太阳能路灯与风光互补路灯.doc

风光互补新能源汽车充电站
一、背景介绍
随着资源的日益枯竭，新能源产业越来越受到社会各界的关注，各国政府也都积极推动新能源产业的发展。目前，电动汽车充电站依靠市网供电，而我国电力能源供应体系中90%以上仍是来源于传统化石能源。因此，电动汽车中的能量来源也仍然是不可再生的化石能源，这与我们使用电动汽车的初衷是相违背的。
为了体现电动汽车可达到真正的零化石能源，可建立智能微网系统，即在现有的楼房楼顶铺设光伏板；楼宇之间建风车及储能站和控制中心；对目前的充电站进行改造或重建；将目前的单独使用市网供电改建为清洁的太阳能、风能、生物电能与市网并网供电等。实现新能源汽车整个能源供应链真正的零消耗、零排放与零污染。

二、工程状况及系统选择分析
1. 工程状况
根据当地风能、太阳能资源特点，结合设备 运行状况，从系统供电稳定性和工程成本考虑，采用风光网互补发电系统的方案， 其中 4KW 的风力发电机16台，10W 的太阳能电池板45组 ，总装机容量500 KW。
2. 供电系统配置选择
（1）风力发电机选择：
安装地区年平均风速为4.7m/s ，风况较好，工程配置的风力发电机为4K W垂直轴风力发电机16台。
（2） 太阳能光伏电池选择：
太阳能装机总功率为450 Kw ，当地太阳能资源丰富，经过计算，每天太阳能电池可以满负荷发电 3.8个小时，则选择200W DC 12V太阳能光伏电池2250片。
3. 蓄电池选择：
风光互补发电系统每天发电总功率为1815 Kw，风力发电机和太阳能电池额定电压为500 V，考虑到蓄电池容量，我们选择2 V大容量的蓄电池，则理论计算选择蓄电池的容量为3630 AH，风光互补发电系统平均每天充电电流为1000A。
为了保证蓄电池充电的安全性，我们建议蓄电池的容量设为： 6000AH。为了以后增加负载的需要，要求我们的蓄电池容量要大一些，我们选择蓄电池的型号为2 V 3000 AH，蓄电池选择 2 V 3000 AH 500 只来存储能量，每250块串联后，再并联。
4. 逆变器选择：
本工程用电器为充电设备三台 75KW的直流充电机，4台20KW的交流充电机，以及路灯等负载。充电机功率为305KW。
为了保证路灯和其他负载的需要，建议选用500KW的逆变器。最终逆变器选择为 DC 500 V 500 kW，输出三相四线制的交流电压。

三、系统构成示意图

四、 系统配置介绍
1. 风力发电机
UGE系列风力发电机组具有优秀的品质和性能，风能利用率达到42％，工作风速在2m/s~26m/s.安全风速55m/s.运行安静无噪音，机组采用优质碳纤维和玻璃纤维制造风叶，外形设计体现现代艺术，美观大方使用寿命可以达到20年。

UGE-4KW 变桨距风力发电机技术参数：
风轮直径 (m)： 3m，
风轮垂直高度：4.7m
叶片材料及数量： 碳纤维增强玻璃钢叶片 * 3
额定功率（W） / 最大功率(W)： 4000
额定风速 (m/s)： 12 额定转速 (r/min)： 120
工作风速 (m/s)： 3-30 启动风速 (m/s)： 3.5
安全风速 (m/s)： 55 工作电压 (v) ：DC500V
蓄电池电压（V）/ 容量 (Ah) ：240/200
调速方式：电子调速 停机方式：手动停机
电机类型：永磁三相电机 风机主体质量(kg)： 400
涨线塔杆高度/重量 (m/kg) 8/160
折叠塔杆高度/重量 (m/kg) 8/450
2. 风力发电机控制器
型号：UGE50A-500
风力发电机最大额定功率：4 k W
蓄电池额定电压：500V
风机最大输入电流：16 A
风机最大输入功率 ：6k W
卸载开始电压（出厂值）： 588 V
卸载开始电流（出厂值）： 25A
卸载控制方式：PWM 脉宽调制
显示方式：LCD（液晶屏显示）
工作温湿度范围：-20~+55℃ /35~85%RH（但无结露）
保护类型：太阳能电池防反冲、太阳能电池防反接、蓄电池过充电、
蓄电池防反接、防雷、风机限流、风机自动刹车和手动刹车
风力发电机控制器特点：
◆ 完善的保护功能，使得系统的可靠性更高
◆ LCD 液晶显示功能，可自由查看各种运行参数
◆ 限压、限流充电方式，保证蓄电池处于最佳充电状态
◆ PWM 无极卸载，将多余的电能释放到卸荷器上，使蓄电池处在最佳的充电状态
◆ 多种通信接口可以选择，实现上位机监控功能 。标准通信方式为 RS232 ，可选 RS485/ 以太网 /GPRS 等方式
◆ 可选风机低压充电功能，充分利用风 力发电 机发出的电能
◆ 可选多系统控制功能，同时对多个控制系统进行实时监控，友好的监控界面
3. 太阳能控制器
型号：UGE100-500
太阳能额定功率：10 k W
太阳能充电电流：15A
蓄电池额定电压：500 V
卸载开始电压（出厂值）：588 V
卸载控制方式：PWM 脉宽调制
显示方式：LCD（液晶屏显示）
显示内容：蓄电池电压、光伏电
压、光伏电流、光伏功率
工作温湿度范围：-20~+55 ℃/35~85%RH （但无结露）
保护类型：太阳能电池防反冲、太阳能电池防反接、蓄电池过充
电、蓄电池防反接、防雷等保护功能
太阳能控制器特点：
◆ 完善的保护功能，使得系统的可靠性更高
◆ LCD 液晶显示功能，可自由查看各种运行参数
◆ 限压、限流充电方式，保证蓄电池处于最佳充电状态
◆ PWM 无极卸载，将多余的电能 消耗 ，使蓄电池处在最佳的充电状态
◆ 多种通信接口可以选择，实现上位机监控功能 。标准通信方式为 RS232 ，可选 RS485/ 以太网 /GPR S等方式
◆ 可 选多系统控制功能， 同时对多个控制系统进行实时监控，友好的监控界面
◆ 欧盟 CE 认证
4. 蓄电池
蓄电池技术参数：
型号：CNF-3000
额定电压：2V
额定容量：3000AH
外形尺寸（mm）：
712 × 350 × 343
总高（mm）：383
重量（kg）：185
胶体蓄电池特点：
1. 采用先进的胶体电解液，液体成凝胶状，电池内无流动液体，无酸液分层现象，电池可卧式放置使用。
2. 采用高纯度的原材料和特殊的制造工艺，产品自放电率低，性能稳定，耐深放电使用好。
3. 采用特殊的板栅合金和独特的高、低温铅膏配方，充电接受能力好，内阻小，有用功效充电量多，循环耐久能力强，在环境温差变化大的使用条件下性能优越，使用寿命长。
4. 电池密封反应效率高，安全阀开闭阀压力精确，使用过程中无酸雾溢出，不腐蚀设备，使用期间不用加酸加水，产品耐振动性能好。
5. 光伏电池
型号：STP200S-36/Ad 峰值功率：200W
开路电压：36V 短路电流：7.06A
峰值电压：29.5V 峰值电流量：6.78A
组件尺寸：1646x995x50mm

太阳能电池特点：
基于世界领先光伏技术的高组件转换效率 (高达 14.5%)正公差(0-5W) 的峰值功率输出，以确保组件的高可靠性。独有的硅片掺镓工艺大大降低了初始光衰(<1%)，保证了组件的高性能和高效率玻璃表面的抗反射，防水镀膜改进了光的吸收并且减少表面积尘4.0mm 的加厚钢化玻璃增强了耐用性强抗压能力，能承受强风压2400 Pascal。