康明斯離網發電站系統設計特點
全球目前有60萬以上通信站點處于無市電或者市電不穩定的狀態，很多國家和地區沒有電網覆蓋，隨著通信行業的不斷發展，尤其是在發展中國家以及眾多遠郊地區，如何為通信站點提供穩定的電力供應已經成為困擾運營商的主要問題。康明斯電力技術有限公司的混合能源系統是集風電、光伏、柴發、儲能為一體的發電機基站供電解決方案，可幫助客戶大幅提高供電效率、提高供電可靠性、降低運營成本、提高投資回報率。
混合能源供電系統圖
康明斯電力技術有限公司一直致力于降低通信基站供電成本、能源消耗、運維成本，提高無故障在線時間和改善綜合成本，康明斯電力技術有限公司的混合能源系統提供了一種可靠、環保、可擴展、高度集成、靈活便捷的通信基站供電解決方案。從專業的角度提供最緊密的集成系統部件，所有組件之間的工作都可以實現無縫銜接。以最經濟化的投資提供最大的工作效率，康明斯電力技術有限公司的混合能源系統可以為基站減少高達70％費用，使得投資回報實現最佳效益。康明斯電力技術有限公司的混合能源系統可同時適用于新建和擴建的通信基站建設地域，以滿足現有狀況的合理應用及未來擴建的需求。采用康明斯電力技術有限公司的混合能源系統可以避免離網區域漫長等待供電網絡建設，使隨時隨地建設通信基站成為可能。
1．系統設計的特點
1）安全可靠，符合安全標準en60950和gb 4943。
2）完善的交、直流防雷設計，適應多雷暴地區。
3）良好的電磁兼容性。
4）優化的系統工作方式，降低交流配電使用，最大限度利用光伏系統。
5）系統模塊化設計。
6）加裝柴油發電機潤滑油系統長維護組件，由常規250h的維保周期延長至1000h以上。
7）優先使用可再生能源，減少柴油發電機組的開機時間，提升運行效率。
8）優良的混合能源系統控制及能源管理系統，基于網絡的遠程監控系統為主動維護提供信息以及系統分析。有利于干通信基站的遠程管理。
柴發+光伏離網并網發電系統
2．優先的循環工作順序
供電優先級順序為光伏系統、蓄電池組和柴油發電機組。
1）在光照條件充足時，由光伏系統給負載供電，并為蓄電池組充電。
2）當光照條件不足時，由光伏系統和蓄電池組同時為負載供電。
3）當無光照時，由蓄電池組給負載供電。
4）當無光照時且蓄電池組放電達到設定的放電深度時，啟動柴油發電機組給負載供電，并給蓄電池組充電。若柴油發電機組未能成功啟動，為保護電池不過度放電，通過控制電池開關箱關斷電池輸出。
5）當蓄電池組充滿或光照條件充足時，柴油發電機組停止工作，由蓄電池組給負載供電，或由光伏系統給負載及給蓄電池組充電。
風力發電系統與以上光伏發電系統工作模式類似。
以上功能由混合能源管理系統中的控制單元自動檢測工作狀態及控制切換。
3．變頻柴油發電機組的特點
1）選用高品質發動機，動力性好、可靠性高、集成化設計，適用環境溫度高達52℃以上；配備燃油啟動輔助裝置，在-20℃的低溫時也可啟動，具有良好的冷啟動性能。
2）選用高品質發電機，按國際最高質量標準設計生產，能適應惡劣環境的全h級絕緣和最佳效率設計的繞組，尤其適合于特殊場合的應用。
3）防音機箱用工程塑料鑲邊包角，防撞美觀。
4）控制屏外加裝遮陽保護，防止控制器免受陽光直射，提高防護能力。
5）兩端有拖曳口，增加機箱移動功能。
6）采用全新開發的重型鋼制鉸鏈，全新定制的雙保險門鎖，采用螺栓隱藏設計。
7）機箱開門中間采用無立柱設計，便于操作人員進行發電機組維護。
8）油箱設置檢修口蓋板，便于清洗油箱內部。
4．蓄電池組的特點
1）深循環性能良好，可滿足使用壽命長的要求。
2）性能穩定可靠，減少維護更換費用。
3）采用鉛碳技術，更適用于風光發電儲能。
4）多元板柵合金及特殊的網格結構，延長電池使用壽命。
5）自放電率低，充電接受能力強，密封反應效率高。
6）正極鉛膏中添加專用添加劑，提高充電接受能力。
7）獨特的抗板柵伸長結構，解決板柵蠕變伸長難題。
8）室外空調柜防護等級為ip55。
5．光伏板特點
1）優化的制絨技術。
2）淺結高方阻技術。
3）多層鍍膜技術匹配精細的金屬化技術。
4）多晶硅電池平均效率達18.4％以上，且通過tuv雙倍pid測試。
6．混合能源管理系統特點
1）光伏輸出電壓的范圍為dc 70v～dc 150v，光伏控制器效率高達97％。
2）交流輸入電壓正常工作范圍為ac 90v～ac 290v，整流模塊采用軟開關技術，效率最高可達95％以上。
3）系統具有最大功率點跟蹤（mppt）功能，跟蹤效率大于99％。
4）采用靈活的模塊化方式設計，所有光伏控制器和和整流器均采用無損熱插拔技術，即插即用，方便維護。
5）完善的保護、報警功能。
6）完善的電池管理，可實現自動均浮充轉換、具有電池過放電保護功能。
7）具有溫度補償、自動調壓、電池容量計算、可設定的限流充放電、在線電池測試等功能。
8）網絡化設計，系統還可以配備gprs dtu模塊，可實現本地和遠程監控，無人值守。
9）完善的交直流防雷設計，適應多雷暴地區。
10）超低輻射。采用先進的電磁兼容設計。
7．系統配置應考慮的因素
康明斯電力技術有限公司混合能源系統配置參數見表1。
表1 康明斯電力技術有限公司混合能源系統配置參數表
系統型號
匹配負載
功率/kw
48v蓄電池組
容量/ah
光伏系統
功率/kw
柴油機發電組功率/kw
khps-6
2~6
500~2000
3/6/9/12/15/18/21/30/36
6/8/10/12/15/18/22/26/30/36
khps-12
6~12
500~2500
khps-15
12~15
1000~3000
khps-18
15~18
1000~3000
khps-24
18~24
1500~4000
khps-30
24~30
2000~5000
（1）配置考慮基站負載大小、發電機組計劃每天允許運行時間，蓄電池組充電功率和放電深度（日常使用放電深度不應大于30％）等選取發電機組功率、蓄電池組種類和容量。柴油發電機組功率選擇以工作時供給負載用電且以0.1c電流對蓄電池組充電所需功率，并盡可能使柴油發電機組工作在75％～80％效率最優的功率段。
（2）光伏系統功率是考慮額定光照條件下工作時供給負載用電并以不大于0.15c電流對蓄電池組充電所需功率。
（3）投資額或場地所限時可將光伏發電僅作為補充，配置功率可任意選擇，能補多少發電量就補多少。
（4）表中柴油發電機組功率、蓄電池組種類容量、光伏系統電壓功率均可選配。
康明斯電力技術有限公司混合能源系統主要功能技術參數見表2。
表2 混合能源系統主要功能技術參數表
輸出特性


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