基站风光柴互补供电方案样本.doc

风光互补供电技术方中国移动/电信/XX分公司风光柴互补供电系统技术方案风光互补供电技术方目录一 通信基站供电 - 3 -1.1 通信供电现状 - 3 -1.2 技术可行性和效益 - 3 -1.3 供电方式 - 3 -二 系统设计 - 4 -2.1 站点信息 - 4 -2.2 系统配置 - 5 -2.3 系统组成原理 - 7 -三 产品简介 - 7 -3.1 风力机 - 7 -3.2 控制器 - 8 -3.3 选型 - 10 -四 典型案例 - 10 -五 总结 - 12 -附录 1. 风力发电简介 - 14 -- 14 -风资源分布图附录 2. 光伏组件的安装角 - 15 -附录 3. 公司简介 错误！未定义书签公司主要产品 错误！未定义书签质量保证体系 错误！未定义书签知识产权/科研项目 错误！未定义书签服务维修 错误！未定义书签一通信基站供电1.1 通信供电现状通信的快速发展要求有更广的网络覆盖，同时也要求提供可靠、稳定电力供应但我国地 域辽阔、地形复杂，电网覆盖远远不能满足通信设备的电力供应要求，即使覆盖的地区很多也 是农网或小水电供电方式，电力供应很不稳定，而且线路的维护成本很高。

因此无电地区通信 电源普遍采用柴油机或光伏供电：但柴油机的长期运行和维护成本都高；而光伏发电一次性投 入高、占地面积大、发电受气雾树叶遮盖组件等影响严重、并且低温运行效果非常差1.2 技术可行性和效益风电技术经过几十年的发展，技术成熟我国通过“送电到乡”和“西部新能源行动”等 工程，采用新能源供电方式，解决了一大批无电地区的用电问题风力发电机组的运输、安装方便，而很多通信基站的选址具有地势高、风力资源非常好的 特点，因此风力发电机比较适合作为偏远地区、海岛等的基站电源目前国内外通信基站普遍 采用的有风能、风光互补、风光柴互补等供电方式大量成功运行的案例表明，利用可再生能 源用于基站电力供应是完全可行的光伏组件生产需要消耗大量资源，同时排放出大量有害物质，是一个高耗能、重污染的生 产过程而风力发电对大气、水体、陆地均无污染，风电的使用节约了不可再生的煤炭或石油、 天然气资源，对于减少大气污染排放、保护环境具有明显的社会效益和环境效益相比光伏发 电，风力发电可以大大降低发电系统初期投入成本，可以有效减少因柴油发电、光伏组件生产 过程等排放的各类污染物，更带来很好的经济效益1.3 供电方式典型供电方式有风能供电系统、风光互补供电系统、风/光/柴/农电互补供电系统。

1） 风能供电系统在风资源丰富的地区，配置合理的风能独立供电系统就可以为设备提供充足的电力供应2） 风光互补供电系统由于很多地区风光资源具有很好的互补性，白天风小光照好、晚上风大无光照，夏天光照 好、春秋冬季风好，采用风光互补供电系统可以为设备提供充足的电力供应3） 风/光/柴/农电互补供电系统在风能供电系统或风光互补供电系统中，为了保证在风光资源欠缺时保证设备的电力供应 采用风柴互补或风光柴互补的方式，使用柴油发电机或农电作为供电系统的后备电源，保证通 信设备供电稳定性通用的供电系统组成如下图所示，风力发电机、光伏组件和柴油发电机作为供电来源，是否都需要具体根据安装地点风光资源、负载等情况综合后确定图1 通用供电系统控制器4踽1 卜 -4 a二 系统设计2.1 站点信息风光发电系统的发电量完全取决于安装地点的实际自然资源情况：平均风速越高，风 力发电机的发电量越多，需要的风力发电机台数越少；反之平均风速越低，风力发电机的 发电量越少，则所需的风力发电机数量越多日有效光照时间越长（我国各地日有效光照 时间通常在3.5-4小时左右，该时间不是通常意义上的有阳光时间），太阳能发电越多；反 之有效光照时间越短，则太阳能发电越少。

下述计算中在没有实际风光数据的情况下，假设平均风速约5m/s，平均有效日照时间4小时，若实际风速或有效日照时间有偏差，则风机、光伏发电量会相应变化，此方案仅供参考基站信息如下：客户联系人客户名称联系邮件站点类型宏站微站直放站老站新站老站新站开关电源有 无户内户外控制器安装空间（长*宽*高）：通讯电压及正负（V）24V/-48V/+48V运行时间（小时/天）负载功率或工作电流负载电压（V）运行时间（小时/天）空调功率（W）交、直流负载是否同时运行安装有效日照时间（小时/天）环境年平均风速（m/s）连续无风无雨天数可安装光伏板的面积(m2)(lkWp安装面积约10平米)安装具体地点是否有市/农电接入是 否柴 油 机是否有柴油机是 否柴油机厂家、型号柴油机相数单相三相柴油机是否有自启动功能是 否柴油机是否有ATS自启动控制器是 否柴油机有无特殊要求逆变器是否需要配置逆变器是 否逆变器的相数单相三相逆变器是否要有市电切换是 否逆变器有无特殊要求已配备的铅酸电池容量单节容量(Ah) 电压(V): 节数：蓄电池充满后无电时蓄电池使用天数蓄电池特殊要求对供电设备体积、重量特殊要求2.2 系统配置1、 日用电量和发电量需求总功率580W，直流48V,全天工作每天耗电量约为：El=20A*48V*24H=23.04kWh，即23度电。

发电系统的效率按照75％计算，则等效所需的系统发电量约为28.75 度2、 蓄电池选择本系统设计为48V系统蓄电池采用单节2V，所以蓄电池一组串联节数=48V/2V=24节，取 一组 24 节按使用电量无风无光3天 放电深度50％计算蓄电池容量，蓄电池总的容量=(23.04kWh*3 天/0.50)/48V=2875Ah蓄电池采1500Ah,所以蓄电池并联组数=2875Ah/1500Ah=2组实际蓄电池总数=并联组数*串联节数=2*24=48 节3、 设计本站点风资源丰富，采用风能供电； 本站点风资源丰富，采用风柴互补的方式供电，在风光资源都不足的时候利用柴油机作为 后备电源；本站点风光资源较好，采用风光互补对设备进行供电(通常风光的配置比例通常按照风:光= 8:2或7:3或6:4或5:5进行配置，降低单纯建设光伏发电系统的成本本设计按照风： 光= 6:4进行配置配比过低就不要写了)本站点风光资源较好，采用风光柴互补方式对设备进行供电，通常风光的配置比例通常按 照风:光=8:2 或7:3 或6:4或5:5进行配置，采用柴油机作为部分电源，大幅度降低光伏发 电系统的成本根据移动指导意见(非移动公司则根据我公司基站项目经验)，日总发电量在负载日用电 量的两倍左右。

由于系统有后备电源，本系统可以适当降低系统的发电量本方案中采用本公司XXX台XXX kW风力发电机配上XXX kWp光伏组件的方式对系统供电1) 风力机采用本公司5kW风力发电机，有效风速：5m/s,风机输出功率0.55kW，每台日发电量为 0.55*24=13.2kWh,日发电量=15.84kWh；考虑不但满足负载用电，还需给蓄电池充电，我们配置3台5kW风力机风力机日总发电量 =15.84kWh*3 台=47.5kWh；(2) 光伏组件考虑安装地点的地形不平，多沙石，且光伏板造价高，光伏组件初步取1.98kWp考虑蓄电池电压，选24V的光伏组件，光伏片数=220/24=9，取9片，功率llOWp, —组功 率0.99kWp,用两组共18片(占地20平米)则光伏每天发电量为 0.99*2kWp *4.6h= 9.1kWh在满足风光资源条件下，日总发电量=47.5kWh+9.1Wh=56.6kWh,风机和光伏输出发电量约 用电量的2倍，符合设计要求3) 风光互补控制系统采用本公司GK系列风光互补控制系统1套控制机柜1套控制系统内含3个GK48-W100/5风能模块，1个GK48-S100/5太阳能模块。

2.3 系统组成原理三 产品简介3.1 风力机1、风力发电机的主要性能参数如下叶片材质木芯环氧树脂玻璃纤维涂覆或玻璃钢叶片数目3调速侧偏、电磁刹车切入风速(m/s)3额定风速(m/s)10工作风速(m/s)3〜25取大设计风速(m/s)50额定电压(v)DC220电机类型二相永磁父流发电机2、我公司风力发电机主要特点(1) 高效率：同等风速下对比国外风机发电量高出 30%以上，风机最重要的要看同等风 速下的发电而不是额定功率专门开发了低风速风力发电机，2kW风机额定风速只有8米/秒 风机具有极低的切入点， 3 米/秒风发电2) 高品质优质的材料：主轴和尾削轴都采用不锈钢材料，防腐防锈性能好 高性能翼型：采用木芯外粘玻璃纤维，使之耐气候、寿命长、阻尼性能高、动态特性好 专业的设计：采用 GH Bladed 风机专业对系统进行计算和验证3) 多重保护加载调速：先进的高频 PWM 控制，有效地减小风机的振动，延长机组的使用寿命 自动侧偏：采用风轮侧偏式调速，风速过大时风轮侧偏，以机械方式保护机组 风叶失速控制：叶片中部翼型失速角度小，大风风轮提前进入失速状态3、风力发电机种类我公司提供多种形式的风力发电机，满足不同客户和安装环境的需要，如下图依次为斜拉 杆式、斜拉索式、独杆式风力发电机。

图 3 斜拉杆式、斜拉索式、独杆式风力发电机3.2 控制器1、GK48 控制器主要技术参数输入额定电压DC220V电压范围DC50〜DC400V输出额定电压DC48V电压范围DC40〜DC60V额定电流50A、100A、（可设定范围:2A〜50A、2A〜100A）蓄电池管理欠压保护44V （可设定范围：43.2V〜46.8V）欠压恢复52V （可设定范围:46.8V〜52.8V）过压保护57 V （可设定范围：55.2V〜58V）过压恢复53V （可设定范围:52.8V〜54V）浮充保护56V浮充恢复55.6V均充保护56.4V均充恢复55.2V允许最大充电电流24A、 60A、 120A、 240A、 360A温度补偿3.3 mV/°C（可设定范围：2 ~5.5mv/°C）负载 过压保护切断电压28.5 V （可设定范围：28.5〜30V）恢复电压28 V （可设定范围：28〜29.5V）风光互补供电技术方2、控制器特点和常规控制器相比，我公司研发的基站专用GK系列风机控制电源具备以下特点:序号功能常规控制器上海致远GK1无交流设备时是否可 替代交流开关电源否是2风机输出电压对蓄电 池充电的范围广（AC160V 风机）>220VDC才能充电DC50V- DC 300V3效率高通过变压器输出48V直接输出48V4保护电阻加载PWM波多级加载减轻风机振动5风机最佳功率跟踪无具备，提咼效率10—30%6蓄电池 管理温度补偿无具备。