浅探分布式光伏发电于高速公路服务区的研究及应用状况

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安科瑞鲁一扬15821697760

摘要:鉴于当下高速公路服务区用电负荷持续攀升的状况,本研究设计了分布式光伏发电系统。经对分布式光伏项目的装机容量、发电量、收益以及总投资等多方面展开深入剖析可知,高速公路服务区的分布式光伏发电项目具备较高收益与良好经济效益,具有在高速公路领域进一步推广应用的价值。

关键词:高速公路;分布式光伏;发电量

0 引言

在经济迅猛发展的进程中,能源消耗呈现出日益增长的态势。当前,化石能源依旧占据着主要能源资源的地位,为满足人民生活需求以及推动经济发展发挥着关键作用。然而,化石能源属于不可再生资源,其储量相对有限。据科学家研究推测,现有的化石能源将在未来数十年内面临枯竭的局面。与此同时,化石能源的开采与使用给环境带来了极为严峻的影响,在燃烧过程中会产生大量诸如二氧化碳等温室气体,进而引发全球气候变暖以及气候变化等一系列环境问题。因此,人类迫切需要探寻可持续的替代能源,以满足未来能源需求。

太阳能作为一种可再生能源,被视作石油的理想替代能源之一。它能够借助太阳能电池板将太阳辐射能高效转化为电能。太阳能具有分布广泛、取之不尽用之不竭的显著特性,并且在能源转换过程中不会产生碳排放。此外,伴随技术的持续进步与创新,太阳能电池板的效能不断提升,这使得太阳能逐渐成为一种极具吸引力与发展潜力的替代能源选择。

高速公路在我国现阶段的交通运输体系中占据着极为重要的地位,是主要的运输方式之一。截至 2022 年底,我国高速公路通车总里程已达 17.7 万公里,位居全球首位,且仍处于高速增长的发展态势之中。我国高速公路沿线分布着 7000 多个服务区,这些服务区作为驾驶员和乘客中途休息、车辆加油充电的关键场所,在保障高速公路日常运营方面发挥着不可或缺的重要作用。“高速公路 + 光伏” 这一创新模式在高速公路领域展现出了广阔的应用前景与潜力。

本文选取天津某高速公路服务区的分布式光伏方案作为研究对象,深入剖析分布式光伏在高速公路服务区的应用优势,精确测算其投资收益情况,并对 “高速公路 + 光伏” 的未来发展方向进行前瞻性展望。

1 太阳能光伏发电系统简介

太阳能发电系统是一种能够巧妙地利用光伏组件将太阳能转化为电能的发电系统。其主要构成部分包括光伏组件方阵、并网逆变器以及接入系统等。

光伏组件方阵能够有效地将太阳能转化为电能(直流形式),随后并网逆变器发挥作用,将直流电转换为交流电,最终通过接入系统实现并网发电。

2 “高速公路 + 光伏” 优势分析

(1) 有效避免新增建设用地:在高速公路建设规划之时,其征地面积通常较为广阔。而分布式光伏项目的实施过程中,光伏组件大多能够合理地布置在高速公路用地范围之内,从而实现了对土地资源的充分高效利用,避免了额外新增建设用地的需求。

(2) 施工便利且高效:项目施工所需的各类设备可沿着公路沿线进行合理布设,部分也可安置在服务区内。在材料运输方面具备天然的便利性,建设施工过程能够得到有效保障,无需另行新建施工便道以及进行大规模的场地平整工作,这为光伏项目的施工进度提供了有力的保障,能够确保项目顺利推进并按时完工。

(3) 管理成本可控:一般而言,常规光伏项目往往需要配备专业的维护团队进行日常维护与管理工作。然而,对于高速公路光伏发电站而言,其运维管理可与高速公路的日常养护工作有机结合并进行统筹安排,仅需额外增加少量具备光伏运维专业技术知识的人员即可满足需求。这种运维管理模式能够有效降低管理成本,提高资源利用效率。

(4) 就地消纳能力强:高速公路光伏电站所产生的电能能够优先满足高速公路日常运营的各种用电需求,就地消纳情况表现良好。例如服务区内的办公用电、厂区照明、充电桩以及其他多种设备的用电均可由光伏电站提供,实现了电能的就地生产与就地消耗,减少了电能传输过程中的损耗与成本。

3 投资收益测算分析

3.1 项目概况

本项目坐落于津蓟高速沿线。津蓟高速主线采用四车道高速公路标准设计,设计行车速度为 100 千米 / 小时。其中,蓟州区服务区占地面积约 11 万 m²,建有服务用房约 4000 m²,同时配套两座加油站以及车场等设施。为了最大限度地提高光伏组件的铺设面积,经过详细的实地勘察与分析,计划在服务区空地、停车场、建筑屋顶等区域进行光伏组件的敷设。经统计分析,上下行两个方向服务区内可用于光伏发电的区域面积总计约 8000 m²。

3.2 项目开发模式

针对现有的高速公路项目,当前较为常见的开发模式主要有两种。其一,由高速公路的运营主体自行承担投资、建设以及运维光伏项目的全部工作;其二,高速公路的运营主体提供路网闲置资源作为光伏项目的建设场地,通过对外招商的方式,与第三方签订合同能源管理协议,由第三方负责项目的设计、投资、建设以及运维工作。在本项目中,高速公路公司作为投资主体,全权负责项目的投资事宜,因此项目所产生的全部收益均归高速公路公司所有。天津市目前针对一般工商业采用峰平谷电价政策,经深入的现场调研发现,蓟州区服务区白天的综合电价约为 0.8 元 /kWh。

3.3 项目投资分析

通过对众多已建类似项目进行广泛的调研分析,并向相关设备厂商进行详细的询价工作,最终得出服务区光伏发电项目的建设成本单价以及项目运维期费用情况,具体数据如表 1 所示:

表1项目基础信息表

本项目按照装机容量 812kWp 进行设计,依据较为适宜的倾角以及 0° 方位角布置光伏组件。在计算过程中,充分考虑了光伏组件衰减、温度修正系数、表面污染及遮挡修正系数、适配系数、逆变器平均效率、集电线路损耗系数等多种因素的影响,本工程综合修正系数 K 取值为 0.85。建设成本单价的详细组成情况如表 2 所示:

表2建设成本单价组成

分布式光伏

本项目每瓦投资4.0元,总容量为812KWp,总投资为324.8万元。

3.4项目发电分析

根据初步估算,本工程采用 35° 倾角进行安装,安装容量设定为 812kWp,单个组件容量为 580Wp。发电量的计算依据如下公式:

Ep = HA × PAZ / ES × K (1)

在上述公式中:HA 表示倾斜面太阳能总辐射量(含背板增益),单位为 KW・h/m²(峰值小时数),对于本工程而言,35° 倾角对应的取值为 1702KW・h/m²;Ep 为上网发电量,单位为 KW・h;ES 为标准条件下的辐照度(常数 = 1kWh/m²);PAZ 为组件安装容量,单位为 kWp;K 为综合效率系数,取值 0.85。

目前市场上的光伏电池普遍具有 25 年的使用寿命,根据太阳电池厂家提供的组件衰减参数可知,N 型单晶硅双面双玻太阳电池组件首年衰减比例为 1%,之后逐年功率衰减 0.4%,中间区间采用线性插值计算,具体数据如表 3 所示。

根据表 3 数据计算可得,光伏组件正面 25 年平均发电量为 110.88 万 KW・h,总发电量累计可达 2772.06 万 KW・h,全年平均有效小时数为 1365.55h。根据产品规格书中提供的数据,可查得双玻组件的背面系数为 0.7,则:

表3光伏组件25年正面发电量表

分布式光伏

背板辐射量=入射采光面的辐射量×背板辐照率=1702KW·h/m²×8.45%=143.82KW·h/m²,如表4所示。

分布式光伏

表4光伏组件25年背面发电董表

根据表4,光伏组件背面25年平均发电量9.37万KW·h,总发电量234.24万KW·h,全年平均有效小时数为115.39h。

25年平均发电量=正面平均年发电量+背面平均年发电量=110.88万KW·h+9.37万KW·h=120.259.37万KW·h,该系统平均有效小时数为1365.55h+115.39h=1480.94h。

3.5项目投资分析

综合分析服务区全年每月白天耗电量,消纳比例高达约85%,15%电量用于上网,如表5所示。

表5用电消纳与上网配置

分布式光伏

表6项目投资收益表

分布式光伏

项目考虑全部采用自有资金,后期维护成本按照0.4元/W计。

项目总投资324.8万元。由表6分析可知,本项目*5年收益297.30万元,*6年收益355.67万元。本项目在*5年半左右收益超过总投资324.8万元。故项目静态投资回收期在5~6年之间,25年总收益1397.11万元,投资成本324.8万元,净利润1072.31万元,项目收益良好,投*回*丰厚。

4Acrel-2000MG充电站微电网能量管理系统

4.1平台概述

Acrel - 2000MG 微电网能量管理系统是我司基于新型电力系统下微电网监控系统与微电网能量管理系统的特定要求,在全面总结国内外相关研究成果以及先进生产经验的基础上,精心研制开发的企业微电网能量管理系统。该系统具备强大的兼容性,能够满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电站等多种能源系统的接入需求,可对各类接入系统的数据进行全面、精准的采集与深入分析,能够直接对光伏、风能、储能系统、充电站的运行状态以及健康状况进行实时监视与有效管理,是一个集监控系统与能量管理功能于一体的综合性管理系统。该系统始终秉持在保障安全稳定运行的基础之上,以实现经济优化运行为核心目标,积极推动可再生能源的广泛应用,有效提高电网运行的稳定性,补偿负荷波动;切实实现用户侧的需求管理,消除昼夜峰谷差,平滑负荷曲线,显著提高电力设备的运行效率,降低供电成本,为企业微电网能量管理提供了一套安全、可靠、经济的全新解决方案。

微电网能量管理系统采用分层分布式结构设计理念,在物理层面上主要分为设备层、网络通信层和站控层三个层次。站级通信网络采用标准以太网及 TCP/IP 通信协议,物理媒介可根据实际需求灵活选择,包括光纤、网线、屏蔽双绞线等多种类型。系统全面支持 Modbus RTU、Modbus TCP、CDT、IEC 60870 - 5 - 101、IEC 60870 - 5 - 103、IEC 60870 - 5 - 104、MQTT 等多种主流通信规约,确保了系统与各类设备之间的高效、稳定通信连接。

4.2平台适用场合

系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工商业区、居民区、智能建筑、海岛、无电地区可再生能源系统监控和能量管理需求。

4.3系统架构

本平台采用分层分布式结构进行设计,即站控层、网络层和设备层,详细拓扑结构如下:

分布式光伏

图1典型微电网能量管理系统组网方式

5充电站微电网能量管理系统解决方案

5.1实时监测

微电网能量管理系统配备了友好的人机交互界面,能够以直观形象的系统一次电气图形式清晰地展示各电气回路的实时运行状态,可对光伏、风电、储能、充电站等各回路的电压、电流、功率、功率因数等电参数信息进行精准的实时监测,同时能够动态监视各回路断路器、隔离开关等设备的合、分闸状态以及相关故障、告警等信号信息。其中,各子系统回路电参量主要涵盖相电压、线电压、三相电流、有功 / 无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功 / 无功电度、频率和正向有功电能累计值等重要参数;状态参数则主要包括开关状态、断路器故障脱扣告警等关键信息。

系统具备强大的发电管理功能,可对分布式电源、储能系统进行全面、细致的发电管理操作,使管理人员能够实时、精准地掌握发电单元的出力信息、收益信息、储能荷电状态以及发电单元与储能单元的运行功率设置等重要数据信息,为系统的优化运行与科学管理提供有力的数据支撑与决策依据。

系统还可对储能系统进行全面、专业的状态管理,能够依据储能系统的实时荷电状态及时发出准确的告警信息,并支持定期的电池维护操作,确保储能系统始终处于良好的运行状态,保障整个微电网系统的稳定运行与可靠供电。

微电网能量管理系统的监控系统界面主要包括系统主界面,该界面全面涵盖了微电网光伏、风电、储能、充电站及总体负荷的详细组成情况,如收益信息、天气信息、节能减排信息、功率信息、电量信息、电压电流情况等丰富内容。此外,根据不同的用户需求与应用场景,系统还可灵活地将充电、储能及光伏系统的详细信息进行单独展示,以便用户能够更加便捷、深入地了解各子系统的运行状况与相关信息。

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图1系统主界面

子界面主要包括系统主接线图、光伏信息、风电信息、储能信息、充电站信息、通讯状况及一些统计列表等。

5.1.1光伏界面

分布式光伏

 

分布式光伏

图2光伏系统界面

此界面专门用于展示光伏系统的详细信息,主要包括逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警信息、逆变器及电站发电量统计及分析数据、并网柜电力监测及发电量统计结果、电站发电量年有效利用小时数统计信息、发电收益统计数据、碳减排统计信息、辐照度 / 风力 / 环境温湿度监测数据、发电功率模拟及效率分析结果;同时还能够对系统的总功率、电压电流以及各个逆变器的运行数据进行全面展示,使管理人员能够直观、全面地了解光伏系统的运行状况与性能表现。

5.1.2储能界面

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图3储能系统界面

本界面主要用来展示本系统的储能装机容量、储能当前充放电量、收益、SOC变化曲线以及电量变化曲线。

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图4储能系统PCS参数设置界面

本界面主要用来展示对PCS的参数进行设置,包括开关机、运行模式、功率设定以及电压、电流的限值。

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图5储能系统BMS参数设置界面

本界面用来展示对BMS的参数进行设置,主要包括电芯电压、温度保护限值、电池组电压、电流、温度限值等。

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图6储能系统PCS电网侧数据界面

本界面用来展示对PCS电网侧数据,主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数等。

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图7储能系统PCS交流侧数据界面

本界面用来展示对PCS交流侧数据,主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数、温度值等。同时针对交流侧的异常信息进行告警。

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图8储能系统PCS直流侧数据界面

本界面用来展示对PCS直流侧数据,主要包括电压、电流、功率、电量等。同时针对直流侧的异常信息进行告警。

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图9储能系统PCS状态界面

本界面用来展示对PCS状态信息,主要包括通讯状态、运行状态、STS运行状态及STS故障告警等。

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图10储能电池状态界面

本界面用来展示对BMS状态信息,主要包括储能电池的运行状态、系统信息、数据信息以及告警信息等,同时展示当前储能电池的SOC信息。

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图11储能电池簇运行数据界面

本界面用来展示对电池簇信息,主要包括储能各模组的电芯电压与温度,并展示当前电芯的电压、温度值及所对应的位置。

5.1.3风电界面

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分布式光伏

图12风电系统界面

本界面用来展示对风电系统信息,主要包括逆变控制一体机直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、风速/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析;同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。

5.1.4充电站界面

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图13充电站界面

本界面用来展示对充电站系统信息,主要包括充电站用电总功率、交直流充电站的功率、电量、电量费用,变化曲线、各个充电站的运行数据等。

5.1.5视频监控界面

分布式光伏

图14微电网视频监控界面

本界面主要展示系统所接入的视频画面,且通过不同的配置,实现预览、回放、管理与控制等。

5.1.6发电预测

系统应可以通过历史发电数据、实测数据、未来天气预测数据,对分布式发电进行短期、超短期发电功率预测,并展示合格率及误差分析。根据功率预测可进行人工输入或者自动生成发电计划,便于用户对该系统新能源发电的集中管控。

分布式光伏

图15光伏预测界面

5.1.7策略配置

系统应可以根据发电数据、储能系统容量、负荷需求及分时电价信息,进行系统运行模式的设置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期计划、需量控制、防逆流、有序充电、动态扩容等。

具体策略根据项目实际情况(如储能柜数量、负载功率、光伏系统能力等)进行接口适配和策略调整,同时支持定制化需求。

分布式光伏

 

分布式光伏

图16策略配置界面

5.1.8运行报表

应能查询各子系统、回路或设备*时间的运行参数,报表中显示电参量信息应包括:各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能、尖峰平谷时段电量等。

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图17运行报表

5.1.9实时报警

应具有实时报警功能,系统能够对各子系统中的逆变器、双向变流器的启动和关闭等遥信变位,及设备内部的保护动作或事故跳闸时应能发出告警,应能实时显示告警事件或跳闸事件,包括保护事件名称、保护动作时刻;并应能以弹窗、声音、短信和电话等形式通知相关人员。

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图18实时告警

5.1.10历史事件查询

应能够对遥信变位,保护动作、事故跳闸,以及电压、电流、功率、功率因数、电芯温度(锂离子电池)、压力(液流电池)、光照、风速、气压越限等事件记录进行存储和管理,方便用户对系统事件和报警进行历史追溯,查询统计、事故分析。

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图19历史事件查询

5.1.11电能质量监测

此功能可对整个微电网系统的电能质量,涵盖稳态与暂态两种状态展开持续不间断的监测,以便管理人员能够实时且精准地掌握供电系统的电能质量状况,进而能够及时察觉并消除供电过程中存在的不稳定因素。

在供电系统主界面上,应能实时呈现各电能质量监测点的监测装置通信状态,以及各监测点的 A/B/C 相电压总畸变率、三相电压不平衡度(最大值)和正序 / 负序 / 零序电压值、三相电流不平衡度(最大值)和正序 / 负序 / 零序电流值。

谐波分析功能层面,系统应可实时展示 A/B/C 三相电压总谐波畸变率、A/B/C 三相电流总谐波畸变率、奇次谐波电压总畸变率、奇次谐波电流总畸变率、偶次谐波电压总畸变率、偶次谐波电流总畸变率;并且能够以柱状图的形式展示 2 - 63 次谐波电压含有率、2 - 63 次谐波电压含有率、0.5 ~ 63.5 次间谐波电压含有率、0.5 ~ 63.5 次间谐波电流含有率。

电压波动与闪变方面,系统应能显示 A/B/C 三相电压波动值、A/B/C 三相电压短闪变值、A/B/C 三相电压长闪变值;同时能够提供 A/B/C 三相电压波动曲线、短闪变曲线和长闪变曲线;还应能显示电压偏差与频率偏差。

功率与电能计量功能下,系统应能显示 A/B/C 三相有功功率、无功功率和视在功率;能够显示三相总有功功率、总无功功率、总视在功率和总功率因数;并可提供有功负荷曲线,包含日有功负荷曲线(折线型)和年有功负荷曲线(折线型)。

电压暂态监测时,一旦电能质量暂态事件,诸如电压暂升、电压暂降、短时中断等情况发生,系统应能即刻产生告警,且事件能够以弹窗、闪烁、声音、短信、电话等多种形式及时通知相关人员;系统还应具备查看相应暂态事件发生前后波形的能力。

电能质量数据统计功能要求系统能够显示 1 分钟统计整 2 小时存储的统计数据,包括均值、最大值、最小值、95% 概率值、方均根值。

事件记录查看功能方面,事件记录应涵盖事件名称、状态(动作或返回)、波形号、越限值、故障持续时间、事件发生的时间等详细信息。

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图20微电网系统电能质量界面

5.1.12遥控功能

应可以对整个微电网系统范围内的设备进行远程遥控操作。系统维护人员可以通过管理系统的主界面完成遥控操作,并遵循遥控预置、遥控返校、遥控执行的操作顺序,可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。

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图21遥控功能

5.1.13曲线查询

应可在曲线查询界面,可以直接查看各电参量曲线,包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、SOC、SOH、充放电量变化等曲线。

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图22曲线查询

5.1.14统计报表

系统具备定时抄表汇总统计功能,用户能够自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的发电、用电、充放电情况,也就是该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。能够对微电网与外部系统间的电能量交换进行统计分析;对系统运行的节能、收益等情况进行分析;具备对微电网供电可靠性进行分析的能力,包括年停电时间、年停电次数等方面的分析;还能够对并网型微电网的并网点进行电能质量分析,为系统的综合评估与优化提供数据支撑。

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图23统计报表

5.1.15网络拓扑图

系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态,能够完整的显示整个系统网络结构;可在线诊断设备通信状态,发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。

分布式光伏

图24微电网系统拓扑界面

本界面主要展示微电网系统拓扑,包括系统的组成内容、电网连接方式、断路器、表计等信息。

5.1.16通信管理

可以对整个微电网系统范围内的设备通信情况进行管理、控制、数据的实时监测。系统维护人员可以通过管理系统的主程序右键打开通信管理程序,然后选择通信控制启动所有端口或某个端口,快速查看某设备的通信和数据情况。通信应支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。

分布式光伏

图25通信管理

5.1.17用户权限管理

系统应具备完善的设置用户权限管理功能。通过合理设置用户权限管理,能够有效防止未经授权的操作(如遥控操作、运行参数修改等),切实保障系统的安全性与稳定性。可以依据不同的管理需求定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限,为系统的运行、维护、管理构建起可靠的安全屏障。

分布式光伏

图26用户权限

系统应能够在故障发生时,自动且精确地记录故障前、后过程中各相关电气量的变化情况。借助对这些电气量的深入分析与比较,对于剖析处理事故、判定保护是否正确动作以及提升电力系统安全运行水平有着极为关键的作用。其中故障录波总共可记录 16 条,每条录波可触发 6 段录波,每次录波可记录故障前 8 个周波、故障后 4 个周波波形,总录波时间共计 46 秒。并且每个采样点录波至少包含 12 个模拟量、10 个开关量波形,为故障分析提供丰富的数据依据。

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图27故障录波

5.1.19事故追忆

系统可以自动记录事故时刻前后特定一段时间的所有实时扫描数据,涵盖开关位置、保护动作状态、遥测量等重要信息,从而形成事故分析的坚实数据基础。用户可根据实际需求自定义事故追忆的启动事件,当每个事件发生时,系统将存储事故前 10 个扫描周期及事故后 10 个扫描周期的有关点数据。并且启动事件和监视的数据点均可由用户按照实际情况随意修改,以满足不同场景下的事故分析需求。

分布式光伏

5.2硬件及其配套产品

序号 设备 型号 图片 说明
1 能量管理系统 Acrel-2000MG  

分布式光伏

  内部设备的数据采集与监控,由通信管理机、工业平板电脑、串口服务器、遥信模块及相关通信辅件组成。
数据采集、上传及转发至服务器及协同控制装置
策略控制:计划曲线、需量控制、削峰填谷、备用电源等
2 显示器 25.1英寸液晶显示器 分布式光伏 系统软件显示载体
3 UPS电源 UPS2000-A-2-KTTS 分布式光伏 为监控主机提供后备电源
4 打印机 HP108AA4 分布式光伏 用以打印操作记录,参数修改记录、参数越限、复限,系统事故,设备故障,保护运行等记录,以召唤打印为主要方式
5 音箱 R19U 分布式光伏 播放报警事件信息
6 工业网络交换机 D-LINKDES-1016A16 分布式光伏 提供16口百兆工业网络交换机解决了通信实时性、网络安全性、本质安全与安全防爆技术等技术问题
7 GPS时钟 ATS1200GB 分布式光伏 利用gps同步卫星信号,接收1pps和串口时间信息,将本地的时钟和gps卫星上面的时间进行同步
8 交流计量电表 AMC96L-E4/KC 分布式光伏 电力参数测量(如单相或者三相的电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率,频率、功率因数等)、复费率电能计量、
四象限电能计量、谐波分析以及电能监测和考核管理。多种外围接口功能:带有RS485/MODBUS-RTU协议:带开关量输入和继电器输出可实现断路器开关的"遜信“和“遥控”的功能
9 直流计量电表 PZ96L-DE 分布式光伏 可测量直流系统中的电压、电流、功率、正向与反向电能。可带RS485通讯接口、模拟量数据转换、开关量输入/输出等功能
10 电能质量监测 APView500 分布式光伏 实时监测电压偏差、频率俯差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、诺波等电能质量,记录各类电能质量事件,定位扰动源。
11 防孤岛装置 AM5SE-IS 分布式光伏 防孤岛保护装置,当外部电网停电后断开和电网连接
12 箱变测控装置 AM6-PWC 分布式光伏 置针对光伏、风能、储能升压变不同要求研发的集保护,测控,通讯一体化装置,具备保护、通信管理机功能、环网交换机功能的测控装置
13 通信管理机 ANet-2E851 分布式光伏 能够根据不同的采集规的进行水表、气表、电表、微机保护等设备终端的数据果集汇总:
提供规约转换、透明转发、数据加密压缩、数据转换、边缘计算等多项功能:实时多任务并行处理数据采集和数据转发,可多路上送平台据:
14 串口服务器 Aport 分布式光伏 功能:转换“辅助系统"的状态数据,反馈到能量管理系统中。
1)空调的开关,调温,及完全断电(二次开关实现)
2)上传配电柜各个空开信号
3)上传UPS内部电量信息等
4)接入电表、BSMU等设备
15 遥信模块 ARTU-K16 分布式光伏 1)反馈各个设备状态,将相关数据到串口服务器:
读消防VO信号,并转发给到上层(关机、事件上报等)
2)采集水浸传感器信息,并转发3)给到上层(水浸信号事件上报)
4)读取门禁程传感器信息,并转发

6结束语

我国高速公路通车总里程位居全球首位,沿线分布着大量的服务区。近年来,随着新能源汽车的快速发展,服务区内大量安装充电桩,致使服务区用电量呈现出不断攀升的趋势。本文以天津某高速公路服务区分布式光伏项目作为研究实例,从项目的经济收益角度深入剖析了项目投资、发电量、收益等关键方面。研究结果表明,分布式光伏发电项目在高速公路服务区中的应用具备充分的可行性。并且,随着光伏组件、逆变器等设备技术的持续进步与价格的不断下降,高速公路光伏项目的收益将会呈现出越来越好的发展态势,具有广阔的应用前景与推广价值。

参考文献

[1]彭晓春.浅谈分布式太阳能光伏发电在高速公路服务区中的应用[J].电力系统装备,2018(6):256-266.

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[3]唐明涛.陈志强,王志刚.等.分布式光伏发电在高速公路交通设施中的应用[J].太阳能.2016(9):29-32.

[4]梁玉其.分布式光伏发电在高速公路服务区的应用

[5]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022年05版

审核编辑 黄宇

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