儲能系統(tǒng)設計方案

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儲能系統(tǒng)設計方案范文第1篇

關鍵詞： 可再生能源接入；智能配電網(wǎng)；微電網(wǎng)；保護控制

中圖分類號：TV213.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671－7597（2012）0210088－01

0 引言

先進的控制技術是微電網(wǎng)中分析、診斷和預測狀態(tài)并確定和采取適當?shù)拇胧┮韵p輕和防止供電中斷和電能質量擾動的裝置和算法。這些技術將提供對輸電、配電和用戶側的控制方法并且可以管理整個電網(wǎng)的有功和無功功率。微電網(wǎng)相對主網(wǎng)，可作為一個模塊化的可控單元，可以提供滿足用戶需求的電能和熱能，而實現(xiàn)這些功能必須具有良好的微電網(wǎng)控制和管理。

有關微電網(wǎng)的控制，文獻[1]詳細的提出了微電源控制器的設計方法，并通過控制保證了系統(tǒng)運行模式的轉換、微能源投切時系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。文獻[2]建立了風能與光伏混合微電網(wǎng)的模型，通過聯(lián)網(wǎng)和孤島兩種運行模式驗證所設計的控制策略，但是儲能電池卻用直流源代替，只考慮了并網(wǎng)轉孤島的運行切換。但是2009年至今，國內(nèi)乃至國際上對微電網(wǎng)的研究都方心未艾。本文概述了海島微電網(wǎng)的特點，重點指出微電網(wǎng)在智能配電網(wǎng)發(fā)展中面臨的技術難點與發(fā)展需求，分析研究了微電網(wǎng)保護控制的設計思路。

1 微電網(wǎng)的概念

在不改變現(xiàn)有配電網(wǎng)絡結構的前提下，為了削弱分布式電源對其的沖擊和負面影響，美國電力可靠性技術解決方案協(xié)會（The Consortium for Electric Reliability Technology Solutions，CERTS）提出了一種能更好地發(fā)揮分布式發(fā)電潛能的一種組織形式――微電網(wǎng)（Micro Grid）。相應地把微電網(wǎng)中的分布式電源叫做微型電源（Micro Source），簡稱微源（MS）[3]。

微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲能裝置、能量變換裝置、相關負荷和監(jiān)控、保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，它可以將一定區(qū)域內(nèi)分散的小型發(fā)電單元（分布式電源）組織起來形成一個微型網(wǎng)絡，為本區(qū)域的當?shù)刎摵晒├?、熱和電或與傳統(tǒng)電網(wǎng)并聯(lián)，是一個能夠實現(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)，既可以與大電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行。微電網(wǎng)是未來分布式發(fā)電供能系統(tǒng)的高級應用形式[4]。

2 海島微電網(wǎng)的系統(tǒng)結構

隨著分布式發(fā)電資源以及微電網(wǎng)技術的發(fā)展，偏遠無電地區(qū)、海島地區(qū)、重要保護地區(qū)的供電，越來越多采用微電網(wǎng)提供不間斷電源或者是提供備用電源。

本文將針對粵港關鍵技術領域招標項目“海島MW級多能互補分布式微網(wǎng)技術研究與示范”項目，對海島的太陽能和風能資源、海島電力負荷特性做詳細的分析，在此基礎上，研究并提出了海島分布式微電網(wǎng)拓撲結構方案，如圖1。

上圖是海島微電網(wǎng)的總體設計方案。太陽能并網(wǎng)逆變器和風機變流器可以看作電流源并入微網(wǎng)。由多向變流器生成交流母線，由于多向變流器總容量為500kVA，相對于網(wǎng)上小功率并網(wǎng)設備來說“很大”，能夠吸納少量可再生能源并網(wǎng)的沖擊。雙向逆變器相當于儲能電站，建立在電網(wǎng)的末端，對微電網(wǎng)的電壓及頻率進行二次調(diào)節(jié)。相當于電力系統(tǒng)中的二次調(diào)頻電站。當然由于多向變流器是IGBT產(chǎn)生電壓源，不是發(fā)電機的勵磁控制的電壓源，系統(tǒng)有功不足時，頻率不會發(fā)現(xiàn)變化，但有功勢必拖動無功，出現(xiàn)電壓加速下垂。所以雙向逆變器必須是電壓源并網(wǎng)，并能及時補充系統(tǒng)有功和無功的不足。

3 微電網(wǎng)的保護控制系統(tǒng)設計

根據(jù)前文中對海島微電網(wǎng)總體方案的了解，依據(jù)微電網(wǎng)對保護控制系統(tǒng)的要求，本文提出了保護控制系統(tǒng)設計方案。

就電網(wǎng)結構看，圖2中包括與配電網(wǎng)直接相連的微電網(wǎng)系統(tǒng)（MicroGrid-1，MG-1），以及面向工商業(yè)或居民供電的小型微電網(wǎng)系統(tǒng)（MicroGrid-2，MG-2）。對于含微網(wǎng)的智能配電網(wǎng)來說，各分布式電源均有各自的控制器，尤其是逆變型電源的電力電子接口可以使分布式電源的運行更加智能化。在接近用戶側的并網(wǎng)單元，可以利用本地信息對其輸出電壓和頻率進行控制，這對提高微電網(wǎng)自身的供電質量起到了重要的支撐作用（如MG-2所示）。另一方面，對于與母網(wǎng)直接并聯(lián)的微電網(wǎng)來說，同樣需要保護控制系統(tǒng)以實現(xiàn)對各分布式電源有功和無功出力的監(jiān)測，并要求實現(xiàn)對分布式電源及負荷的投切控制，從而達到最優(yōu)的微電網(wǎng)與配電網(wǎng)的并網(wǎng)運行模式或孤島運行模式（如MG-1所示）。其中還包括孤島運行方式下，微電網(wǎng)與配電網(wǎng)的同步運行控制以及并網(wǎng)技術等。

未來先進保護控制技術的分析和診斷功能將引進預設的專家系統(tǒng)，在專家系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)，采取自動的控制行動。目前，圖2所示的微電網(wǎng)保護控制系統(tǒng)的設計，主要涉及以下幾個方面：

1）收集數(shù)據(jù)和監(jiān)測電網(wǎng)元件：微電網(wǎng)控制系統(tǒng)將使用智能傳感器、智能電子設備以及其他分析工具測量系統(tǒng)和用戶參數(shù)以及電網(wǎng)元件的狀態(tài)情況，對整個系統(tǒng)的狀態(tài)進行評估，同時還要利用向量測量單元及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間信號，來實現(xiàn)電網(wǎng)的早起預警。

2）分析數(shù)據(jù)：實時數(shù)據(jù)以及強大的計算機處理能力為軟件分析工具提供快速擴展和進步的能力。

3）診斷和解決問題：由高速計算機處理的準實時數(shù)據(jù)使得專家診斷來確定現(xiàn)有的、正在發(fā)展的和潛在的問題解決方案，由提交給系統(tǒng)運行人員進行判斷。

4）執(zhí)行自動控制的行動：微電網(wǎng)通過實施通信系統(tǒng)和高級分析技術的結合，使得執(zhí)行問題檢測和響應的自動控制行動成為可能，它還可以降低已經(jīng)存在問題的擴展，防止緊急問題的發(fā)生，修改系統(tǒng)設置、狀態(tài)和潮流以防止預測問題的發(fā)生。

設計方案中，通過通信網(wǎng)關與其他非本地的保護控制單元進行通信將實現(xiàn)更高層次的優(yōu)化控制。正如前文所述，隨著通信技術的成熟與設備的逐漸完善，微電網(wǎng)在智能電網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)區(qū)域集中控制策略與本地保護控制的相互協(xié)調(diào)將得到深入的發(fā)展，同時，現(xiàn)在的海島微電網(wǎng)建設的發(fā)展，也將為大都市微電網(wǎng)的發(fā)展提供參考依據(jù)。

4 結論

本文在對微電網(wǎng)介紹的基礎上，提出了海島微電網(wǎng)的保護控制系統(tǒng)設計方案。微電網(wǎng)保護控制系統(tǒng)的研究逐漸從單元式保護控制方案到集中決策式區(qū)域保護控制方案方向發(fā)展，隨著微電網(wǎng)技術及其發(fā)展戰(zhàn)略的推進，相關研究成果必將為微電網(wǎng)的發(fā)展與應用提供更加可靠完善的技術支撐手段，同時，也可以大力發(fā)展海島及邊遠地區(qū)微電網(wǎng)的建設。相關研究成果將對未來智能配電網(wǎng)的安全可靠運行提供更加靈活與可靠的保障能力。

參考文獻：

[1]牟曉春、畢大強、任先文，低壓微網(wǎng)綜合控制策略設計[J].電力系統(tǒng)自動化，2010，34（19）：91-96.

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儲能系統(tǒng)設計方案范文第2篇

關鍵詞： 立方星； OBC板； MP430單片機； 低功耗

中圖分類號： TN710⁃34； V19文獻標識碼： A 文章編號： 1004⁃373X（2014）08⁃0058⁃03

Design of cubesat OBC based on MSP430 microprocessor

JIANG Di， ZHANG Ke

（School of Astronautics， Northwestern Polytechnical University， Xi’an 710072， China）

Abstract： OBC is the key device of cubesat， which is a kind of small experimental satellite adapted to the scientific experiments in space. Its design has a great influence on cubesat’s functions. However， the ordinary computers applying to on⁃board systems can not satisfy the requirements of light weight and low cost. In order to solve the problem， a design scheme for cubesat OBC based on MSP430 microprocessor is presented. The microprocessor was chosen in the scheme to conduct the embedded design. The design has the advantages such as great integration， light weight， low cost and high efficiency.

Key words： cubesat； OBC； MP430 microcomputer； low⁃power consumption

立方星cubesat是一種采用專用設計標準制作的微小衛(wèi)星，這種衛(wèi)星質量小，體積小，并能夠搭載一定的空間實驗載荷，且價格低廉，因此它對研究機構開展相關空間探索、空間實驗等方面的研究具有重要的意義。立方星可提供正常衛(wèi)星所有的功能，包括姿態(tài)確定與控制、上行和下行通信、電力子系統(tǒng)、控制和數(shù)據(jù)管理、天線系統(tǒng)、負載等功能。立方星由電源模塊、OBC板、姿態(tài)控制系統(tǒng)、通信板等極大模塊組成，其中，OBC板作為立方星的重要組件，具備了為立方星工作系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲及處理功能、溫度測定、系統(tǒng)電力供給、時鐘及任務管理、同步串行通信等功能，立方星OBC板的設計對立方星整體的性能、運算及存儲能力具有重要的影響。本文在研究MSP430單片機的基礎上提出了立方形OBC板的設計方案。

1OBC板處理器概述

挪威的Ncube⁃2立方星如圖1所示。

圖1 挪威的Ncube⁃2立方星

1.1MSP430單片機的優(yōu)點

OBC板采用MCU（Micro Control Unit） 作為處理器，在選型方面，本設計方案選擇了MSP430 F149單片機。作為一種16位超低功耗、具有精簡指令集（RISC）的混合信號處理器（Mixed Signal Processor），MSP430單片機具有處理能力強、計算速度快、超低功耗、片內(nèi)資源豐富、具備任意嵌套的各種中斷源等諸多優(yōu)點。

1.2MSP430F149單片機

MSP430F149單片機的僅需3.3 V的工作電壓 ，在等待方式下其工作電流可達1.3 μA，而其在RAM保持關閉工作方式下工作電流僅為0.15 μA。同時， 在MSP430F149中內(nèi)置有12位的模/數(shù)轉換器（ADC12） ，因此為用戶省去了使用專門的模/數(shù)轉換器給設計電路板帶來的麻煩。而MSP430F149的存儲器包括多達60 KB FLASH ROM和2 KB RAM，其存儲空間完全可以滿足程序及數(shù)據(jù)的需要。

因此，采用MSP430F149作為OBC板的處理器，可簡化系統(tǒng)電路設計，縮短系統(tǒng)制作的時間，同時又能提高系統(tǒng)性能。圖2是立方星OBC板整體設計圖。

2硬件設計

2.1PWM波輸出

單片機上的定時器A的輸出單元提供了包括PWM輸出在內(nèi)的8種可供選擇的輸出模式，如圖2所示，可將I/O口P1.2作為 PWM輸出端口，連接磁力矩控制器[1]，立方星磁力矩器的基本結構是在柱狀軟磁合金上繞制一定數(shù)量的漆包線，通過控制繞線的電流控制其磁矩的大小，通過程序可任意調(diào)節(jié)MSP430單片機輸出的PWM波的占空比，根據(jù)占空比的不同可以控制磁力矩器繞線的電流[2]，從而能控制其磁力矩的大小，通過磁力矩的改變足以完成對立方星的姿態(tài)控制。

2.2溫度傳感器功能模塊

MSP430F149單片機內(nèi)部集成了溫度傳感器，使用該傳感器進行溫度檢測，簡潔方便。溫度傳感器功能模塊如圖3所示，該模塊可有效實現(xiàn)芯片溫度檢測及告警功能，其工作原理是使用ADC12模塊的模擬輸入通道作為溫度傳感器的輸出[3]，從而實現(xiàn)溫度檢測。如圖3所示，當OBC板溫度超過警戒溫度時，紅燈亮。

2.3模擬輸入，采集太陽敏感器的輸入

處理器的內(nèi)部設備中配備有12位A/D轉換器，將A/D轉換器轉換模式設置為序列通道多次轉換模式[4]，就可以使用A/D轉換器實現(xiàn)6路模擬輸入處理。ADC12具有8個外部模擬信號通道，與P6端口引腳復用，足以實現(xiàn)采集太陽敏感器輸入功能。MSP430F149單片機的ADC12模塊中不僅自帶有參考電壓發(fā)生器，而且還可以選擇其他參考信號作為參考電壓，在VREF+，VREF-和AVSS之間加上電容，就可以將參考電壓接入。本設計方案中電容取10[μF]和100[nF]并聯(lián)，如圖3所示。6路模擬輸入接口電路如圖4所示。

2.4SPI接口以及調(diào)試接口

MSP430F149本身具有硬件支持的SPI接口，該接口支持主機或從機[5]兩種模式，在控制寄存器中將MM置位為1，就選定了主機模式，將MM置位為0，則選定了從機模式。圖5所示為SPI工作在主機模式時與另一個SPI從機設備的連接。

圖3 溫度傳感器功能模塊

立方星OBC板的調(diào)試接口采用JTAG協(xié)議。JTAG的基本原理是在器件內(nèi)部定義一個測試訪問接口，通過專用的JTAG測試工具連接到接口以進行內(nèi)部節(jié)點的測試[6]。與先對芯片進行預編程，再裝到板上的傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程相比，JTAG的在線編程方式有所突破，更加方便高效，將單片機固定到電路板上，再用JTAG編程，可以大大加快工程進度[7]。

圖4 模擬接口電路

圖5 OBC板的SPI接口

MSP430F149單片機的硬件系統(tǒng)調(diào)試需要通過仿真器進行，仿真器與調(diào)試計算機之間用并口線纜或者USB線纜進行連接，仿真器和單片機硬件之間通過JTAG連接線進行連接[6]。如圖6所示。

圖6 MSP430單片機仿真器連接

JTAG連接口是一個14針的連接器，MSP430F149與JTAG接口電路如圖7所示。

2.5存儲空間

MSP430F149單片機的存儲空間為64 KB，包括容量達到60 KB 的FLASH ROM和2 KB 的RAM，足以滿足數(shù)據(jù)和指令的存儲。

2.6I/O接口

MSP430F149單片機具有豐富的端口資源，I/O口有6組P1~P6，每組有8個引腳PX.0~PX.7。

圖7 MSP430單片機與JTAG接口電路

2.7時鐘和任務管理

MSP430F149單片機有3個時鐘源輸入端， ACLK輔助時鐘、MCLK系統(tǒng)主時鐘、SMCLK子系統(tǒng)時鐘等3種時鐘信號可由基礎時鐘模塊提供，而基礎時鐘模塊可以通過對單片機內(nèi)部寄存器的設置來進行配置。本設計方案的為了實現(xiàn)任務管理，使用了單片機的定時器資源[8]。定時器在多任務系統(tǒng)中發(fā)揮著實現(xiàn)程序切換的中斷信號作用。本設計方案選用的MSP430 F149單片機的定時器資源非常豐富，包括看門狗定時器（WDT）、基本定時器（Basic Timer1）、定時器A（Timer_A）和定時器B（Timer_B）。定時器模塊功能如下：

（1） 看門狗定時器除具有基本定時功能外，還具有當程序發(fā)生錯誤時對系統(tǒng)進行受控重啟動的功能。

（2） 基本定時器提供基本定時功能，并且軟件和各種模塊在低頻率、低功耗的條件下工作時，基本定時器是一項必備的支持設備。

（3） 定時器A除實現(xiàn)基本定時外，還在單片機實現(xiàn)多種時序控制[9]、多個捕獲/比較功能和多種輸出波形（PWM）的過程中進行輔助，同時，以硬件方式開展串行通信也需要該定時器。

（4） 定時器B具有比定時器A更靈活的特點，與后者相比前者可實現(xiàn)更豐富、更強大的功能。

此外，任務管理功能需要中斷系統(tǒng)的支持，MSP43F149單片機具有多個可任意嵌套的中斷源，因而具有較強的任務管理功能。

2.8復位電路設計

復位電路在系統(tǒng)上電時提供復位信號，而在系統(tǒng)電源穩(wěn)定后撤銷復位電路。為了防止電源開關分合過程中引起的抖動影響復位，在電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復位信號[10]。在本設計方案中，為了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，采用了專門的復位芯片SP708S。復位電路設計如圖8所示。

3結語

本方案采用超低功耗單片機作為處理器，具有質量輕，體積小，功耗低的優(yōu)點，其創(chuàng)新點在于：OBC板的設計方案使得立方星結構輕薄，滿足立方星進行空間實驗需要盡量減輕載重的要求，為立方星攜帶的科學單元提供了充足的空間；OBC板的微處理器功耗低、存儲能力強，運算速率快，具有良好的實時性；OBC板的系統(tǒng)采用中斷處理進行任務管理，占用內(nèi)存較小，節(jié)省了資源；本設計方案高度集成化一體化，符合現(xiàn)代技術發(fā)展的趨勢。

圖8 復位電路

參考文獻

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儲能系統(tǒng)設計方案范文第3篇

1.檔案管理信息化建設的重要作用

目前電力單位管理檔案的方式主要包括兩種，即手工管理與電子管理，實施電子管理時需要采用OA系統(tǒng)，OA系統(tǒng)雖然實現(xiàn)了無紙化管理，但存在數(shù)據(jù)丟失、無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)安全隱患大等問題，難以為檔案的共享及高效利用提供有效支撐。對此，應通過采用合理的方法加快檔案管理的信息化建設進程，通過信息化的管理方式充分發(fā)揮檔案的重要作用。采用信息化的方式管理電力單位中的檔案不但能夠積極轉變傳統(tǒng)檔案管理模式，提高檔案管理效率，同時能有效節(jié)省檔案管理中所耗費的財力、人力，充分保障檔案安全。首先，加快檔案管理的信息化建設進程可以充分利用現(xiàn)代信息傳輸通道高速傳播檔案數(shù)據(jù)，單位中的各部門與員工可直接利用網(wǎng)絡獲取檔案信息，這就有助于實現(xiàn)檔案的網(wǎng)絡化管理。另一方面，加快信息化管理建設，可以讓檔案的管理者與使用者在不到館的情況下直接利用網(wǎng)絡查詢相關的目錄信息與全文信息，或者是在得到授權的情況下直接整理檔案數(shù)據(jù)信息，無需通過打印、復印等方式保存檔案[2]。因此可以跳過傳統(tǒng)檔案管理中的多種繁瑣工作步驟，有助于提高檔案管理效率，同時可節(jié)省大量的人力及財力。此外，實現(xiàn)信息化管理可以利用電子數(shù)據(jù)庫取代紙質檔案，避免因紙質檔案受到時間、環(huán)境及溫度等影響而出現(xiàn)模糊、遺失等問題，有助于提高檔案管理的安全性。

2.電力單位檔案管理信息化建設分析

2.1加快信息化管理基礎設施的建設進程

電力單位應根據(jù)檔案管理要求及自身經(jīng)營情況對信息化管理基礎設施進行完善，以保證檔案管理工作能夠順利開展。首先，要積極引進新興檔案管理技術，并積極采用現(xiàn)代管理模式提高電力單位內(nèi)部的工作效率，從而為檔案的信息化管理建設提供有利條件。其次，要注重利用最新信息技術與計算機網(wǎng)絡技術，并在此基礎上提升信息化管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲能力。還可以通過建立起相對完善的信息管理系統(tǒng)，利用管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理檔案數(shù)據(jù)庫，提高管理系統(tǒng)的查找效率，方便于檔案管理人員及利用人員高速瀏覽檔案信息，并確保管理系統(tǒng)可以及時、順利發(fā)送檔案信息，以建立起安全性高、可靠性強的信息化管理基礎設施[3]。此外，應加快電力單位紙質檔案的電子化進程，確保電子數(shù)據(jù)檔案的全面性，以便為信息化管理構建出相對完善的平臺。在收集與整合紙質檔案時要注重管理好原檔案，及時修正電子化檔案，利用軟件平臺系統(tǒng)化管理電子化檔案。在電子化檔案的應用系統(tǒng)建設方面，可以采用現(xiàn)代管理理論建設檔案應用質量管理系統(tǒng)，規(guī)范檔案信息數(shù)據(jù)接口，采用不同的數(shù)據(jù)交換分支，包括發(fā)電廠等相關單位的數(shù)據(jù)交換分支等，保證電子化檔案信息管理的標準化。

2.2建立起信息化管理的保障體系

為了確保檔案管理的信息化建設能夠順利完成，則應建立起相應的保障體系。首先，要建立起良好的溝通機制。信息化管理系統(tǒng)建設、信息化管理過程的實施均需要電力單位中的相關人員實現(xiàn)有效配合，溝通是配合的基礎，所以要確保電力單位的檔案管理部門與其他各部門之間實現(xiàn)有效溝通，明確各相關部門在檔案信息化管理中的職責，在實現(xiàn)通力配合的基礎上保障信息化管理建設過程的穩(wěn)定性與持續(xù)性。其次，要建立起安全保障與防護體系。建立起現(xiàn)代化網(wǎng)絡安全防護體系是實現(xiàn)檔案信息化管理的基礎，所有應注重調(diào)整或提高信息管理系統(tǒng)的安全防護功能，保證在關鍵時刻信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)應急，避免電力領域中的技術科研成果及具有獨立知識產(chǎn)權的檔案信息被非法竊取。第三，應注重建立標準化、規(guī)范化管理體系，確保信息化管理系統(tǒng)建設、使用與運行過程均有統(tǒng)一的標準作為約束，從而提高檔案管理效率及有效實現(xiàn)檔案信息共享[4]。標準化與規(guī)范化的管理體系應包括系統(tǒng)操作規(guī)范體系、安全運行標準體系及技術標準體系等。此外，要加快信息化管理人才的培養(yǎng)與引進工作，為檔案的信息化管理建設提供有力的人才保障。在人才培養(yǎng)方面，可通過建立激勵制度培養(yǎng)素質較高的檔案信息化管理專業(yè)人才，從而為信息化管理提供人力資源。

2.3完善檔案信息化管理系統(tǒng)設計方案

相對完善的信息化管理系統(tǒng)設計方案是提高檔案管理效率的重要途徑，結合電力單位檔案管理的實際情況，可以采用以下設計方案。在系統(tǒng)功能設計方面，管理系統(tǒng)應具有全過程化管理功能，包括檔案形成、利用及銷毀等過程，同時應能夠實現(xiàn)檔案資料的編研、專題匯編、查詢與統(tǒng)計功能，可以有效管理圖片檔案及聲像檔案。在設計管理系統(tǒng)所運用的技術方案時，可以采用OAIS系統(tǒng)，OAIS系統(tǒng)可在J2EE平臺中運行，且具有可擴展與標準化的特點，適用于建設數(shù)字化檔案館。OAIS系統(tǒng)可支持多種數(shù)據(jù)庫關系模型，包括MYSOL模型、SYBASE模型、DB2模型、SQLSERVER模型及ORACLE模型等，通訊協(xié)議包括SSL、IP、TCP程序等。為了平衡分布計算機網(wǎng)絡中的檔案數(shù)據(jù)計算、管理功能、數(shù)據(jù)處理功能及應用程序，在設計系統(tǒng)時可應用RMI技術，該技術能夠使管理系統(tǒng)實現(xiàn)檔案數(shù)據(jù)的遠程移交，將檔案管理部門下級單位數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鞴軝C構所使用的數(shù)據(jù)庫當中[5]。此外，在采用上述系統(tǒng)管理電力單位檔案時可以采用以下實施步驟：第一，對單位總部與下屬機構所使用的信息系統(tǒng)進行統(tǒng)一建設，保證各個系統(tǒng)之間的文件管理、歷史檔案管理實現(xiàn)無縫對接。第二，應確保單位總部能夠使用統(tǒng)一界面完成下屬機構檔案信息的查閱工作，同時使下屬機構中的檔案資源能夠與單位總部的檔案信息實現(xiàn)互聯(lián)互通。第三，在充分利用電力單位各級部門檔案資源的基礎上建立具有分布式、開放性特征的數(shù)字化檔案管理系統(tǒng)，確保檔案管理工作實現(xiàn)網(wǎng)絡化、規(guī)范化。

儲能系統(tǒng)設計方案范文第4篇

關鍵詞： 建筑采暖 通風空調(diào) 運行管理 節(jié)能減排

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：

我國建筑業(yè)中，占重要地位的工程是建筑采暖、通風空調(diào)工程。建筑采暖、通風空調(diào)的廣泛使用，給我們的生活帶來了很大的便利，但與此同時其也影響到我國的節(jié)能減排方針的落實。故處理好圍護結構節(jié)能與建筑設備節(jié)能、單體設備節(jié)能與系統(tǒng)節(jié)能、建筑節(jié)能與室內(nèi)環(huán)境品質以及節(jié)能與節(jié)電的關系，同時建立科學、合理和簡單建筑節(jié)能的方法、措施勢在必行。只有堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展,才能實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展。進一步加強節(jié)能減排工作,也是應對全球氣候變化的迫切需要,是我們應該承擔的責任。但由于我國國力所限,節(jié)能減排工做在相當一段時期發(fā)展很慢。

1,關于節(jié)能減排概述

對于節(jié)能減排，主要是指降低廢氣排放和減少能源浪費，其是推進我國調(diào)整經(jīng)濟結構，轉變增長方式的必由之路。在經(jīng)濟社會迅速發(fā)展的今天，想要實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展，必須堅持清潔發(fā)展、節(jié)約發(fā)展、安全發(fā)展的理念，實行節(jié)能減排。但我國建筑設計行業(yè)卻多將經(jīng)濟利益放在首位，忽略了環(huán)境的承受力，沒有考慮環(huán)保與節(jié)能。

在建筑設計中的建筑采暖、通風空調(diào)工程是控制節(jié)能減排的關鍵。而想要達到建筑采暖、通風空調(diào)節(jié)能減排的目的，就要提升工程系統(tǒng)的控制水平、加強系統(tǒng)設計的合理性、加強系統(tǒng)設計的科學性以及推進新能源在系統(tǒng)中的運用，唯有如此，才能將我國建設成為節(jié)能、環(huán)?？茖W發(fā)展的富強國家。所以，認真做好建筑采暖、通風空調(diào)工程的節(jié)能減排工是做非常重要的。

2，我國建筑采暖、通風空調(diào)工程減排的現(xiàn)狀

2.1我國的建筑節(jié)能特點

伴隨我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑規(guī)模越來越大，采暖通風空調(diào)的使用越來越廣，能源消耗壓力空前。由于我國人口眾多，房屋建筑規(guī)模十分巨大，在全面建設小康社會目標的指引下，我國城鎮(zhèn)化將加速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，建筑業(yè)仍將迅速發(fā)展。隨著建筑規(guī)模的不斷擴大，采暖通風空調(diào)的使用將越來越廣，國家的能源消耗將會帶來空前的壓力。

建筑能耗是指民用建筑（包括居住建筑和公共建筑以及服務業(yè)）使用過程中的能耗，主要包括采暖、空調(diào)、通風、熱水供應、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的能耗。其中采暖空調(diào)通風能耗約占三分之二左右。因此，建筑節(jié)能實質上變成了采暖通風空調(diào)的節(jié)能。

同時采暖通風空調(diào)是造成電力負荷峰谷差最主要的因素。我國盡管加緊進行了電力建設，但由于空調(diào)制冷的日益普及，預計到2015年，全國采暖制冷電力高峰負荷將增加一倍以上，如果不采取相應的應對措施電力系統(tǒng)的峰谷差問題將更為嚴重

2.2建筑采暖、通風空調(diào)工程節(jié)能減排的問題

根據(jù)調(diào)查分析其主要表現(xiàn)在以下三方面。首先是設計理念方面，設計理念作為節(jié)能的基礎，是決定建筑采暖、通風空調(diào)工程的節(jié)能率能否大幅度提升的關鍵要素，但由于目前，設計者在設計建筑采暖、通風空調(diào)時，幾乎很少會考慮環(huán)境利益與節(jié)能，就造成我國建筑采暖、通風空調(diào)工程中節(jié)能并不合理。加之工程設計時間緊迫、細節(jié)方面粗糙不夠精細以及相關問題考慮不夠周全等問題，使得建筑采暖、通風空調(diào)工程中不僅耗費資金，運行時耗能也巨大，與國家要求的標準遙遙相望、望塵莫及。

其次在設計實施方面，在具體進行設計實施的時候，存在不少設計人員將國家規(guī)定的標準置之不理，并不嚴格按照標準設計。最后忽略能源節(jié)約的要求，目前，“調(diào)整優(yōu)化”的意識在國內(nèi)不少設計者的理念中都是欠缺的，所以他們的系統(tǒng)設計往往達不到要求。諸如相當一部分大型建筑是沒有基本的研究和監(jiān)控功能的，這樣對能源的節(jié)約是非常不利的，在對大樓進行節(jié)能改造的時侯，許多公司往往只考慮到自身本經(jīng)濟利益的問題，拒絕對大樓進行改造，這些都導致建筑節(jié)能在實際工程中的應用非常欠缺。

3,建筑采暖、通風空調(diào)節(jié)能減排的措施

3.1改變設計觀念，完善設計方案

要有全面考慮的觀念，拋棄靜態(tài)的觀念，建筑使用過程從內(nèi)到外都是動態(tài)變化的，不可能靠穩(wěn)態(tài)設計工況就能滿足使用。為此我們要完善我們的設計方案，盡量使這些供暖措施對我們是有利的，避免一些不必要的災難。我們要多學習國際上的先進技術水平，使我們的設計方案更優(yōu)。以高科技為基礎，有針對性的做好方案，確定相應的解決辦法，使施工暖體系更好的進行，且不影響居民的正常生活。

3.2風壓與熱壓相結合實現(xiàn)自然通風

在建筑的自然通風設計中，風壓通風與熱壓通風往往是互為補充、密不可分的。一般來說，在建筑進深較小的部位多利用風壓來直接通風，而進深較大的部位則多利用熱壓來達到通風效果，通過結合利用實現(xiàn)能源消耗的最小化。

3.3增強圍護結構的保溫性能

建筑采暖、通風空調(diào)工程的圍護結構是設計中需要考慮的重要因素之一，因為墻體圍護結構的保溫性能與建筑采暖、通風空調(diào)系統(tǒng)負荷的大小有密切聯(lián)系，只有保溫性能好的圍護結構，才能使建筑采暖、通風空調(diào)工程系統(tǒng)的降低。鑒于此，國家應在出臺相關建筑節(jié)能設計標準與規(guī)范條例之時，對圍護結構的保溫隔熱性能做了重點要求。

3.4加強系統(tǒng)設計的合理性

建筑采暖、通風空調(diào)系統(tǒng)設計是一個龐大而細致的工程，在進行設計時必須考慮其合理性。當設計者進行設計之時，僅僅遵照最大負荷原則，這樣考慮的是采暖、通風空調(diào)運行中的最大負荷。但是在實際運行過程中，通暖空調(diào)能達到最大負荷的情況幾乎不會出現(xiàn)。由此可見，當設計者在進行設計時，必須將這種情況納入到考慮范疇之中，不能僅僅使系統(tǒng)的設計滿足其最大負荷運轉，而忽略部分負荷運轉的狀態(tài)。如果不考慮到這點，反而會使得工程系統(tǒng)的耗能增大，違背節(jié)能的原則。

3.5推進新能源在系統(tǒng)中的運用

建筑采暖、通風空調(diào)的能耗巨大是其發(fā)展的巨大瓶頸，其發(fā)展趨勢是采取低品質可再生資源作為新能源。目前，基于此點的分析已經(jīng)取得一定成果，諸如我國地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，利用太陽能進行儲能利用系統(tǒng)等，從而大幅降低這個系統(tǒng)消耗的能源總量。采用新能源將會對節(jié)能和環(huán)保產(chǎn)生巨大影響，具有劃時代的意義，這也會成為以后系統(tǒng)發(fā)展的方向。

小結：

建筑采暖、通風空調(diào)工程節(jié)能減排是一項長期而艱巨的重任，也是利國利民的大事。想要達到建筑采暖、通風空調(diào)節(jié)能減排的目的，就要進一步加強組織領導，采用先進的科學技術，倡導人人關心節(jié)能減排，健全考核機制。研究制定發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，建設節(jié)約型社會的各項措施。從我們自己做起積極參與，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟項目、進行節(jié)能降耗、減排活動的創(chuàng)新。建立健全能源節(jié)約和環(huán)境保護制度，長期貫徹執(zhí)行，唯有如此，才能將我國建設成為節(jié)能、環(huán)?？茖W發(fā)展的富強國家。

參考文獻:

[1]采暖通風空調(diào)設計手冊[Z].

儲能系統(tǒng)設計方案范文第5篇

【關鍵詞】光伏電站；并網(wǎng)；系統(tǒng)設計

能夠直接和電網(wǎng)并網(wǎng)輸送電能的光伏發(fā)電系統(tǒng)叫做并網(wǎng)型光伏電站，不向電網(wǎng)供電的叫離網(wǎng)型光伏電站。光伏電站可以帶蓄電池和不帶蓄電池等方式系統(tǒng)，帶蓄電池的儲能方式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可調(diào)度性更強，能夠根據(jù)需求接入或者退出電網(wǎng)，也可以用作電網(wǎng)故障時的備用電源，是一種清潔的可再生能源，研究大型光伏電站系統(tǒng)設計，對進一步提高光伏電站的效率和綜合建設效益有著重要意義。

一、總體方案

（一）光伏陣列運行方式

光伏組件的發(fā)電量主要和光伏陣列入射角有關，通過研究自動跟蹤系統(tǒng)自動調(diào)整陣列的入射角度，可以更好的利用光照資源，提高發(fā)電效率。

跟蹤系統(tǒng)有單軸和雙軸之分，單軸跟蹤系統(tǒng)可進一步分為平單軸和斜單軸，選擇跟蹤系統(tǒng)結構形式要綜合考慮光伏電站所在區(qū)域氣候條件，選擇抗風性能強、維護方便、可靠穩(wěn)定且性價比高的結構類型。相比之下，雙軸跟蹤系統(tǒng)的發(fā)電量最高，比固定支架多出36%，斜單軸方案增加發(fā)電量31%，平單軸發(fā)電量增加量為18%。然而雙軸跟蹤系統(tǒng)占用更大的面積，建設與維護成本高，穩(wěn)定性較差。斜單軸系統(tǒng)的占地面積和雙軸跟蹤系統(tǒng)基本相當，但是發(fā)電量增加卻很小，由于帶傾角，建設與維護成本也偏高。平單軸跟蹤支架的占地面積增加較小，但是發(fā)電量增加較顯著，作為一種多點支撐方案，穩(wěn)定性高于發(fā)電效率更高的其他兩種形式，經(jīng)過經(jīng)濟性論證，認為選用平單軸方案比較合理。

（二）電站直流系統(tǒng)

光伏并網(wǎng)電站是單元系統(tǒng)疊加形成的，對單元系統(tǒng)的優(yōu)化是電站優(yōu)化的基礎措施。

1、光伏組件組串

光伏組件輸出電壓變化應該在逆變器輸入電壓范圍之內(nèi)，并且輸出功率應該盡量接近逆變器的最大功率點（MPPT），從而增大系統(tǒng)效率。

2、輻照情況

根據(jù)太陽能輻射情況，確定并聯(lián)光伏組串總功率和逆變器額定功率之間的比值，接近1：1比較理想。

3、最高輸出電壓

光伏組串的最大輸出電壓不能超過光伏組件電壓范圍的高限值。

（三）總圖

1、功能分區(qū)和布局

為了提高光伏電站場地資源，將西、北側光照條件相對不良區(qū)域作為發(fā)展用地，安裝合適的支架，提高光照利用率，南面采用不同的支架，更好的利用資源。

2、方陣區(qū)和內(nèi)部通道

光伏組件形成矩形光伏陣列，區(qū)塊之間設置內(nèi)部通道，以不遮擋和檢修方便為宜。設計階段要注意確保南北向陣列內(nèi)所有組件都在相同軸線上，兩列光伏之間的距離要確保冬至日跟蹤系統(tǒng)-60°-+60°范圍內(nèi)，全部光伏組件的有效日照時間至少有6h，而整個陣列的方位角應該控制在0°。根據(jù)場地緯度和自然坡度計算系統(tǒng)東向西軸心距離，南北向軸心距離的確定要兼顧東西方向消防、檢修以及電纜通道。為了提高電纜敷設的標準性，采用電纜溝的電纜敷設方式，將逆變器設置在方陣道路兩旁位置，方便運輸已檢修，隔一行光伏組件布置一條東西向電纜支溝，用于放置匯流箱，南北向組件電纜從電池背板經(jīng)鍍鋅鋼管引入支溝接入?yún)R流箱。南北向電纜支溝經(jīng)過逆變器室下，垂直連通東西方向電纜支溝，盡量減少低壓直流電纜和高壓交流電纜之間的用量。

3、道路

光伏陣列為矩形陣列，內(nèi)設內(nèi)部通道，區(qū)域內(nèi)有道路連通，形成環(huán)路。

4、排水

場地內(nèi)如果有自然坡度，可充分利用其排水。

5、圍欄

圍墻工程有廠區(qū)和升壓站圍欄兩部分，均設置2.0m鐵藝圍欄。

（四）高壓部分

光伏電站主要設備包括斷路器、隔離開關、接地刀閘、電壓互感器、電流互感器、母線、避雷器等設備，將光伏區(qū)的電能匯總后經(jīng)送電線路送至電網(wǎng)，除此之外，升壓變壓器系統(tǒng)、接線柜接線以及無功補償裝置SVG和電纜分接箱等設備也屬于高壓部分。例如30MWp地面光伏電站，1MW光伏發(fā)電單元可升至10kV/35kV，手拉手（π型連接）后匯集到一根高壓線蘭，到達高壓室高壓柜內(nèi)，匯總后經(jīng)送出線路送至對端變電站內(nèi)，進而并網(wǎng)發(fā)電。

二、光伏發(fā)電組件

光伏發(fā)電組件主要由光伏陣列、防雷匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、箱變等設備組成。

（一）光伏系統(tǒng)

1、組串、陣列

光伏陣列是一系列光伏組件通過串并聯(lián)組成的陣列，幾個光伏組件串聯(lián)成組串，根據(jù)晝間最低溫度以及并網(wǎng)逆變器最大方陣開路電壓確定串聯(lián)組件數(shù)量。適宜光伏發(fā)電的區(qū)域往往光照強烈空氣稀薄，最佳傾斜面條件符合光伏組件標準測試條件，瞬時照射強度超過1000w/m2，組件溫度不超過25℃。光伏組件總容量需要根據(jù)場地實際工作條件確定，不能過大，避免逆變器出現(xiàn)過載停運的情況。為了方便后期運行維護工作，光伏陣列為20x2布局方案，呈南北向，240w組件每20個組成一個光伏串，組件之間的連線采用交叉跳線的方式，正負極在同一端出現(xiàn)，減小電纜總長度，為了降低組件串聯(lián)導致的電壓損失，保證匯流箱與直流柜進出線組件溫度超過環(huán)境溫度，光伏陣列的開路電壓不能超過880v。除此之外，光伏組件的組串需要考慮組件的電流分檔，要求相同組串內(nèi)的組件峰值相同。

2、匯流箱、直流柜

匯流箱的核心功能是直流一次匯流，同時還有防雷、防反接等其他功能，由輸入輸出端子、熔斷器、二極管、斷路器、浪涌保護裝置等元器件組成，主要有16進1出和8進1出兩種型號。直流柜是匯流箱的上級設備，用于直流二次匯流。直流柜內(nèi)有輸入輸出端子、輸入斷路器、電壓電流表、斷路器等元器件，要求輸入斷路器全部選擇900v/200A規(guī)格，保護進線和內(nèi)部設備。直流柜的7路輸入中，6路是16進接線，另外1路是8路進線。

3、逆變器、箱變

逆變器的作用是將直流電轉換成交流電，同時具備過流和自動開關供能、防孤島運行等，為系統(tǒng)正常運行及故障提供可靠保障。箱變是將逆變成的交流生至所需的高壓，并為光伏廠區(qū)二次側供電，箱變內(nèi)分為高壓室、變壓器室和低壓室等，是光伏重要設備。

（二）二次系統(tǒng)

1、整體方案

結合光伏電站的實際情況，二次系統(tǒng)應該選擇無人值守、遠程監(jiān)控和集中監(jiān)控的方式，節(jié)省運維需要的人力資源。但是集中控制對二次系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求，遠程監(jiān)控要具有所有現(xiàn)場監(jiān)控具備的功能，而且設計方案應該在技術經(jīng)濟條件可行的情況下滿足光伏電站自動化與冗余需求。

因此光伏電站應該選用智能型光伏匯流箱，在實現(xiàn)匯流功能同時還能夠對組件串電流、電壓、防雷和短路設備的運行狀態(tài)實施監(jiān)控，并具有直流保護和逆流保護功能，借助通信接口能夠方便的上傳采集到的狀態(tài)數(shù)據(jù)。逆變器柜同時還有過流保護功能，監(jiān)測直流電流與母線電壓，就地顯示相關監(jiān)控信息或者通過通信接口上傳，是整個光伏矩陣的核心設備，為了提高逆變器柜的可靠性，可在設備內(nèi)配置母線絕緣監(jiān)測元件，實時了解設備絕緣與接地情況。

2、保護與自動化系統(tǒng)

采用箱式變壓器，在變壓器高壓側安裝負荷開關與插入式全范圍熔斷器，提供過負荷保護與短路保護，變壓器內(nèi)設置壓力釋放保護，低壓側安裝對應低壓斷路器，避免箱變過電流、過電壓。

逆變器同樣需要配置必要的過電壓、過電流、過電頻保護，同時額外增加防孤島效應保護以及低電壓穿越和有功功率控制功能。過電頻保護可集成在母線側，但是兩種方案孰優(yōu)孰劣尚有爭議。

3、二次系統(tǒng)電源

匯流箱、環(huán)境監(jiān)測、通信等系統(tǒng)功能都依賴外部電源，逆變器可由光伏系統(tǒng)供電。選擇在線不間斷交流電作為獨立供電電源，并且設置UPS蓄電池，事故停電之后可供電2h，根據(jù)負荷需求選擇合適的UPS自用電系統(tǒng)，通過通信接口連接到通信測控屏，上傳設備信息。

4、輔助系統(tǒng)

光伏電站場地往往比較偏遠，無人值班，所以有必要在光伏電站設置必要的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和安全防護系統(tǒng)，使用攝像儀、紅外探頭以及電子圍欄對光伏電站站內(nèi)設備進行監(jiān)控，記錄場區(qū)侵入情況，為事后分析提供必要的監(jiān)控資料。

結語

現(xiàn)階段，光伏電站發(fā)電成本仍然高于傳統(tǒng)發(fā)電形式，所以國內(nèi)大規(guī)模光伏電站建設工作相對滯后，容量偏小，但是隨著光伏發(fā)電技術、設備、工藝的發(fā)展和成熟，光伏發(fā)電成本將逐漸下降，發(fā)電效率逐漸提高，光伏發(fā)電將在國家電力供應中占據(jù)越來越大的份額。

參考文獻

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