太阳能系统控制系统技术要求
7.4.1控制器基本要求
7.4.1.1应采用机柜式控制器，一个机箱内集成太阳能通道控制模块，采用统一的监控模块管理，可利用太阳能对负载供电和对储能蓄电池充电的换流及控制系统。
7.4.1.2控制器应采用模块化设计。若为模块式结构，请说明每个模块的容量参数，详述系统工作原理。
★7.4.1.3太阳能控制模块应具备***大功率跟踪功能(MPPT)，并具有相应的检测认证。
★7.4.1.4控制器的太阳能控制模块应可以独立配置或可以与市电、油机等电源形成互补供电系统使用；本工程的太阳能控制模块为独立配置，实际站点的太阳能控制模块配置由用户确定。
7.4.1.5控制器应为正极接地且必须接地。
★7.4.1.6本次配置的太阳能控制器需满足下列基本功能及分类需求。
室内/室外太阳能控制器配置表(-48V/300A为例) | |||
序号 | 对应项目 | 功能描述 | 备注 |
1 | 机架 | 普通宏站：满配容量不小于600A，-48V系统 | 内部具备操作维护空间，方便更换元器件，室外满足防尘、防水等 |
小型化站：满配容量不小于300A，-48V系统，嵌入式安装或可满足简易悬挂安装 | |||
2 | 太阳能模块 | 单模块-48V/50A，额定输出电流＝额定输出功率÷57.6V；模块效率≥90%，低压输入电压允许变化范围应≥68~150V，高压输入电压变化范围应≥150~320V； |
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3 | 监控单元 | 标准配置。必备通信监控接口，可选择RS485或RS232标准接口，可对所有机框进行监控（市电、太阳能、风机控制器等），满足三遥功能。 |
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4 | 蓄电池接入 | 普通宏站：电池熔丝：300A*2 |
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小型化站：电池熔丝配置：不低于100A*2 | |||
5 | 直流配电单元 | 普通宏站：一次下电2*63A+3*32A+3*16A, 二次下电2*32A+3*10A | 可选用熔断器或断路器，实际配置可大于功能描述值 |
小型化站：不少于2*16A+3*10A配置 | |||
6 | 输入直流防雷保护 | 标称放电电流≥20KA的直流防雷模块 | 太阳能方阵输出 |
7 | 输出直流防雷保护 | 1套，通流量Imax≥15KA（8/20 μs） |
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8 | 温度传感器 | 检测温度范围-25~60摄氏度，偏差≤1摄氏度，长度≥10m |
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9 | 正极排 | 开孔数量必须≥输出分路+电池+接地总数，截面积应≥300mm² | 机架应具备独立的接地端口 |
7.4.1.7普通宏站和小型化站定义
1、普通宏站即指铁塔站，机房（柜）设施完备，支持多家运营商系统设备安装，总体设备功耗高，电力需求大。如下图：
2、小型化站即指在楼宇中或密集区安装的小型基站，覆盖小，用户量低，总体设备功耗低，电力需求小。例如下图：
★7.4.2基站-48V直流通信设备的供电电压范围：
控制器输出基础电压为-48V。
太阳能发电系统集成商在施工前应及时确认每个基站通信设备允许的供电电压范围，根据通信设备的实际供电电压等级和允许的电压变动范围配置设备并调整控制器的参数设置。
★7.4.3太阳能系统控制器的工作环境
控制器应在下述工作环境下连续工作，并满足其所有性能指标
7.4.3.1、环境温度：-25℃～+55℃。
7.4.3.2相对湿度：95％(25℃)。
7.4.3.3海拔高度：0m～3000m；
使用环境高于海拔3000m时允许降容使用，厂方需提供降容曲线。
7.4.3.4***大风速：50m/s(室外安装时)。
7.4.4太阳能系统控制器结构组成和技术要求
★7.4.4.1普通宏站控制器落地机柜安装，机柜防护等级***小为IP44。
小型化站控制器采用壁挂或简易安装，机柜防护等级不小于IP65。
7.4.4.2元器件至少应达到"工业级"标准。
★7.4.4.3投标人提供的太阳能控制器是否具备独立稳压功能。如有请具体说明其原理、实现方式，并给出电路原理图。
7.4.4.4太阳能模块应采用DC-DC控制方式。
★7.4.4.5普通宏站控制器应采用一体化、模块化设计，即控制器应根据实际需求由中控模块和太阳能功率模块、市电整流模块等各类功率模块和功能模块组合而成。（另外，风能功率模块、DC-DC模块、逆变模块、ATS模块为选配。）
小型化站控制器采用模块设计，即控制器应由中控模块和太阳能功率模块和功能模块组合而成。
★ 7.4.4.6控制器的功率模块均应具备热拔插功能，以便于维护。
★ 7.4.4.7监控功能
控制器应具有下列主要监控功能：
（1）实时监视电源系统工作状态；
（2）采集和存储电源系统运行参数；
（3）能够按照监控管理中心的命令对电源系统进行控制（可选）；
（4）应具备RS232 或RS485/422等标准通讯接口，并提供与通讯接口配套使用的通讯线缆和各种告警信息输出端子，通信协议应符合YD/T 1363.3的要求，监控内容如下：
――遥测：蓄电池充放电电流，蓄电池温度，负载电流，各子方阵的输出电压/电流，控制器输出电压/电流，蓄电池剩余容量，控制器柜内温度等；
――遥信：蓄电池过、欠压告警，熔断器/断路器告警，太阳能电源模块故障，防雷器件状态，蓄电池二次下电（可选），市电/油机供电/风能供电/太阳能供电状态等；
――遥控：浮充/均充转换等。
★7.4.4.8控制器应具备以下本地显示、参数设置和调整、告警功能，控制器应能本地显示：蓄电池充放电电流，各子方阵的输出电压/电流，控制器输出电压/电流，负载电流，太阳能电源模块工作状态，方阵累计发电量，负载累计用电量（可提供分用户计量扩展功能），蓄电池温度，系统工作及告警状态。
7.4.4.9模块化的太阳能系统应具有测量太阳能电池输入电压、总输入电流、总输出电流、充电电流和负载总功率的功能，并能够测量各个组成模块的太阳能输入电压、输入电流、模块输出电压、输出电流、工作温度、外接电源电压、外接电源工作电流等并能显出显示和上传。控制器应该能够保存系统工作数据。历史工作数据（包括各个模块工作数据）能够存储不少于180天，历史故障和告警信息200条以上。
★7.4.4.10应具备RS232/RS485通信接口并提供相应的通信协议，能将控制器现场显示的全部数据上传监控平台。
7.4.4.11绝缘电阻：在环境温度为15℃～35℃、相对湿度小于90%、试验电压为直流500V时，交流、直流电路对地的绝缘电阻应不低于20MΩ。
7.4.4.12控制器应配置温度传感器，可安装在靠中间位置的蓄电池上，读取蓄电池的温度。蓄电池补偿的温度传感器应安装在靠近中间位置蓄电池的外壳上，温度传感器温度探测范围：-20℃～+50℃。
7.4.5太阳能控制系统电气指标和功能
7.4.5.1稳压精度：当输入直流电压在允许范围内变化，负载电流在5%～100%额定值的范围内变化时，变换设备的输出电压在直流输出电压可调范围内任一数值上均能自动稳压，其直流输出电压与输出电压整定值的差值和直流输出电压整定值的百分比不大于±1% 。
7.4.5.2负载效应：负载从满载切换至空载时，控制器恢复时间应不大于200μs，超调量应不超过电压整定值的±5%。
7.4.5.3杂音电压：
电话衡重杂音 ≤２ｍＶ （300～3400 Hz）
峰－峰值杂音 ≤200ｍＶ （0～20 MHz）
宽频杂音（有效值 ） ≤50ｍＶ （3.4～150 kHz）
≤20ｍＶ （0.15～30 MHz）
离散频率杂音（有效值） ≤5ｍＶ （3.4～150 kHz）
≤3ｍＶ （150～200 kHz）
≤2ｍＶ （200～500 kHz）
≤1ｍＶ （0.5～30 MHz）
7.4.5.4控制器效率：控制器整体工作效率≥90% 。
7.4.5.5空载功耗：空载时输入功率不超过系统额定输出功率的1% 。
7.4.5.6控制器能够统一管理太阳能方阵，能够按照负载和蓄电池组实际需要，平滑控制提取方阵的输出功率，不产生电流浪涌和电压突变。
7.4.5.7控制器应具有独立的稳压功能，不依靠蓄电池稳压。为了提高可靠性和便于维护，白天晴天状况下，在没有连接蓄电池时，控制器应能单独驱动负载工作。
7.4.5.8控制器应能平滑控制输入给蓄电池的功率、电压和电流，实现蓄电池组的均浮充自动管理。
7.4.5.9控制器应具有蓄电池温度补偿功能，能保证蓄电池组在当时的环境温度下，充电电压实时自动调整在规定的电压范围内。控制器的充电温度补偿电压应能按1mV～6mV/cell/℃自动调节，电池温度越高，充电电压越低，温度补偿系数梯度现场可调整设置。
7.4.5.11普通宏站太阳能控制系统具备一、二次下电功能。投入和切断电压可调。小型化站控制器应具备下电功能，投入和切断电压可调。
7.4.5.12控制器应具有机箱内温度自动控制功能。采用智能风冷降温，当机内温度大于45℃时，启动散热风扇，当机内温度小于38℃时，停止轴流风扇，轴流风扇不能长时工作，以节省能量。
7.4.5.13控制器应具有负载短路保护功能。重要位置的断路器、熔断器（如蓄电池组）等熔断时应能自动告警，并记录上传，现场告警时应能发出声光警示。
7.4.5.14控制器应具备反向放电保护功能：能防止蓄电池对太阳能电池极板反向放电，请说明实现反向放电保护功能及工作原理。
7.4.5.15控制器应具有输入极性反接保护功能，防止太阳能电池极板极性反接烧毁控制器电路。请说明实现极性反接保护功能及工作原理。
7.4.5.16控制器应具有蓄电池防反接保护功能，以保证负载和控制器的安全，说明其工作原理。
7.4.5.17控制器应具有蓄电池过放电保护功能。当蓄电池放电至设定电压时能自动切除负载，***低切除电压连续可调，请提供控制器出厂时切除电压的默认设定值以及设定值的可调范围。
7.4.5.18蓄电池放电低压保护后，经过充电，蓄电池电压升高至恢复电压时控制器应能自动恢复供电。恢复电压连续可调。请提供控制器出厂时恢复电压的默认设定值以及设定值的可调范围。
7.4.5.19控制器应具有输出高电压保护功能。当输出侧电压达到设定的保护电压时，应立即切除蓄电池和负载，切除动作不应有延时，高压切除电压范围连续可调。请提供控制器出厂时高电压保护的默认设定值以及设定值的可调范围。
7.4.5.20控制器应具有过温度保护功能。当控制器排风系统损坏，机柜内温度达到55℃以上时，控制器应能够自动减容工作，以降低机内温度。当温度降低到50℃以下，自动恢复满载工作。当温度升至75℃时，应减容降至输出额定功率5%以内，以供给系统控制核心工作。
7.4.5.21各种可调电压的设定值和保护电压的设定值，其偏差应不高于±0.15V或0.6 %，请投标人给出控制器各电压设定值的偏差范围。
7.4.5.22当太阳能控制器的电压达到以上保护电压的设定值时，保护动作应立刻发生，不应有延时。如有延时功能，延时时间设置为0。
7.4.5.23耐冲击电压：当蓄电池从电路中去掉时，控制器正常工作电压在1h内必须能够承受高于太阳能极板标称开路电压1.25倍的冲击。
7.4.5.24耐短路电流：控制器额定电流必须能够承受高于整个太阳能板阵标称短路电流1.25倍的冲击。
7.4.5.25控制器应具有雷电保护，控制器应加装浪涌保护器，浪涌保护器应可以承受模拟电流波形为8/20μs，通流容量≥20kA/线的雷电流冲击。
7.4.5.26控制器保护接地：保护接地点应有明显的标志，接地点应用铜螺母（直径≥M8），接地线应不小于10mm2。外壳及所有可触及的金属零部件与保护接地点之间的电阻应不大于0.1Ω。
★7.4.5.27控制器的各个模块应具有双备份的硬件级管控程序，自动热备份工作功能。包括中控模块在内的任何一个模块故障或损毁，都不应造成系统停止供电和对蓄电池的均浮充管理。
控制器应具有能量优选使用和在线互补功能，能够自动协调太阳能、市电、发电机、蓄电池等的能量使用顺序和占比。当上一级能源不足时，不足部分由下一级自动补足，以确保适时适量使用蓄电池能量。
具有自动温度调节功能；提供系统超温后，温度调节方式的相关算法和证明文件。
控制器中的太阳能控制器输入电压不能大于100V。
太阳能方阵组联应与主负载电压规格相对应，确保太阳能方阵具有***多的并联单元。
7.4.6蓄电池管理
7.4.6.1应可以接入两组蓄电池组，每组蓄电池应具有独立的接入回路。并装有两路熔断器（熔断器须有备件），当其中一组不能工作时，另外一组应能正常供电。
7.4.6.2控制器必须对蓄电池有优良的均浮充管理。厂方说明控制器均浮充转换的条件和方式。
★7.4.6.3
输出直流电压连续可调范围： 42～58V；
蓄电池浮充电压连续可调节范围： 47～57V；
蓄电池均充电压连续可调节范围： 54～58V。
7.4.6.4蓄电池保温罩（选配）
蓄电池保温罩应由加热体、温控保护系统、保温体和数据接口组成。可通过系统中控模块或远端监控平台显示和设置保温参数。
1、蓄电池保温装置须采用纯阻燃材料，避免火灾隐患，并具有防晒和防潮功能。
2、具有自主温度管理功能，可根据蓄电池外界使用环境温度自行调节。
3、可与新能源一体化电源系统配套使用，可通过新能源一体化电源中控模块进行现场采集远程监控管理，实时跟踪设备运行情况。
4、可采用太阳能富裕能量供热，避免占用通讯设备用电及蓄电池能量，并可有效提高蓄电池使用时长及寿命。
7.5.1直流配电单元负载分路满足本次招标要求；
7.5.2直流配电单元应和控制器形成一体化，不单独设置。输入输出配电装置应设计在控制器机箱内，可按需配接负载输出端子，并便于今后扩展。
7.5.3配电单元应加装SPD防雷装置，应可以承受模拟电压波形为1.2/50μs，电压冲击峰值为15kV的雷电冲击。
