1、上海白龍港污水處理廠生物池太陽能光熱系統工程項目建議書目 錄一、背景介紹2二、項目實施的目的及意義2三、項目所在地太陽能資源2四、現場狀況及需求2五、項目概述2a)項目名稱：生物池太陽能光熱DC-BUS 300KW系統工程2b)項目擬建地區和地點：上海市白龍港污水凈化廠2c)建議書編制依據：2d)項目規模與投資2六、太陽能組件陣列圖：2七、電站投入產出收益分析2八、誠懇推薦2九、風險分析2十、環境效益和社會效益評價2十一、上海存在自動化控制設備有限公司簡介2十二、DC-BUS系統21、DC-BUS系統介紹21.1 智能配電系統DC-BUS22、DC-BUS主要功用21.1 能源選擇優先級順序2

2、1.2 DC-BUS系統主要功能2一、 背景介紹我國“十一五”規劃綱要提出，“十一五”期間單位國內生產總值能耗降低20%左右、主要污染排放總量減少10%。這是貫徹落實黨和政府科學發展觀、構建社會主義和諧社會的重大舉措；是建設資源節約型、環境友好型社會的必然要求；是推進經濟結構調整，轉變增長方式的必由之路；是維護中華名族長遠利益的必然選擇。傳統的煤炭、石油等一次能源是不可再生的，終歸要走向枯竭。提高能源利用效率、開發新能源、加強可再生能源利用，是解決經濟和社會快速發展過程中日益凸顯的能源需求增長與能源緊缺、能源利用與環境保護之間的矛盾的必然選擇。現代排水經營主要的能源是電源，其中電費支出占較高比

3、例。據有關資料統計反映，我國的單位GDP能耗是世界平均水平的3.28倍，距先進水平國家的差距則更大。污水處理也是能源密集（energy intensity）型的綜合技術。一段時期以來，能耗大、運行費用高一定程度上阻礙了我國城鎮污水處理廠的建設，建成的一些處理廠也因能耗及運營費用高等原因常處于停產和半停產狀態。在今后的相當長時期內，能耗問題將成為城鎮污水處理的瓶頸。據預測，太陽能光伏發電在21世紀會占據世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體。預計到2030年，可再生能源在總能源結構中將占到30以上，而太陽能光伏發電在世界總電力供應中的占比也將達到10以上；到

4、2040年，可再生能源將占總能耗的50以上，太陽能光伏發電將占總電力的20以上；到21世紀末，可再生能源在能源結構中將占到80以上，太陽能發電將占到60以上。這些數字足以顯示出太陽能光伏產業的發展前景及其在能源領域重要的戰略地位。太陽能作為新能源具有太陽能的特征，基于太陽能的發電系統是一個太陽能發電系統，具有接入方便，運行簡單的特點。但是太陽能電源控制困難，相對大電網來說是一個不可控源，因此大系統往往采取限制、隔離的方式來處置太陽能電源，以期減小其對大電網的沖擊。如IEEE P 1547對太陽能電源的入網標準做了規定：“當電力系統發生故障時，太陽能電源必須馬上退出運行，”這就大大限制了太陽能電

5、源效能的發揮。為協調大電網與太陽能電源間的矛盾，充分發掘太陽能為用戶所帶來的價值和效益，可以將太陽能電源組成微網運行。二、 項目實施的目的及意義在全球經濟危機陰霾未散之時，美國總統奧巴馬于2009年11月15日-18日訪問中國。這是他此次亞洲之行(將先后訪問日本、新加坡、中國和韓國)中訪問時間最長的一站。奧巴馬上任至今已踏足超過16個國家，創歷屆美國總統執政元年出訪之最。中國和美國從未像今天一樣緊密地聯系在一起。中美建交30周年之際，“G2”已經成為比“G8”和“G20”更熱的名詞。目前，我國正積極的推動新能源及可再生能源。為貫徹實施可再生能源法，落實國務院節能減排戰略部署，加快太陽能光電技術

6、在城鄉建筑領域的應用，于2009年3月23日，由財政部和建設部印發了關于太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法，其中，已明確了補助資金支持項目的相關規定。2009年7月16日，財政部、科技部 和國家能源局聯合發文。（財3建【 2009】397號）關于實施金太陽示范工程的通知等等一系列的新能源補貼政策。此外，正值聯合國環境峰會將于2009年12月在哥本哈根舉行之際，環境變化以及清潔能源的問題將是中美首腦會晤的重要議題。全球氣候變暖，是我們每個人類應迫切關注的焦點，太陽能光伏發電真已全新的姿態強有力的拉動低炭經濟。據有關統計顯示，我國光伏產業正以每年30%的速度增長。按照日本新能源計劃、歐盟可

7、再生能源白皮書，2010年全球光伏發電并網裝機容量已經達到25GW(1500萬千瓦，屆時仍不到全球發電總裝機容量的1%)。中國的太陽能事業必將是人類史上神圣的使命。本項目實施的重大意義在于以下幾點：1、 將太陽能清潔能源運用到污水工藝處理行業為首創，為污水處理工藝提供持續可靠的能源保證，具有很大的指導意義。 2、 提高冬季污水處理質量, 突破了上海市十二五規劃中污水處理中冬季氨氮超標的技術難題。3、 創造國內首個直流微網獨立運行先例，提高電能效率，保證電網穩定。為今后智能電網和微電網提供可靠的技術和運行經驗。4、 采用新型太陽能電池組件技術，太陽能光熱轉換技術。對污水處理的節能減排工程提供示范

8、意義。5、 一年中有半年太陽能光熱系統中的光電部分電能可以直接接入廠內負載，減少工廠對電網的電力依賴，另外半年用來加熱生物池水溫。三、 項目所在地太陽能資源1、地理位置上海市地處東經120度51分至122度12分，北緯30度40分至31度53分之間，地處屬北亞熱帶季風性氣候，日照充分，雨量充沛。上海氣候溫和濕潤，極端最高氣溫40.2，極端最低氣溫-12.1 。本市春秋較短，冬夏較長。2006年平均氣溫18.4，日照1638.2小時，降水量1042.6毫米。全年70%左右的雨量集中在5至9月的汛期。上海大部分地區全年日照時數在2562 小時2744 小時之間。年總輻射量為4904.8MJ/m2，

9、經相關數據得出，水平日照峰值數為4.7H。夏、秋季介于春、冬季之間，平均每天7 小時8 小時。因此，上海豐富的太陽能資源，具有太陽能光伏發電的天然優勢。2. 潛在收益增加用戶的電力穩定性，去除對外電網的依賴，在外網故障或停電時能孤網運行，確保負載不停機。提高電能質量，改善功率因數和減少諧波電流，減少對外電網的污染和沖擊。增加設備使用壽命，降低噪音和振動，降低了設備的維護費用等。所帶來的經濟收益是無法估量的。四、 現場狀況及需求1問題及需求污水處理過程中，我國的主要河流和湖泊由于受磷污染，富營養化嚴重，國家環保局為控制磷污染，對磷排放制定了比較嚴格的標準。化學強化生物除磷污水處理工藝以除去污水中

10、有機污染物和各種形態的磷為主，此污水處理工藝將化學除磷和生物除磷一體化，通過厭氧消化生物系統中活性污泥產生揮發性有機酸，作為聚磷菌生長的基質或稱之為營養物，使聚磷菌在活性污泥中選擇性增殖，并將其回流到生物系統中，使生物污水處理系統工作在高效除磷狀態；同時污泥在厭氧條件下產生的磷釋放，通過化學除磷消除。為保證高效的BOD、COD的去除率，就需要給微生物提供一個良好的生長環境。微生物生長溫度范圍在：1535，冬季上海戶外穩定平均在5左右，污水進水溫度在10左右，因此需要一個加熱系統。現貴單位污水廠有數個日處理10萬T，表面積8000m2的生物反應沉淀池；另有一新建露天生物反應沉淀池，規格843m，

11、日處理量100T，反應時間均為20H。考慮能耗問題，需要冬季對此水池持續加溫,保證污水恒溫在13-15左右。2系統加熱工程需求光伏系統作為一種綠色的新能源，技術日趨成熟現兼具發電與發熱功能。可以討論將太陽能利用在污水處理上，現將兩種水池加熱量參考泳池的能源消耗做以分析。如下圖：10萬噸級污水加熱熱量計算表由上圖得知，初次加熱需要7995.6KW,維持水池恒溫在13共需要9168.8KW。考慮到加熱和光伏系統效率問題需要設計一個10MWp的光伏系統，加熱系統由循環熱泵和攪拌型電加熱棒共同組成。太陽能組件板鋪設占地面積在100000平米。100噸級污水加熱熱量計算表由上圖得知，初次加熱需要26.6

12、KW,維持水池恒溫在15共需要43.8KW。考慮到加熱和光伏系統效率問題需要設計一個300KWp的光伏系統，蓄電池容量16小時。加熱系統由循環熱泵和攪拌型電加熱棒共同組成，太陽能組件板鋪設占地面積在4000平米。五、 項目概述a) 項目名稱：生物池太陽能光熱系統工程b) 項目擬建地區和地點：上海市白龍港污水凈化廠c) 建議書編制依據：1)中華人民共和國可再生能源法；2)財政部科技部 國家能源局關于實施金太陽示范工程的通知（財建2009397號）；3)上海市氣象輻射資料、地面氣象資料；4)國能局函200870號文件；5)上海市太陽能光伏發電項目管理暫行辦法；6)光伏發電工程規劃報告編制辦法；7)

13、光伏發電工程預可行性研究報告編制辦法；8)光伏發電工程可行性研究報告編制辦法；9)中國國家環境保護標準；10)生物接觸氧化法污水處理工程技術規范；11)晶體硅光伏器件的實測特性的溫度和輻照度修正方法GB/T6495.4-1996；12)光伏器件 第5部分：用開路電壓法確定光伏（PV）器件的等效電池溫度（ECT）GB/T6495.5-199713) 上海市人民政府關于批轉節能減排統計監測及考核實施方案和辦法的通知（滬府發200819號）d) 項目規模與投資方案一：1）項目投資規模：按常規太陽能電池組件計算，6MW太陽能電池組件總面積約為60000平方米，考慮到太陽能電池組件方陣的檢修通道和安裝地

14、點邊角不可利用面積等因素，容量為6MW 的光伏發電系統需要的總安裝面積分別約占地70000平方米，總投資約17000萬元。總投資分項金額（萬元）政府補貼（萬元）備注太陽能組件6000300050%DC-BUS器件180090050%配電器材及人工2000100050%加熱系統3000不含新技術應用補貼；政府補貼01000政府光熱系統補貼0300合計1010062002）建議選址：生物反應沉淀池，單個池體面積將近1萬平米。3)項目系統規模該方案的生物沉淀池占地面積為1萬平方，水量100000噸，提升水溫僅僅3就需要建設一個生物池太陽能光熱6MW系統工程我們就該方案做了較細致的數學模型計算：A.

15、電站主要參數：電站總容量：6MWp；太陽能電池組件數量28000塊，單塊220W；太陽能發電效率大于96%；年發電量約1000萬度電年產熱量（此數據為太陽能組件生產商提供）方案二：1）項目投資規模：按常規太陽能電池組件計算，300KWp太陽能電池組件總面積約為3000平方米，考慮到太陽能電池組件方陣的檢修通道和安裝地點邊角不可利用面積等因素，容量為300KWp 的并網光伏發電系統需要的總安裝面積分別約占地4000平方米，總投資約690萬元。總投資分項金額（萬元）政府補貼（萬元）備注太陽能組件30015050%DC-BUS器件1206050%配電器材及人工1507550%儲能系統10050加熱系

16、統200不含新技術應用補貼；不含科研經費補貼；政府補貼060政府光熱系統補貼020合計6904152）建議選址：生物反應沉淀池，單個池體面積將近40平米。3)項目系統規模該方案的生物沉淀池占地面積為40平方，水量100噸，提升水溫5也只需要建設一個生物池太陽能光熱DC-BUS 300KW系統工程我們就該方案做了較細致的數學模型計算：電站主要參數：電站總容量：300KWp；太陽能電池組件數量1370塊，單塊220W；太陽能發電效率大于96%；年發電量約60萬度電；年產熱量約（此數據為太陽能組件生產商提供）基于現有條件和目前補貼的急迫性，我們強烈推薦業主和相關方考慮采用科研合作的形式，在污水行業內

17、做一個具有創新嘗試的科研工程。六、 太陽能組件陣列圖：七、 電站投入產出收益分析A. 計算參數：電站總容量：300KWp當地日照情況：2744小時投資概算:300KWp太陽能并網光伏發電項目初期總投資約為690萬元人民幣其中的設備成本約為420萬元人民幣。B. 上網電價及收益：該項目建設規模為300KWp，年平均發電量約為60萬kW.H，若電價擬訂為2元/度（此價格為虹橋樞紐太陽能發電電站回購電價為3.1元/度），投資收益率為每年20。 財政部科技部 國家能源局關于實施金太陽示范工程的通知根據（財建2009397號）。靜態投資回收期=690/（60*2） 5年；造價成本約：590萬元人民幣電站

18、整體壽命：25年若6年后(2018年),上網電價為1.5元/度。 價收益為： (25-5) 701.52100萬元經濟效益為:C. 電站減排經濟效益計算（CDM）排放因子=1.0608X0.75+0.69680.25=0.9698減排量(年)=2X4150.9698800t/y800150.969811638=1.1638萬歐元/年10.063811.82萬人民幣/年2511.82=295萬元總收益：+=2100+2952395萬元八、 誠懇推薦綜上所述，我們誠懇推薦采用方案二，由上海城投污水處理有限公司同我司一起把該系統作為一個聯合科研項目。并成立科研項目攻堅小組，確定技術路線，解決各個環節

19、的技術難點，形成專項專利成果，并發表至少兩篇以上實例論文。項目成功后我們再向10WT級別的生物處理池進行工程實例改造。A 技術路線一、污水生物處理的特征 （一）、污水與污水生物處理 污水中的污染物質成分極其復雜。一般生活污水的主要成分是代謝廢物和食物殘渣。工業廢水可能含有較多的金屬、酚類、甲醛等化學物質。此外污水中還含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水的生物處理就是以污水中的混合微生物群體作為工作主體，對污水中的各種有機污染物進行吸收、轉化，同時通過擴散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用，以去除水中的污染物。因此，污水生物處理實際上是水體自凈的強化，不同的是，在去除了污水中的污染物后，

20、必須將微生物從出水中分離出來，這種分離主要是通過微生物本身的絮凝和原生動物、輪蟲等的吞食作用完成的。 （二）、生化需氧量及生物處理的應用 在污水處理中，通常是以有機物在氧化過程中所消耗的氧量這一綜合性指標來表示有機污染物的濃度，如生化需氧量（BOD）和化學需氧量（COD）。生化需氧量是指在特定的溫度和時間（通常這5 d、20下，微生物分解污水中有機物所消耗的氧量，稱為BOD5。BOD5約占生化需氧總量的2/3，故采用BOD5來表示污水中可降解有機物的濃度是比較合適的。但污水中有機物并不是都能較快降解的，在工業廢水中，可以結合COD等指標表示有機污染物的濃度。 只有BOD高的廢水才適宜采用生物處

21、理，COD很高但BOD不高的廢水不宜采用生物處理。對于有毒的廢水，只要毒物能降解，就可用生物法處理，關鍵是控制毒物濃度和馴化微生物。 （三）、污水生物處理的效果 污水經過生物處理后，其中的雜質和污染物質能以某種形式（如生物絮凝作用）被分離除去，或被轉為無害的物質。例如，城市生活污水經生物處理后，活性污泥法的BOD和SS（懸浮性固體）去除率都在90%左右；生物濾池法BOD去除率在80%、SS去除率在90%左右。 生物處理還能減少城市污水中的病原微生物和病毒，但濃度仍然較高，因此，出水和剩余污泥都要消毒。B 技術難點污水生物處理是利用微生物的作用來完成的，因此要給微生物的生長繁殖創造適宜的環境條件

22、。在污水生物處理中，水質條件極重要。對pH值,溫度,營養,有毒物質, 溶解氧等有嚴格的要求。基于本項目討論的溫度這一塊，一般好氧生物處理要求水溫在2040之間。污泥的厭氧消化需利用高溫微生物進行厭氧發酵，溫度應提高至5060之間。以上海地區為例，上海氣候溫和濕潤，極端最高氣溫40.2，極端最低氣溫-12.1 。本市春秋較短，冬夏較長。每年大約有5個月的漫長冬季，平均氣溫在5左右，而冬季的城市污水有機物濃度又相對較高，對微生物反應的環境特別不利。大多數反應沉淀池都是戶外露天狀態，加熱能耗較大。污水腐蝕特性對設備要求較高。C 實現目標利用300KWp光伏發電用于污水加熱，保證冬季污水生物反應沉淀池

23、恒溫在15左右。而本項目也屬于具有前瞻性得科研性質，由此發表的專利論文等在行業具有指導意義。夏季富余電量可接到廠區的其他直流負載，如LED燈，變頻器等。同時能有效避免因打雷等原因造成的瞬間跳電問題。此種方式比逆變并網效率高8%以上。國家相關扶持政策根據國家關于做好2012年金太陽示范工作的通知的通知, 2012年用戶側光伏發電項目補助標準原則上為7元/瓦。獨立光伏、風光互補發電等項目的補助標準另行確定。與智能電網和微電網技術相結合的集中成片用戶側光伏發電項目補助標準在7元/瓦基礎上，考慮儲能裝置配備等因素適當增加。根據上海市節能減排專項資金管理辦法的有關規定，上海市城鄉建設和交通委員會會同上海

24、市發展和改革委員會、上海市財政局制定了上海市建筑節能項目專項扶持暫行辦法，太陽能、淺層地熱能等可再生能源與建筑一體化的居住建筑或公共建筑示范項目。每平方米最高補貼50元。單個項目的補貼總額不超過500萬元。根據上海市可再生能源和新能源發展專項資金扶持辦法的通知, 無償資助方式主要用于盈利性弱、公益性強的項目。除標準制定等可由政府全額資助外，項目承擔單位或者個人須提供與無償資助資金等金額以上的自有配套資金。已從其他渠道獲得市級財政資金支持的項目，不得重復申請支持.根據浦東新區科技發展基金科技重大項目配套資金操作細則的通知, 配套資助額度為浦東單位承擔項目經費總額的10%,且單個項目最高資助額度不

25、超過200萬元,同一單位同時最多執行2個配套項目。九、 風險分析1、盈虧平衡分析按2元/kWh的電價（上海市虹橋機場6MW太陽能發電電站電價為3.1元每度電）水平測算，該項目5年為盈虧平衡點。電站壽命內贏利運行時間為20年（注：如果電站設計合理，系統相對最優化，環境和維護得當。其實，太陽能電站的壽命遠遠大于25年）。2、敏感性分析項目建設期投資和運營期的上網電量和銷售電價是影響項目經濟效益的敏感性因素，而相比項目投資，項目在生產運營期的上網電量和銷售電價水平是更為敏感的因素，對項目的經濟效益有更大的影響。十、 環境效益和社會效益評價1、環境效益光伏發電系統按總容量300KWp計算，每年的發電能

26、力約為60萬度，設計壽命為25年，壽命期內共產生約1500萬度的電能，與火力發電相比，相當于累計節約標準煤約0.5萬噸，減排約1.7萬噸二氧化碳、375噸二氧化硫、34.8噸氮氧化物、51.4噸粉塵和732噸灰渣。光伏發電系統將展現上海市政府對環境保護的重視，并推動我國可再生能源的發展，為我國乃至全球環境的改善做出切實的努力。2、社會效益近年來，太陽能光伏建筑集成與并網發電得到快速發展。將建筑物與光伏集成并網發電具有多方面的優點，如：無污染、不需占用昂貴的土地、降低施工成本、不需要能量儲存設備、在用電地點發電避免或減少了輸配電損失等等，使建筑物更加潔凈、美觀，容易被建筑師、用戶和公眾所接受，太

27、陽能光伏并網發電系統在全國乃至全世界具有重大的開發價值。該項目的建設也有利于極大的優化污水處理廠供電結構在打造節能環保新理念方面,將綠色能源應用到節能減排的具體工作中，具有較大的社會、環境等綜合效益。十一、 上海存在自動化控制設備有限公司簡介上海存在自動化控制設備有限公司是一家股份制的工程和設備集成公司，同時也是全集成電源解決方案供應商，公司致力于提供全球頂尖的電源解決方案，包括DC-BUS、DC-SOLAR、DC-BANK、DC-UPS等。公司憑借多年的銷售經驗和技術沉淀，積極開拓國內外優秀合作伙伴，并提供優質服務。公司倡導大量使用清潔能源，以“創造綠色生活”經營理念，為客戶提供環保、低碳的

28、節能電源解決方案，為全人類的智能電網和未來能源網服務。公司擁有多名教授級電源專家，與哈工大電源實驗室、ZBB、PowerSav等建立了良好的戰略合作伙伴關系，整合各方優勢資源，憑借高素質的專業研發人才、先進的技術手段、現代化的研究儀器與設備，自主研發設計的DC-BANK系統、SGS系統、RTM大功率電源穩壓模塊、BOOST雙向穩壓模塊等已獲多項國家專利；DC-BUS、DC-SOLAR、DC-UPS等技術更為客戶提供業界創新、高端的電源解決方案，以高可靠性、低投資、低運營成本的優勢完全取代傳統的交流供電模式。DC-BANK - 后備式直流儲能系統，保護工業現場敏感負載免受電壓暫降影響，避免由此引

29、起的生產驟停、產品報廢、設備損壞等損失，保證連續運行直至電源恢復正常或至安全工況。DC-BUS - 基于MW級的直流微網智能配電系統，削峰平谷，節約成本DC-SOLAR - 光伏電站穩壓系統，極大提高太陽能、風能轉化率DC-UPS - 在線式直流不間斷電源，為工業現場儀表、PLC、DCS等系統提供不間斷電力，環保節能，完全替代交流不間斷電源系統公司產品已在石化、半導體、液晶、剛玉、化纖、太陽能、風能、煤化工、電梯、石油、冶金、電力、軌道交通、制造、環保等行業中得到了良好的應用，特別是一些科技攻關項目給客戶帶來了極大的經濟效益和社會效益。DC-BANK系統成為中芯國際國內唯一指定供應商，中石化、

30、化學纖維、煤化工等行業一級供應商。公司以塑造國際品牌為戰略發展方向；以品質為本，禮結天下，合作共贏為宗旨；發揮專業、協作、挑戰、奉獻的精神，與國內外朋友精誠合作，為全人類的智能電網和未來能源網的發展而奮斗！十二、 DC-BUS系統1、DC-BUS系統介紹1.1 智能配電系統DC-BUS智能配電系統DC-BUS系統是采用直流微網技術，優先采用新能源供電方式的在線互動電源系統。2008年美國ZBB公司提出和推廣基于直流總線的微電網架構DC-BUS如下：可以看出，DC-BUS具有市電和新能源接口，整個系統采用直流供電，負載可以涵蓋到工業現場的各個方面，而儲能單元Battery和Super-cap都可

31、以當做負載被新能源充電，而且也可以在放電時作為DC-BUS的能源補充。1與電網接口單元與大電網之間的接口采用雙向AC/DC變換器，是一種能量雙向流動的設備，可以實現交、直流功率解耦，以降低直流微網與大電網之間的相互影響。圖中開發的帶工頻隔離變壓器的雙向AC/DC變換器樣機圖片，兩臺3kW和5kW的變換器并聯使用，可以通過選擇工作的方式實現并網功率交換的損耗優化。 2與儲能設備接口單元直流微網之所以能工作在孤島狀態，關鍵是配置有儲能設備，可以應付功率動態不平衡。本系統目前結合超級電容器應用技術研究，配置有非隔離雙向DC/DC變換器。 3雙直流母線接口單元系統中含有DC580V和240VDC兩種直

32、流母線，580V主要供高壓大功率負載和動力負載使用；240V為消費娛樂類電子、通信設備和低壓照明設備等供電，并配有大容量蓄電池組。同時雙直流母線互為冗余，可以為DC580V母線提供長時間的能量缺額。為了保證高低壓直流母線之間能量變換和低壓用電安全，選用帶高頻隔離變壓器的大升壓比雙向直流DC/DC變換器。 4光伏電池與直流母線接口單元構建直流微網方便了直流電輸出型發電設備的接入，不同于接入大電網需要直流/交流變換，僅需要直流/直流變換就可以實現光伏電池發電能量的最大利用。BWM-580光伏模塊的主要技術參數型號項目 BTM-580重量（KG）19輸出電壓范圍（VDC）520-580最大輸出電流（

33、A）63額定輸出功率（KW）37輸入電壓（VDC）最小值210典型值440最大值680輸出電壓調節范圍（VDC）最小值520典型值560最大值580穩壓精度1 %穩流精度1%效率94%存儲溫度（）最小值-40典型值25最大值60工作環境溫度（）最小值-20典型值25最大值50啟動延時（秒）3S-8S負載等級級(100%)的額定輸出電流時連續工作自動限流特性輸出電流超過輸出限流設定值時，恒流輸出，輸出電流不會增大輸出過壓保護輸出電壓超過60010VDC自動停止輸出,以防損壞設備輸出短路保護特性輸出短路時，模塊自行保護，以防損壞, 排除故障可自動恢復工作。模塊的工作原理如下圖：模塊原理框圖2、DC

34、-BUS主要功用連續陰雨天，電池供應不足時夜晚、光照不足時作為補充第二選擇：儲能電池第三選擇：市電Module發電1.1 能源選擇優先級順序恒溫加熱系統第一選擇：太陽能本項目的能源選擇如下所示：白天光照充足時，Module所產生的電力1/3供應給予系統內所接入的負載使用；余下電力給蓄電池充電。當光照不足時，Module的產生的電力有所降低，此時蓄電池作為補償，補充一部分電力，使得負載照常平穩的運行；夜晚，Module不發電，由蓄電池所提供的電力提供給負載繼續工作；當偶遇連續陰雨天時，白天由Module和蓄電池供電，夜晚電價處于低谷時，由市電供給負載電源，并為蓄電池充電以供白天使用。1.2 DC

35、-BUS系統主要功能 Module發電效率最優化 DC-Solar所具有的MPPT(Maximum Power Point Tracker)即峰值功率跟蹤技術，是太陽能電池發電系統中的重要部件。眾所周知，在確定的外部條件下，隨著負載的變化，太陽能電池陣列輸出功率也會變化，但是存在一個最大功率點Pm以及與最大功率點相對應的電壓UMp和電流IMD。當工作環境變化時，特別是日光照度和環境溫度變化時，太陽能電池陣列的輸出特性曲線也隨之變化，與之相對應的最大功率點也隨之改變。通常來講，太陽能電池輸出特性曲線的變化與日光照度的變化是成比例的。但在實際應用中，日光照度的變化再加上工作溫度的變化，使得太陽能電

36、池輸出特性的變化很復雜。圖：太陽能電池陣列的輸出特性曲線實驗中太陽能電池陣列總面積為667m2，最大輸出功率為825W，開路電壓在160V170V之間，根據太陽能電池陣列輸出特性試驗，得到陣列最大功率點電壓在1296V1377V之間。由此確定蓄電池組由10個12V20Ah(5小時放電率)的鉛酸蓄電池串聯組成，額定電壓為120V，工作電壓在120V140V之間。蓄電池工作電壓在太陽能電池陣列的最大功率點電壓附近。 DC-SOLAR要實現太陽能電池工作電壓到蓄電池電壓轉換，其本身是需要消耗能量的。如果DC-SOLAR的轉換效率過低，應用DC-SOLAR所獲得的太陽能電池陣列輸出功率的增加有可能被D

37、C-SOLAR本身消耗掉，甚至起反作用。在工作中，由于日光照度、溫度等的變化，太陽能電池陣列的最大功率點(MPP)將隨工作環境的變化而時刻變動著，DC-SOLAR必須隨時監測陣列輸出狀態的變化，根據智能的控制策略判斷最大功率點的位置，調整陣列的工作電壓跟蹤最大功率點電壓，由此實現DC-SOLAR的功能。因此，DC-SOLAR不僅是一個高效率的DCDC轉換器，更是一個智能的控制系統。圖：太陽能電池陣列與蓄電池直接并聯的工作曲線（無DC-Solar）可以看到，陣列的平均輸出功率約為125W，工作電壓約為117V。圖：加入DC-Solar后太陽能電池陣列的輸出功率與輸出電壓曲線在加入了DC-Sola

38、r之后，太陽能電池陣列的發電輸出功率有了明顯的提高，太陽能電池的輸出功率約為170W。從太陽能電池陣列的角度來看，其發電功率提高了約40W，增幅約為36。 電能利用率最大化目前的電力供應均為交流電如圖，采用交流供電總線時，來自太陽能等新能源產生的電力，要進行直流到交流的轉換，中間存在寶貴的電力損失，對于使用直流電工作的設備，用戶使用時電能又需要從交流到直流能的轉換，電能的利用效率受到影響。低碳經濟和人類可持續發展要求探索更高效能的新能源利用和電能高效利用技術。基于直流總線的分布式電力供應系統正是努力探索后的結果。相比交流總線的微電網，直流微網可以為用戶提供高可靠性和高質量的電力供應。直流總線分

39、布式供電系統如下圖所示，采用直流而不是交流作為供電總線，可將太陽能電池產生的電能直接輸入直流母線供給直流設備，風力發電設備產生的電能也可簡單整流后接入直流總線，因此系統中的新能源發電設備的電網接口簡單、電能轉換損失小、能源利用率高。根據日本兵庫縣加西事業所所建設的“加西綠色工業園”1MW太陽能發電及蓄電系統中所作測試，直接以直流（DC）形式提供給管理大樓的部分LED照明燈綜合效率提高到了92，比AC送電方式高出10個百分點；個人電腦電源方面，使綜合效率提高到了88，比AC送電方式高出13個百分點。 太陽能儲能功能和“消峰平谷”圖：高峰時間放電，（日間等）儲存能源 圖：DC-BUS功能：負載調平和停電時的備用電源