中国南方电网 CHINASOUTHERNPOWERGRID
广东电网有限责任公司智能配电网典型设计方案
第六册综合能源应用
光储充一体典型设计方案总论
1光储充一体设计说明
1、电池应选择安全、可靠、环保型电池，可选择铅酸电池、钠硫电池、锂 离子电池和液流电池，宜根据储能效率、循环寿命、能量密度、功率密度、充放电深度能力、自放电率和环境适应能力等技术条件进行选择.2、电池宜采用模块化设计.锂离子电池模块的额定电压宜选择12V、24V、 36V、48V和72V系列.铅酸电池模块额定电压宜选择2V、6V和12V系列.3、电池容量应与储能单元荣来个、能量相匹配.5、电池应具有安全防护设计.在充、放电过程中外部遇到明火、碰撞、雷 4、电池不应过充、过放，相应的电池管理系统应具备防护能力.电、短路、过充过放等各种意外因素时，不应发生爆炸.集装箱式储能 电站要求 6、设备布置应遵循安全、可靠、适用的原则，便于安装、操作、搬运、检 修和调试，预留分期扩建条件.7、设备的布置形式，应根据安装环境条件、设备性能要求和当地实际情况8、户外布置的储能系统，设备的防污、防盐雾、防风沙、防湿热、防水、 确定，宜采用户内布置.防严寒等性能应与当地环境相适应，柜体装置外壳等级宜不低于现象国家标准《外壳防护等级（IP代码）》GB4208规定的IP54. 9、户内布置的储能系统应设置防止凝露引起事故的安全措施.10、不同类型的储能系统宜分区布置.液流电池壳布置在同一区城内，锂离分区. 子电池、钠硫电池、铅酸电池应根据储能系统高容量、能量和环境条件合理集装箱式储能电站容 250kW/500kWh 325kW/525kWh交流微网方案 量集装箱式储能电站额 379. 84 493. 79定电流In（A） 直流微网方案集装箱式储能电站额 333 33 433. 33定电流In（A） 0.4kV交流微网方案 电缆截0.4kV低压进 线电缆 ZRC- 面 4×2401×120 4×3001×150YJV22直流微网方案 DC750V 直流电DC750V低压 缆截面 2×2401×120 2×3001×150进线电缆 YJV22 ZRC-备注 本表为电气推荐配置表（仅供参考），用户选择应根据实际环境进行校验计算.
1.1 总的部分
1.1.1 一般规定
本设计方案在城市公共充电站标准设计基础上增加储能及光伏系统.
1.1.2 建设规模
（1）城市公共充电站在原有标准设计基础上新增250kW/500kWh集装箱式储能电站2台，利用充电桩车棚、配电房、休息室屋面安装光伏组件255块，设计采用单块300WMp光伏组件，总装机容量为76.5kwp，设置40k光伏逆变器2台.（2）公交公用充电站在原有标准设计基础上新增325kW/525kWh集装箱式储能电站4台，利用量为128.4kWp，设置30kT光伏逆变器4台.（3）高速公路充电站在原有标准设计基础上新增250kW/500kWh集装箱式储能电站1台，利用充电桩车棚屋面安装光伏组件69块，设计采用单块300kWp光伏组件，总装机容量为20.7kw，设置20kW光伏逆变器1台.
充电桩车棚、配电房屋面安装光伏组件428块，设计采用单块300p光伏组件，总装机容
（1）光储充一体建设规模对比见表1-1-1-1.
表1-1-1-1光储充一体建设规模对比表
序号 项目 城市公共充电站方案建公交公用充电站方案建高速公路充电站方案建设规模 设规模 设规模1 集装箱式储能电 250kw/500kh2台 325kw/525kWh 4台 250kW/500kmh 1台站光伏组件 利用充电桩车棚、配电利用充电桩车棚、配电 房、休息室屋面安装光 利用充电桩车棚屋面安2 300wp/块 伏组件255块，装机容 房屋面安装光伏组件 428块，装机容量 装光伏组件69块，装机量76.5kWp 128.4k 容量20.7kmp3 光伏逆变器 40kw逆变器2台 30k逆变器4台 20kW逆变器1台
1.1.3 主要电气设备和导体选择
（1）集装箱式储能电站主要设备电气配置见表1-2-3-1.
（2）光伏组件主要设备电气配置见表1-2-3-2.
二极管数量 3接线盒防护等级 IP67最大串联保险丝额定电流 20组件外形尺寸（长×宽×高 (A)mm) 1650×992×35组件构成 玻璃/EVA/背板（黑色）玻璃厚度（mm） 3.2电缆长度（mm） 900电缆截面积（mm²） 4最大测试机械载荷 6000Pa（正面）/3600Pa（背面）防火等级 Class C （IEC）或者 Type 1 (UL)接线器类型 MCA兼容直流并网引出电缆PV1-F (mm²) 4备注 本表为电气推荐配置表（仅供参考），用户选择应根据实际环境进 行校验计算.
1、光伏组件采用先进、可靠的加工制造技术，结构合理，可靠性 高，能耗低，不污染环境，维护保养简便.2、光伏组件各部件在正常工况下应能安全、持续运行，不应有过度3、光伏组件防护等级不低于IP65. 的应力、温升、腐蚀、老化等问题.4、光伏组件标称功率为正偏差（0-5Wp）.光伏组件的转换效率应5、光伏组件在标准试验条件下（即大气质量AM=1.5，辐照度 ≥16. 5%1000W/m，光伏工作温度为25℃，标准太阳光谱辐照度分布符合光伏组件要求 GB/T6495.3规定），光伏组件的实际输出功率满足标称功率范 围.6、光伏组件的每片电池片与互连条排列整齐，无脱焊、无断裂.组件内垫片电池片无碎裂、无裂纹、无明显移位，组件的框架应平 整、整洁无腐蚀斑点.7、光伏组件受光面有较好的自洁能力，表面抗腐蚀、抗磨损能力满8、光伏组件引出电缆性能负荷GB/T18950-2003性能测试的要求， 足相应的国标要求，背表面不得有划痕、损伤等缺陷.接线盒（引线盒）应密封防水、散热性好并连接牢固，引线极性标快读插件，接插件防锈、防腐蚀等性能要求，并应满足相关国家和 记准确、明显，采用满足IEC标准的电气连接，采用工业防水耐温行业规范规程，满足不少于25年室外使用要求.STC 额定峰值功率（p） 300STC额定峰值电压（V） 32.59STC额定峰值电流（A） 9.21STC开路电压（V） 39.90STC短路电流（A） 9.68A组件全面积效率 18.3%NOCT额定峰值功率（Wp） 220. 5NOCT额定峰值电压（V） 30.00NOCT额定峰值电流（A） 7.35NOCT开路电压（V） 37. 01NOCT短路电流（A） 7.79额定电池工作温度 46±2℃最大系统电压（V） 0001
1.1.4 电气总平面布置
总平面布置按三个方案考虑，以适应不同应用场景需要：
方案一，按城市公共充电站设计，充电站场地（长×宽=63.4m×26.6m）呈长方形布置，充电区设24个充电车位一字型布置，24个充电车位分两列布置，也可根据实际需要将该扩大安装规模，设置250kW/500kh集装箱式储能电站2台，利用充电桩车棚、配电房、休息室屋面安装光伏组件255块，设计采用单块300lp光伏组件，总装机容量为76.5kWp，设置40kw光伏逆变器2台.
方案二，按公交充电站设计，充电站场地（长×宽=82.9m×41.5m）呈长方形布置，充电区设32个充电车位一字型布置，32个充电车位分两行布置，也可根据实际需要将该扩大安装规模，设置325k/525ki集装箱式储能电站4台，利用充电桩车棚、配电房屋面安装光伏组件428块，设计采用单块300%p光伏组件，总装机容量为128.4kWp，设置30kW光伏逆变器4台.
方案三，按高速公路充电站设计，充电站场地（长×宽=37.1mX14.3m）呈长方形布置，充电区设8个充电车位一字型布置，32个充电车位分一行布置，也可根据实际需要将该扩大安装规
模，设置250kT/500kTh集装箱式储能电站1台，利用充电桩车棚屋面安装光伏组件69块，设计采用单块300kTp光伏组件，总装机容量为20.7kW，设置20k光伏逆变器1台.
1.1.5站用电及照明
（1）站用电
站用电由充电站统一布置.
（2）
全站照明设工作照明和疏散照明，各场所照度、照明光源的选择标准应符合GB50034《建筑照明设计标准》的要求：备用照明和疏散照明设计应满足现行国家标准GB50016《建筑设计防火规范》、GB50067《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的相关规定.照明灯具布置时应满足各场所的工作、应急、标识等要求.
工作照明：室内照明以高效节能型荧光灯为主，室外宜采用金属卤化物或高压钠灯.
疏散照明：各功能房、客户休息室及疏散通道设应急疏散照明，灯具采用自带蓄电池作为备用电源的应急照明灯，其连续供电时间不应少于30min.
照明配电系统中，照明和插座回路应由不同回路供电.
照明灯具均采用节能环保型产品.
照明应由住宅小区建筑设计单位统一考虑，并符合以上相关功能.
1.1.6电缆敷设
电线敷设原则：
（1）住宅小区地下车库电表箱0.4kV进线电缆采用电缆桥架敷设：
1.1.7防雷接地
（1）防雷
充电站的防雷与接地应满足GB50057《建筑物防雷设计规范》、DL/T621《交流电气装置的接地》、DL/T620《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的有关规定.
充电站内建筑物属于第三类防雷建筑物.防直击雷和雷电波侵入的措施如下：
1）防直击雷：充电棚采用钢结构的建筑形式，直击雷可通过钢构架、接地极与大地构成泄放通道、接地极采取热镀锌材料.
2）防雷电波入侵：高压进出线宜采用电缆埋地敷设方式.与10kV架空线路连接的电缆，当电缆长度大于50m时，应在其两端装设避雷器：当电缆长度不大于50m时，可在线路变换处一端装设.
避雷器接地端应与电缆外皮连接，并应与电气设备的接地装置可靠连接.二次设备依据《南方电网公司变电站二次系统防雷接地规范》的要求配置相应的交直流电源SPD和信号SPD.
（2）接地
低压配电网采用直接接地，采用TN-S接地方式.
充电站的防雷接地、防静电接地、电气设备工作接地、保护接地及信息系统共用接地装置，接地电阻不大于4Ω.户外接地以环形水平接地体为主，辅以一般性垂直接地极.水平接地体采用Φ16镀锌圆钢，垂直接地极采用50×5镀锌角钢.
1.1.8保护
（1）配电设备：
1）0.4kV侧开关采用开关自带的过流保护功能.
（2）充电机：
1）充电机具备电源输入侧过压、欠压保护、输出过压保护，并有告警提示：2）充电机具备输出过流和短路保护，充电电流超过过额定输出的115%时动作并告警：短路时采取限流输出或退出，并告警提示：3）充电机内部设过温保护，当内部温度达到保护值时，采取降功率或退出.
1.1.9通信接口
采用无线公网及以太网接口，通信协议执行《南方电网公司电动汽车充换电服务网络运营监控系统通信规约第2部分：系统与充电设施（2016版）》的规定.
1.2通信部分
充电站充电机监控及计费数据全部上传到各地相应的运营管理平台.视频监控数据单独传输，设置独立后台系统.对外通信优先采用光纤通信，在不具备光纤通信条件时，暂用无线公网通信，当采用无线通信时，视频数据就地存储，不实时上送，其他业务数据可设定为主站定时召唤或变量上送.在光纤通信建设方案中，充电站通过三层以太网交换机连接至就近综合数据网，数据上传至当地充电运营管理平台.
就地设置一套通信网络箱，内配置三层交换机或无线公网路由器，ODF配线架.
