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文檔簡介
1、中國電信泰安分公司小辛莊通信基站市電風光互補供電系統(tǒng)工程技術方案山東圣陽電源股份有限公司2010年9月10日目錄:一、通信基站新能源供電系統(tǒng)1、新能源供電的必要性2、新能源供電的技術可行性二、系統(tǒng)設計1、概述2、站點信息3、系統(tǒng)配置4、設備選型三、設備參數(shù)1、光伏組件2、風力發(fā)電機3、控制器四、設備安裝后效果圖一、通信基站新能源供電系統(tǒng)1、新能源供電的必要性:我國是能源消耗大國,也是二氧化碳等溫室氣體的排放大國,大幅削減二氧化硫等污染物排放的壓力也很大。為滿足經(jīng)濟持續(xù)高速增長、實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展、必須改善不合理的能源結構和實現(xiàn)能源結構多元化,解決好節(jié)能降耗問題和生態(tài)環(huán)境保護問題。矚慫潤厲釤瘞睞
2、櫪廡賴。國家已經(jīng)頒布可再生能源法等法律文件,“十一五”規(guī)劃確立了節(jié)能減排工作的“硬指標”,單位國內生產(chǎn)總值能耗降低20左右、主要污染物排放總量減少10。兩個指標的背后,表明了我國政府重視資源節(jié)約和環(huán)境保護,改變經(jīng)濟粗放型增長方式,走新型工業(yè)化道路的決心。聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。2、新能源供電技術可行性:太陽能資源的分布與各地的緯度、海拔高度、地理狀況和氣候條件有關。我國屬于太陽能資源豐富的國家之一,全國三分之二以上地區(qū)日照時數(shù)大于2000小時,具有利用太陽能的良好條件。殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。光伏發(fā)電技術經(jīng)過了幾十年的發(fā)展,技術成熟,光伏組件的轉換效率在逐步提高,目前,單晶硅組件商業(yè)化效率超過18
3、%,多晶硅組件商業(yè)化效率超過16%。光伏發(fā)電系統(tǒng)成本呈明顯下降趨勢。釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。風光發(fā)電技術經(jīng)過幾十年的發(fā)展,技術成熟。我國通過“送電到鄉(xiāng)”和“西部新能源行動”等工程,采用新能源供電方式,解決了一大批無電地區(qū)的用電問題。很多通信基站的選址具有地勢高、風力資源非常好的特點,因此風力發(fā)電機比較適合作為偏遠地區(qū)、海島、山區(qū)等的基站電源。目前國內外通信基站普遍采用的有風光互補、風光市電互補、風光柴互補等供電方式。大量成功運行案例表明,利用可再生能源用于基站電力供應是完全可行的。彈貿攝爾霽斃攬磚鹵廡。二、系統(tǒng)設計1、概述:風光發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量完全取決于安裝地點的實際自然資源情況:平均風速越高,
4、風力發(fā)電機的發(fā)電量越多,需要的風力發(fā)電機臺數(shù)越少;反之平均風速越低,風力發(fā)電機的發(fā)電量越少,則所需的風力發(fā)電機數(shù)量越多。日有效光照時間越長,太陽能發(fā)電越多;反之有效光照時間越短,則太陽能發(fā)電越少。謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。2、站點信息:(1)負載狀況:具有市電,通信負載-48v/60A,日運行時間:24h。(2)風光資源狀況:泰安市位于北緯36.3,陽光充足,水平面平均峰值日照時數(shù)4.29h,山坡上太陽能光照要更好,適合太陽能發(fā)電;同時,山坡上風力資源豐富,泰山年平均風速6.8m/s,7月份風速最低月平均風速也達到5.1m/s。廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。(3)安裝條件:基站院落尺寸13000*1300
5、0(mm),周圍沒有樹木遮擋;通信機房面積(長*寬):5000mm*5000mm,院落內機房的四周有4000mm*4000mm的空地,。有足夠的空間安裝太陽能電池板和風機。煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。3、系統(tǒng)配置:31 直流負載日用電量全天工作每天耗電量約為:3kW*24h=72kWh,即每天耗電量為72度。32裝機容量:本站點風光和市電資源都較好,采用風力、光伏發(fā)電和市電互補對設備進行供電。本方案擬采用2kWp太陽能光伏組件和2kW風力發(fā)電機,總計容量4kW對通信系統(tǒng)供電。鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。33供電系統(tǒng)拓撲圖:太陽能光伏陣列開關電源光伏控制電源監(jiān)控系統(tǒng)基站市電和風力與太陽能發(fā)電互補供電拓撲圖通
6、信設備市電和光伏與風能控制單元市電/油機風力發(fā)電機風能控制電源蓄電池組籟叢媽羥為贍僨蟶練淨。4、設備選型4.1光伏組件:4.1.1選型和日發(fā)電量選用SST170-72M,170Wp的晶體硅太陽能電池組件12塊,總功率2.04kW。按照日照時間:4.29小時,系統(tǒng)效率75%來計算,日發(fā)電量為6.6kWh。預頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。4.1.2安裝方式:12塊電池組件每6塊電池板串聯(lián)組成一串,總共兩串分別接入2路出入1路輸出的匯流盒。太陽能電池方陣安裝方式:固定傾斜角安裝,考慮到全年發(fā)電量最大,因此,安裝傾斜角基本與緯度值一致,設計為37。滲釤嗆儼勻諤鱉調硯錦。附圖:4.2風力發(fā)電機基站安裝風力發(fā)電機總
7、功率2kW,采用2kW風力發(fā)電機1臺,有效平均風速:6.8m/s,每臺風力發(fā)電機輸出功率0.66kW,日發(fā)電量為12.8kWh。鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。日發(fā)電量總計:6.6+12.8=19.4 kWh4.3控制系統(tǒng):采用GKW48/100A風機控制電源1套,GKS48/100A光伏控制電源1套,1.2米控制柜1套。4.4遠程監(jiān)控系統(tǒng)采用UGKG-48V遠程監(jiān)控系統(tǒng)一套,CDMA卡,放在控制器內部。三、設備參數(shù)1、光伏組件:1.1產(chǎn)品特點:(1)采用高轉換效率的電池片(加圖片)、高透光率和高機械強度的鋼化玻璃、抗老化的EVA、耐候性優(yōu)良的TPT封裝而成。擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。(2)采用晶體硅太陽電
8、池串聯(lián)連接。(3)電池組件安裝了旁路二極管,避免了熱斑效應對組件的損傷。(4)使用耐候性、密封性、粘接性優(yōu)良的硅橡膠進行邊框裝配。(5)陽極氧化鋁合金邊框,抗機械強度高,能夠抵御惡劣的自然條件。(6)采用密封性能優(yōu)異,抗?jié)?、耐老化、耐高低溫的接線盒(加圖片),內部接線端子具有良好的電性能傳輸性。(接線盒)贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。(7)輸出電纜和連接器安全、可靠、便于安裝,應用。單晶硅太陽電池多晶硅太陽電池太陽能電池接線盒1.2 SST 17O-72M / SST 17O-72P晶體硅太陽電池組件技術參數(shù)產(chǎn)品型號SST 17O-72M / SST 17O-72P參數(shù)典型值峰瓦Wp(W)180175
9、170165160155開路電壓Voc(V)43.643.643.443.443.443短路電流Isc(A)5.505.465.345.205.135.02最佳工作電壓Vm(V)35.235.23534.934.934.6最佳工作電流Im(A)5.114.974.864.724.584.48組件效率14.11%13.71%13.32%12.93%12.54%12.15%最大系統(tǒng)電壓(V)1000(IEC)/715(TUV)/600(UL)組件熔絲電流(A)10組件絕緣電阻()100M組件風壓強度120km/h組件工作溫度()40-90外形尺寸 (mm3)158080850(LWH)電壓溫度系數(shù)
10、: -0.35%/K電流溫度系數(shù): 0.06%/K峰值功率溫度系數(shù): -0.47%/K612 片125mm125mm(5inch)晶體硅太陽電池串聯(lián)連接2、風力發(fā)電機:2.1 FD5-2型風力發(fā)電機主要特點(1)高效率:同等風速下對比國外風機發(fā)電量高出30%以上,風機最重要的要看同等風速下的發(fā)電而不是額定功率。使用專門開發(fā)的低風速風力發(fā)電機,2kW風機額定風速只有9米/秒。風機具有極低的切入點,3米/秒風發(fā)電。壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。(2)高品質:優(yōu)質的材料:主軸和尾削軸都采用不銹鋼材料,防腐防銹性能好;高性能翼型:采用木芯外粘玻璃纖維,使之耐氣候、壽命長、阻尼性能高、動態(tài)特性好;專業(yè)的設計:采
11、用GH Bladed風機專業(yè)對系統(tǒng)進行計算和驗證。蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。(3)多重保護:加載調速:先進的高頻PWM控制,有效地減小風機的振動,延長機組的使用壽命;自動側偏:采用風輪側偏式調速,風速過大時風輪側偏,以機械方式保護機組;風葉失速控制:葉片中部翼型失速角度小,大風風輪提前進入失速狀態(tài)。買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。2.2 FD4-2/9型2kW風力發(fā)電機主要性能參數(shù):葉片材質木芯環(huán)氧樹脂玻璃纖維涂覆或玻璃鋼葉片數(shù)目3風輪直徑4米調速側偏、電磁剎車切入風速 (m/s)3額定風速 (m/s)9工作風速 (m/s)325最大設計風速 (m/s)50額定電壓 (v)DC230電機類型三相永磁交流發(fā)電
12、機塔架8米斜拉桿塔架控制機柜1200mm*600mm*600mm3、控制器:3.1基站專用GK系列風機控制電源主要特點:序號功能常規(guī)控制器專用GK系列控制器1無交流設備時是否可替代交流開關電源否是2風機輸出電壓對蓄電池充電的范圍(AC160V風機)220VDC才能充電DC50V-300V3效率高通過變壓器輸出48V直接輸出48V4保護電阻加載PWM波多級加載減輕風機振動5風機最佳功率跟蹤無具備,提高效率1030%6蓄電池管理溫度補償無具備7均充無具備8保護部分具備9顯示/操作無液晶顯示風機輸入電壓、風機輸入電流、累計運行時間、風機狀態(tài)、風能控制電源狀態(tài)、整流模塊開機狀態(tài)、故障狀態(tài);參數(shù)設定;保護10計量內容無日發(fā)電量、累計發(fā)電量11遠程通訊無485/GSM/GPRS12結構形式單一模塊化設計多種形式3.2 GK48控制器主要技術參數(shù)輸入額定電壓DC220V電壓范圍DC50DC400V輸出額定電壓DC48V電壓范圍DC40DC60V額定電流50A、100A、(可設定范圍: 2A50A、2A100A)蓄電池管理欠壓保護44V(可設定范圍:43.2V46.8V)欠壓恢復52V(可設定范圍:46.8V52.8V)過壓保
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