胡冠楠
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要
高壓輸電時(shí)交流電比直流電更方便，更經(jīng)濟(jì)。但在部分應(yīng)用場景中，直流電直接給直流負(fù)載供電的應(yīng)用，可以使電路設(shè)計(jì)更簡單，更高效。目前直流配電在光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)中，可以通過光伏或電池直接進(jìn)行直流供電，在新能源電力系統(tǒng)中也有廣泛應(yīng)用，比如太陽能路燈、直流空調(diào)、5G通信基站等。
1.項(xiàng)目概述
新加坡嚴(yán)重依賴天然氣發(fā)電，但本身的天然氣能源不足以支撐這龐大的天然氣消耗，其中95%天然氣能源需要通過鄰國管道輸送和海運(yùn)供應(yīng)的液化天然氣獲得。目前新加坡大力發(fā)展光伏發(fā)電+儲(chǔ)能項(xiàng)目以實(shí)現(xiàn)供電方式的多元化。
某新加坡客戶為家庭用戶定制的戶用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)采用了我司的DJSF1352RN系列直流電能表和分流器，進(jìn)行光伏發(fā)電量、儲(chǔ)能電池充電電量和放電電量的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，優(yōu)化了整體能效。
2.系統(tǒng)應(yīng)用
白天光伏發(fā)電供應(yīng)負(fù)載，多余電量為蓄電池充電。夜間則由蓄電池為負(fù)載供電。為了更好的展示能量分配、優(yōu)化整體效率和系統(tǒng)可靠性，客戶分別在光伏發(fā)電側(cè)和蓄電池儲(chǔ)能側(cè)加裝了DJSF1352RN系列直流電能表。控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)光伏電池板發(fā)電量和蓄電池充放電過程，并對(duì)伏電池板發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)檢測(cè)和預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整充放電功率和時(shí)機(jī)，有效保證了負(fù)載能穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
整體系統(tǒng)圖如下：
圖1 光伏發(fā)電+儲(chǔ)能系統(tǒng)圖
3.產(chǎn)品介紹
圖2 DJSF1352RN直流電能表實(shí)物圖
DJSF1352-RN導(dǎo)軌式直流電能表支持雙路直流輸入，主要針對(duì)電信基站、直流充電樁、太陽能光伏等應(yīng)用場合而設(shè)計(jì)，該系列儀表可測(cè)量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率和正反向電能等電參量。在實(shí)際使用現(xiàn)場中，該系列儀表不僅可以計(jì)量總電能，還能計(jì)量規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的電能，它檢測(cè)的數(shù)據(jù)可以本地顯示，也可以和工控設(shè)備、計(jì)算機(jī)連接組成測(cè)控系統(tǒng)。
4.產(chǎn)品特點(diǎn)
?導(dǎo)軌式安裝方式
?電壓、電流、功率等電參量測(cè)量
?正向、反向有功電能計(jì)量
?上12個(gè)月歷史電能統(tǒng)計(jì)
?具有日歷、計(jì)時(shí)和閏年自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，具有校時(shí)功能。其中廣播下發(fā)的時(shí)鐘誤差不得大于5分鐘，在零點(diǎn)前后十分鐘內(nèi)不準(zhǔn)校時(shí)，每天只允許校時(shí)一次
?具有兩套費(fèi)率時(shí)段，可通過預(yù)先設(shè)置的時(shí)間實(shí)現(xiàn)兩套費(fèi)率時(shí)段的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，每套費(fèi)率時(shí)段全年至少可設(shè)兩個(gè)時(shí)區(qū)，24小時(shí)內(nèi)至少可以設(shè)10個(gè)時(shí)段
?RS-485通訊接口，采用DL/T645-2007通訊協(xié)議和Modbus-RTU協(xié)議，RS485的通訊速率可在1200bps、2400bps、4800bps、9600bps設(shè)置。
5.技術(shù)參數(shù)
技術(shù)參數(shù)指標(biāo)
輸入標(biāo)稱值電壓輸入范圍電流輸入
DC 0-1000V
參見實(shí)物接線圖分流器：0-75mV；
霍爾傳感器：0-20mA、4-20mA、0-5V，0-10V等
過載1.2倍可持續(xù)正常工作，2倍持續(xù)1秒
功耗電壓：≤0.2VA，電流≤0.1VA
精度等級(jí)1級(jí)或0.5級(jí)
功能顯示8 位段碼式液晶屏（LCD）
通訊接口RS485（可選兩路）
通訊協(xié)議Modbus-RTU，DL/T 645-2007, DL/T 698
開關(guān)量開關(guān)量輸出2路繼電器輸出，2A/30VDC或2A/250VAC
開關(guān)量輸入2路干接點(diǎn)輸入
脈沖輸出一路秒脈沖輸出，一路電能脈沖輸出
見儀表菜單設(shè)置中SYS->PLUS中顯示，例：顯示100，即為100imp/kWH
工作電源電壓范圍AC/DC 85-265V或DC24V(±10%)或DC48V(±10%)
功耗≤ 3W
工頻耐壓電源//電壓輸入//電流輸入//繼電器輸出和開關(guān)量輸入//通訊之間//脈沖輸出3kV/1min
電源、繼電器輸出、電壓信號(hào)、電流信號(hào)之間3kV/1min
脈沖輸出、通訊、開關(guān)量輸入之間2kV/1min
沖擊耐壓±6KV
絕緣電阻≥ 40M ?
平均無障礙工作時(shí)間≥50000h
環(huán)境溫度正常工作溫度：-25℃～+65℃；極限工作溫度：-40℃～+70℃；
貯存溫度：-40℃～+80℃
濕度≤93%RH，不結(jié)露，不含腐蝕性氣體
海拔≤2500m
6.結(jié)語
目前海外發(fā)達(dá)地區(qū)的戶用光伏市場已經(jīng)較為成熟，在此基礎(chǔ)上戶用儲(chǔ)能也正駛?cè)氚l(fā)展快車道。根據(jù)第三方研究咨詢機(jī)構(gòu) IHS Markit 的統(tǒng)計(jì)， 2016年以來的平均復(fù)合增速高達(dá) 50%以上。目前戶用儲(chǔ)能市場主要集中在戶用光伏發(fā)展較好的發(fā)達(dá)地區(qū)，如歐洲，澳洲，新加坡等等。因此在海外光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中，直流計(jì)量的需求仍處于爆發(fā)式增長中。
