dòng)畫(huà)展示并介紹從原材料至成品包括中間環(huán)節(jié)加工工藝等與使用方法。

3、多媒體系統(tǒng)自帶語(yǔ)音講解，圖、文、聲并茂展示講解、與系統(tǒng)所述文字同步播放，提高學(xué)生對(duì)新能源專(zhuān)業(yè)知識(shí)快速掌握和快速學(xué)習(xí)。

* 二、展示與講解內(nèi)容目錄（圖、文、聲并茂）：

2.1 太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)品介紹

2.1.1 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)：

2.1.2 家用太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)直流系統(tǒng)多媒體電視機(jī)

2.1.3 太陽(yáng)能便攜電源：

2.1.4 太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈

2.1.5 太陽(yáng)能警示燈

2.1.6 太陽(yáng)能野營(yíng)燈

2.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電基本原理

2.3 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)組成部分介紹

2.4 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

2.5 太陽(yáng)能光伏電站施工建設(shè)方法

2.5.1、項(xiàng)目前期考察

2.5.2、項(xiàng)目建設(shè)前期資料及批復(fù)文件

階段：可研階段

第二階段：獲得省級(jí)/市級(jí)相關(guān)部門(mén)的批復(fù)文件

第三階段：獲得開(kāi)工許可

2.5.3、項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)

2.5.4、項(xiàng)目實(shí)施建設(shè)

2.5.5、帶電前的條件

2.6太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)電站介紹

2.6.1、光伏并網(wǎng)電站簡(jiǎn)要描述

2.6.2、光伏并網(wǎng)電站設(shè)備組成

2.6.2、光伏并網(wǎng)電站設(shè)備功能

2.7 家用型太陽(yáng)能電站建設(shè)方案

2.7.1、項(xiàng)目概述

2.7.2、方案設(shè)計(jì) （附詳細(xì)方案設(shè)計(jì)）

（一）用戶(hù)負(fù)載信息

（二）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

（三）效益計(jì)算： 

2.8 逆變器基本原理介紹

2.9 控制器基本原理介紹