储能应急电源车太阳能辅助系统的设计(2) - 太阳能学报杂志社投稿_期刊论文发表|版面费|电话|编辑部- 太阳能学报

来稿应自觉遵守国家有关著作权法律法规，不得侵犯他人版权或其他权利，如果出现问题作者文责自负，而且本刊将依法追究侵权行为给本刊造成的损失责任。本刊对录用稿有修改、删节权。经本刊通知进行修改的稿件或被采用的稿件，作者必须保证本刊的独立发表权。一、投稿方式： 1、请从我刊官网直接投稿。 2、请从我编辑部编辑的推广链接进入我刊投审稿系统进行投稿。二、稿件著作权： 1、投稿人保证其向我刊所投之作品是其本人或与他人合作创作之成果，或对所投作品拥有合法的著作权，无第三人对其作品提出可成立之权利主张。 2、投稿人保证向我刊所投之稿件，尚未在任何媒体上发表。 3、投稿人保证其作品不含有违反宪法、法律及损害社会公共利益之内容。 4、投稿人向我刊所投之作品不得同时向第三方投送，即不允许一稿多投。 5、投稿人授予我刊享有作品专有使用权的方式包括但不限于：通过网络向公众传播、复制、摘编、表演、播放、展览、发行、摄制电影、电视、录像制品、录制录音制品、制作数字化制品、改编、翻译、注释、编辑，以及出版、许可其他媒体、网站及单位转载、摘编、播放、录制、翻译、注释、编辑、改编、摄制。 6、第5条所述之网络是指通过我刊官网。 7、投稿人委托我刊声明，未经我方许可，任何网站、媒体、组织不得转载、摘编其作品。

储能应急电源车太阳能辅助系统的设计(2)

作者:

关键词:

摘要：

图1 空调、风机、电缆卷盘和整车电源的输出

2.2 逆变控制器选择要点

在设计太阳能辅助系统的过程中，需要保证逆变控制器的安装质量。在选择逆变控制器时，主要从以下2个方面进行选择：1）确定车厢内部的用电负载。在该光伏储能应急电源系统研发设计的过程中，风机为250 W，照明为40 W，卷盘电机为1500 W，最大功率为1790 W。在对逆变控制器进行合理选择时，需要以车厢内部用电的最大负载为基础，保证逆变控制器选择的合理性。2）选择控制器。在选择过程中，必须掌握控制器的功能，使蓄电池充放电与太阳能电池板处于最佳的工作状态。一般要保证逆变控制器的输出功率必须比负载的最大功率更大。对蓄电池进行选择时，需要准确计算每天消耗的负载。在安装蓄电池时，可以将4节电池串联成1组蓄电池组；在选择太阳能板时，必须根据应急电源车所在地区的日照时间合理地选择蓄电池储能的容量。在完成计算太阳能板的峰值功率后，可以选择合适的太阳能板，可以将20片太阳能电池安装在能源车顶部，组成4串以并联方式连接的太阳能电池板组件，从而满足光伏储能电源车的使用需求。逆变器如图3所示。

图2 车顶太阳能板安装完毕示意图

2.3 逆变控制器功能设计

完成选择逆变控制器的工作后，需要充分了解逆变器的主要应用功能，保证逆变器功能的完善性。一般逆变控制器的主要功能包括以下3个方面：1）要根据逆变控制器的主要充电模式对充电功能进行合理设计。通常，逆变控制器的充电功能主要包括光伏（PV）充电、市电不充电和PV与市电同时充电2种模式。在第一种模式运行的过程中，可以同时连接光伏（PV）与市电，但是在阳光充足的情况下只有PV在充电。而在第二种模式中，如果同时连接PV与市电对蓄电池进行充电，PV与市电可以同时进行充电，能够提高充电的速度，具体情况如图4所示。2）市电互补功能。该种互补模式主要包括市电优先模式（该模式下蓄电池逆变供电为备用回路）和DC逆变优先模式（该模式下市电为备用回路）。在第一种模式运行的过程中，要同时连接蓄电池与市电，并将市电作为优先供电，如果遇到市电停止运行，可以自动转化为蓄电池逆变供电。在具体的操作过程中，主要是市电经过交流电压调整器或交流电源稳压器（AVR）稳压后输出，同时能够对蓄电池进行充电。如果市电停电，在5 ms内，系统可以自动切换为逆变供电模式，保证供电的稳定性与持续性。市电恢复后，系统可以转化为市电供电模式，并为蓄电池充电。而在第二种模式DC逆变优先中，市电备用不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS）功能模式在运行过程中，将蓄电池直流电作为有限用电，并对其进行转化，转化成交流电后进行负载供给。如果蓄电池容量不足，能够根据预先设定的转化步骤为市电供电。具体的运行步骤为蓄电池有电时，直接由逆变器完成负载供电；如果蓄电池电量不足，可以在5 ms内转化为市电供电模式，蓄电池电量充足后，再自动转换为逆变供电[4]，具体情况如图5所示。3）其他功能。在逆变控制器的应用与安装过程中，需要设置定时功能以及记录查询功能。对定时功能进行设计时，需要设计定时开关和睡眠2种模式。需要提前设定好具体的时间，确保蓄电池可以正常地输出电量。设置时间关闭逆变器的交流输出功能就可以进入睡眠模式（防止电池过度放电），从而保证蓄电池的稳定性。除此之外，利用定时功能还可以实现逆变与市电之间的切换，根据蓄电池实际可以给负载供电的理论时间，在实际操作中设置系统的切换时间，切换前使用逆变输出供电，切换后使用市电供电。该模式一般适合在分段收费的区域进行应用。记录查询功能主要包括故障模式查询以及放电时间查询等；故障模式查询可以了解光伏储能应急电源系统在运行过程中的故障信息；放电时间查询能够充分了解蓄电池上次的用电时间，有利于全面了解光伏储能系统的具体应用状态。

图3 逆变器智能控制屏示意图

图4 逆变器充电功能原理方框图

图5 市电互补功能原理方框图

3 结语

综上所述，在对储能应急电源车太阳能辅助系统进行设计的过程中，需要充分发挥太阳能电池板的积极作用。这是当前太阳能光伏发电系统发展和应用的主要趋势。太阳能板的储能发电应用与当前的用电实际需求相贴近；并且在该次储能应急电源车太阳能辅助系统的设计过程中，整体设计方案比较合理，基本可以满足电力企业对配电网应用的实际要求。对储能应急电源车上的太阳能辅助系统进行安装，可以防止在野外作业时出现电能储量流失的情况，进一步保证了储能应急电源车供电的稳定性。在设计太阳储能应急电源车时，需要充分利用胶体电池太阳能，从而保证能量存储的稳定性和合理性，同时要与柴油发电机进行有效配合，这样才能够实现无缝切换，保证供电的稳定性与持续性。在对一些海岛、驻守部队以及无电无人区进行保供电时，电池储能应急电源车太阳能辅助系统可以发挥重要作用，并且有利于巩固我国的国防建设工作。需要注意的是，在设计储能应急电源车太阳能辅助系统时，需要遵循环保生态的理念，从而真正地推动太阳能系统在应急产业中的创新应用，提高我国太阳能光伏发电系统的应用与创新水平。

文章来源：《太阳能学报》网址: http://www.tynxbzz.cn/qikandaodu/2021/0610/1183.html