5KW光伏儲能發電教學係統

一、項目概況

1.1 項目背景

上海某大學規劃建設一套小型光伏儲能發電教學係統，一方麵可作為學生教學實踐的平台，另一方麵為校內實驗室負荷進行供電，盡量減少對市電的依賴，實現節能減排的目的，同時在具有示範意義。該光伏儲能發電係統利用校內的建築屋頂建設光伏係統，為教學樓內的實驗室負荷供電，白天負荷較小，晚上學生自習時負荷較大，總負載不超過5kW；上海當地日照資源豐富，日照峰值時間3.5-4h，晚間備電時間約2小時,考慮係統容量，光伏組件容量設計為：5kWp,儲能係統容量為：10kWh。

1.2 項目意義

建設光伏儲能發電係統主要實現目的如下：

為教學提供實踐應用平台；

為學校實驗室負載供電，節省電費支出；

鼓勵低碳技術的應用，節能減排，保護生態環境，在校內啟到示範效應；

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二、光伏儲能發電係統設計

5KW光伏儲能發電係統主要由光伏子單元、儲能子單元、電網接入裝置和能量管理係統四大部分構成，係統主要設備包括：

(1) 儲能電池

(2) BMS係統

(3) 電池控製係統

(4) 儲能逆變器

(5) 光伏組件

(6) 彙流箱

(7) 通訊裝置

(8) 防雷及接地裝置

(9) 設備之間的連接電纜（包括直流側和交流側）

2.1 光儲係統拓撲圖

圖1 ：光伏儲能係統拓撲圖

圖2 ：光伏儲能係統接線圖

2.2 係統運行原理

控製原則如下：

白天，光伏係統發電優先給實驗室內負載供電，當光伏發電功率大於負荷功率時多餘電能儲存在蓄電池中，當光伏發電功率小於負荷功率時，儲能電池和光伏發電一起給負載供電；

夜晚，光伏側直流停機，由儲能電池通過儲能逆變器單獨給負載供電，當電池剩餘容量（SOC）放到設定值，係統自動切入電網，由電網給負載供電，根據需求，電網可以通過儲能逆變器給電池充電，也可以不充電；

當電網出現故障時，光儲係統自動切換至離網運行模式，由光伏電池和儲能電池同時向負載供電；

電網可以向儲能電池充電，充電功率及充電時間可調；