1、上海白龙港污水处理厂生物池太阳能光热系统工程项目建议书目 录一、背景介绍2二、项目实施的目的及意义2三、项目所在地太阳能资源2四、现场状况及需求2五、项目概述2a)项目名称：生物池太阳能光热DC-BUS 300KW系统工程2b)项目拟建地区和地点：上海市白龙港污水净化厂2c)建议书编制依据：2d)项目规模与投资2六、太阳能组件阵列图：2七、电站投入产出收益分析2八、诚恳推荐2九、风险分析2十、环境效益和社会效益评价2十一、上海存在自动化控制设备有限公司简介2十二、DC-BUS系统21、DC-BUS系统介绍21.1 智能配电系统DC-BUS22、DC-BUS主要功用21.1 能源选择优先级顺序22、1.2 DC-BUS系统主要功能2一、 背景介绍我国“十一五”规划纲要提出，“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染排放总量减少10%。这是贯彻落实党和政府科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然要求；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是维护中华名族长远利益的必然选择。传统的煤炭、石油等一次能源是不可再生的，终归要走向枯竭。提高能源利用效率、开发新能源、加强可再生能源利用，是解决经济和社会快速发展过程中日益凸显的能源需求增长与能源紧缺、能源利用与环境保护之间的矛盾的必然选择。现代排水经营主要的能源是电源，其中电费支出占较高比3、例。据有关资料统计反映，我国的单位GDP能耗是世界平均水平的3.28倍，距先进水平国家的差距则更大。污水处理也是能源密集（energy intensity）型的综合技术。一段时期以来，能耗大、运行费用高一定程度上阻碍了我国城镇污水处理厂的建设，建成的一些处理厂也因能耗及运营费用高等原因常处于停产和半停产状态。在今后的相当长时期内，能耗问题将成为城镇污水处理的瓶颈。据预测，太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10以上；到4、2040年，可再生能源将占总能耗的50以上，太阳能光伏发电将占总电力的20以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80以上，太阳能发电将占到60以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。太阳能作为新能源具有太阳能的特征，基于太阳能的发电系统是一个太阳能发电系统，具有接入方便，运行简单的特点。但是太阳能电源控制困难，相对大电网来说是一个不可控源，因此大系统往往采取限制、隔离的方式来处置太阳能电源，以期减小其对大电网的冲击。如IEEE P 1547对太阳能电源的入网标准做了规定：“当电力系统发生故障时，太阳能电源必须马上退出运行，”这就大大限制了太阳能电5、源效能的发挥。为协调大电网与太阳能电源间的矛盾，充分发掘太阳能为用户所带来的价值和效益，可以将太阳能电源组成微网运行。二、 项目实施的目的及意义在全球经济危机阴霾未散之时，美国总统奥巴马于2009年11月15日-18日访问中国。这是他此次亚洲之行(将先后访问日本、新加坡、中国和韩国)中访问时间最长的一站。奥巴马上任至今已踏足超过16个国家，创历届美国总统执政元年出访之最。中国和美国从未像今天一样紧密地联系在一起。中美建交30周年之际，“G2”已经成为比“G8”和“G20”更热的名词。目前，我国正积极的推动新能源及可再生能源。为贯彻实施可再生能源法，落实国务院节能减排战略部署，加快太阳能光电技术6、在城乡建筑领域的应用，于2009年3月23日，由财政部和建设部印发了关于太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法，其中，已明确了补助资金支持项目的相关规定。2009年7月16日，财政部、科技部 和国家能源局联合发文。（财3建【 2009】397号）关于实施金太阳示范工程的通知等等一系列的新能源补贴政策。此外，正值联合国环境峰会将于2009年12月在哥本哈根举行之际，环境变化以及清洁能源的问题将是中美首脑会晤的重要议题。全球气候变暖，是我们每个人类应迫切关注的焦点，太阳能光伏发电真已全新的姿态强有力的拉动低炭经济。据有关统计显示，我国光伏产业正以每年30%的速度增长。按照日本新能源计划、欧盟可7、再生能源白皮书，2010年全球光伏发电并网装机容量已经达到25GW(1500万千瓦，届时仍不到全球发电总装机容量的1%)。中国的太阳能事业必将是人类史上神圣的使命。本项目实施的重大意义在于以下几点：1、 将太阳能清洁能源运用到污水工艺处理行业为首创，为污水处理工艺提供持续可靠的能源保证，具有很大的指导意义。 2、 提高冬季污水处理质量, 突破了上海市十二五规划中污水处理中冬季氨氮超标的技术难题。3、 创造国内首个直流微网独立运行先例，提高电能效率，保证电网稳定。为今后智能电网和微电网提供可靠的技术和运行经验。4、 采用新型太阳能电池组件技术，太阳能光热转换技术。对污水处理的节能减排工程提供示范8、意义。5、 一年中有半年太阳能光热系统中的光电部分电能可以直接接入厂内负载，减少工厂对电网的电力依赖，另外半年用来加热生物池水温。三、 项目所在地太阳能资源1、地理位置上海市地处东经120度51分至122度12分，北纬30度40分至31度53分之间，地处属北亚热带季风性气候，日照充分，雨量充沛。上海气候温和湿润，极端最高气温40.2，极端最低气温-12.1 。本市春秋较短，冬夏较长。2006年平均气温18.4，日照1638.2小时，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。上海大部分地区全年日照时数在2562 小时2744 小时之间。年总辐射量为4904.8MJ/m2，9、经相关数据得出，水平日照峰值数为4.7H。夏、秋季介于春、冬季之间，平均每天7 小时8 小时。因此，上海丰富的太阳能资源，具有太阳能光伏发电的天然优势。2. 潜在收益增加用户的电力稳定性，去除对外电网的依赖，在外网故障或停电时能孤网运行，确保负载不停机。提高电能质量，改善功率因数和减少谐波电流，减少对外电网的污染和冲击。增加设备使用寿命，降低噪音和振动，降低了设备的维护费用等。所带来的经济收益是无法估量的。四、 现场状况及需求1问题及需求污水处理过程中，我国的主要河流和湖泊由于受磷污染，富营养化严重，国家环保局为控制磷污染，对磷排放制定了比较严格的标准。化学强化生物除磷污水处理工艺以除去污水中10、有机污染物和各种形态的磷为主，此污水处理工艺将化学除磷和生物除磷一体化，通过厌氧消化生物系统中活性污泥产生挥发性有机酸，作为聚磷菌生长的基质或称之为营养物，使聚磷菌在活性污泥中选择性增殖，并将其回流到生物系统中，使生物污水处理系统工作在高效除磷状态；同时污泥在厌氧条件下产生的磷释放，通过化学除磷消除。为保证高效的BOD、COD的去除率，就需要给微生物提供一个良好的生长环境。微生物生长温度范围在：1535，冬季上海户外稳定平均在5左右，污水进水温度在10左右，因此需要一个加热系统。现贵单位污水厂有数个日处理10万T，表面积8000m2的生物反应沉淀池；另有一新建露天生物反应沉淀池，规格843m，11、日处理量100T，反应时间均为20H。考虑能耗问题，需要冬季对此水池持续加温,保证污水恒温在13-15左右。2系统加热工程需求光伏系统作为一种绿色的新能源，技术日趋成熟现兼具发电与发热功能。可以讨论将太阳能利用在污水处理上，现将两种水池加热量参考泳池的能源消耗做以分析。如下图：10万吨级污水加热热量计算表由上图得知，初次加热需要7995.6KW,维持水池恒温在13共需要9168.8KW。考虑到加热和光伏系统效率问题需要设计一个10MWp的光伏系统，加热系统由循环热泵和搅拌型电加热棒共同组成。太阳能组件板铺设占地面积在100000平米。100吨级污水加热热量计算表由上图得知，初次加热需要26.612、KW,维持水池恒温在15共需要43.8KW。考虑到加热和光伏系统效率问题需要设计一个300KWp的光伏系统，蓄电池容量16小时。加热系统由循环热泵和搅拌型电加热棒共同组成，太阳能组件板铺设占地面积在4000平米。五、 项目概述a) 项目名称：生物池太阳能光热系统工程b) 项目拟建地区和地点：上海市白龙港污水净化厂c) 建议书编制依据：1)中华人民共和国可再生能源法；2)财政部科技部 国家能源局关于实施金太阳示范工程的通知（财建2009397号）；3)上海市气象辐射资料、地面气象资料；4)国能局函200870号文件；5)上海市太阳能光伏发电项目管理暂行办法；6)光伏发电工程规划报告编制办法；7)13、光伏发电工程预可行性研究报告编制办法；8)光伏发电工程可行性研究报告编制办法；9)中国国家环境保护标准；10)生物接触氧化法污水处理工程技术规范；11)晶体硅光伏器件的实测特性的温度和辐照度修正方法GB/T6495.4-1996；12)光伏器件 第5部分：用开路电压法确定光伏（PV）器件的等效电池温度（ECT）GB/T6495.5-199713) 上海市人民政府关于批转节能减排统计监测及考核实施方案和办法的通知（沪府发200819号）d) 项目规模与投资方案一：1）项目投资规模：按常规太阳能电池组件计算，6MW太阳能电池组件总面积约为60000平方米，考虑到太阳能电池组件方阵的检修通道和安装地14、点边角不可利用面积等因素，容量为6MW 的光伏发电系统需要的总安装面积分别约占地70000平方米，总投资约17000万元。总投资分项金额（万元）政府补贴（万元）备注太阳能组件6000300050%DC-BUS器件180090050%配电器材及人工2000100050%加热系统3000不含新技术应用补贴；政府补贴01000政府光热系统补贴0300合计1010062002）建议选址：生物反应沉淀池，单个池体面积将近1万平米。3)项目系统规模该方案的生物沉淀池占地面积为1万平方，水量100000吨，提升水温仅仅3就需要建设一个生物池太阳能光热6MW系统工程我们就该方案做了较细致的数学模型计算：A. 15、电站主要参数：电站总容量：6MWp；太阳能电池组件数量28000块，单块220W；太阳能发电效率大于96%；年发电量约1000万度电年产热量（此数据为太阳能组件生产商提供）方案二：1）项目投资规模：按常规太阳能电池组件计算，300KWp太阳能电池组件总面积约为3000平方米，考虑到太阳能电池组件方阵的检修通道和安装地点边角不可利用面积等因素，容量为300KWp 的并网光伏发电系统需要的总安装面积分别约占地4000平方米，总投资约690万元。总投资分项金额（万元）政府补贴（万元）备注太阳能组件30015050%DC-BUS器件1206050%配电器材及人工1507550%储能系统10050加热系16、统200不含新技术应用补贴；不含科研经费补贴；政府补贴060政府光热系统补贴020合计6904152）建议选址：生物反应沉淀池，单个池体面积将近40平米。3)项目系统规模该方案的生物沉淀池占地面积为40平方，水量100吨，提升水温5也只需要建设一个生物池太阳能光热DC-BUS 300KW系统工程我们就该方案做了较细致的数学模型计算：电站主要参数：电站总容量：300KWp；太阳能电池组件数量1370块，单块220W；太阳能发电效率大于96%；年发电量约60万度电；年产热量约（此数据为太阳能组件生产商提供）基于现有条件和目前补贴的急迫性，我们强烈推荐业主和相关方考虑采用科研合作的形式，在污水行业内17、做一个具有创新尝试的科研工程。六、 太阳能组件阵列图：七、 电站投入产出收益分析A. 计算参数：电站总容量：300KWp当地日照情况：2744小时投资概算:300KWp太阳能并网光伏发电项目初期总投资约为690万元人民币其中的设备成本约为420万元人民币。B. 上网电价及收益：该项目建设规模为300KWp，年平均发电量约为60万kW.H，若电价拟订为2元/度（此价格为虹桥枢纽太阳能发电电站回购电价为3.1元/度），投资收益率为每年20。 财政部科技部 国家能源局关于实施金太阳示范工程的通知根据（财建2009397号）。静态投资回收期=690/（60*2） 5年；造价成本约：590万元人民币电站18、整体寿命：25年若6年后(2018年),上网电价为1.5元/度。 价收益为： (25-5) 701.52100万元经济效益为:C. 电站减排经济效益计算（CDM）排放因子=1.0608X0.75+0.69680.25=0.9698减排量(年)=2X4150.9698800t/y800150.969811638=1.1638万欧元/年10.063811.82万人民币/年2511.82=295万元总收益：+=2100+2952395万元八、 诚恳推荐综上所述，我们诚恳推荐采用方案二，由上海城投污水处理有限公司同我司一起把该系统作为一个联合科研项目。并成立科研项目攻坚小组，确定技术路线，解决各个环节19、的技术难点，形成专项专利成果，并发表至少两篇以上实例论文。项目成功后我们再向10WT级别的生物处理池进行工程实例改造。A 技术路线一、污水生物处理的特征 （一）、污水与污水生物处理 污水中的污染物质成分极其复杂。一般生活污水的主要成分是代谢废物和食物残渣。工业废水可能含有较多的金属、酚类、甲醛等化学物质。此外污水中还含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水的生物处理就是以污水中的混合微生物群体作为工作主体，对污水中的各种有机污染物进行吸收、转化，同时通过扩散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用，以去除水中的污染物。因此，污水生物处理实际上是水体自净的强化，不同的是，在去除了污水中的污染物后，20、必须将微生物从出水中分离出来，这种分离主要是通过微生物本身的絮凝和原生动物、轮虫等的吞食作用完成的。 （二）、生化需氧量及生物处理的应用 在污水处理中，通常是以有机物在氧化过程中所消耗的氧量这一综合性指标来表示有机污染物的浓度，如生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）。生化需氧量是指在特定的温度和时间（通常这5 d、20下，微生物分解污水中有机物所消耗的氧量，称为BOD5。BOD5约占生化需氧总量的2/3，故采用BOD5来表示污水中可降解有机物的浓度是比较合适的。但污水中有机物并不是都能较快降解的，在工业废水中，可以结合COD等指标表示有机污染物的浓度。 只有BOD高的废水才适宜采用生物处21、理，COD很高但BOD不高的废水不宜采用生物处理。对于有毒的废水，只要毒物能降解，就可用生物法处理，关键是控制毒物浓度和驯化微生物。 （三）、污水生物处理的效果 污水经过生物处理后，其中的杂质和污染物质能以某种形式（如生物絮凝作用）被分离除去，或被转为无害的物质。例如，城市生活污水经生物处理后，活性污泥法的BOD和SS（悬浮性固体）去除率都在90%左右；生物滤池法BOD去除率在80%、SS去除率在90%左右。 生物处理还能减少城市污水中的病原微生物和病毒，但浓度仍然较高，因此，出水和剩余污泥都要消毒。B 技术难点污水生物处理是利用微生物的作用来完成的，因此要给微生物的生长繁殖创造适宜的环境条件22、。在污水生物处理中，水质条件极重要。对pH值,温度,营养,有毒物质, 溶解氧等有严格的要求。基于本项目讨论的温度这一块，一般好氧生物处理要求水温在2040之间。污泥的厌氧消化需利用高温微生物进行厌氧发酵，温度应提高至5060之间。以上海地区为例，上海气候温和湿润，极端最高气温40.2，极端最低气温-12.1 。本市春秋较短，冬夏较长。每年大约有5个月的漫长冬季，平均气温在5左右，而冬季的城市污水有机物浓度又相对较高，对微生物反应的环境特别不利。大多数反应沉淀池都是户外露天状态，加热能耗较大。污水腐蚀特性对设备要求较高。C 实现目标利用300KWp光伏发电用于污水加热，保证冬季污水生物反应沉淀池23、恒温在15左右。而本项目也属于具有前瞻性得科研性质，由此发表的专利论文等在行业具有指导意义。夏季富余电量可接到厂区的其他直流负载，如LED灯，变频器等。同时能有效避免因打雷等原因造成的瞬间跳电问题。此种方式比逆变并网效率高8%以上。国家相关扶持政策根据国家关于做好2012年金太阳示范工作的通知的通知, 2012年用户侧光伏发电项目补助标准原则上为7元/瓦。独立光伏、风光互补发电等项目的补助标准另行确定。与智能电网和微电网技术相结合的集中成片用户侧光伏发电项目补助标准在7元/瓦基础上，考虑储能装置配备等因素适当增加。根据上海市节能减排专项资金管理办法的有关规定，上海市城乡建设和交通委员会会同上海24、市发展和改革委员会、上海市财政局制定了上海市建筑节能项目专项扶持暂行办法，太阳能、浅层地热能等可再生能源与建筑一体化的居住建筑或公共建筑示范项目。每平方米最高补贴50元。单个项目的补贴总额不超过500万元。根据上海市可再生能源和新能源发展专项资金扶持办法的通知, 无偿资助方式主要用于盈利性弱、公益性强的项目。除标准制定等可由政府全额资助外，项目承担单位或者个人须提供与无偿资助资金等金额以上的自有配套资金。已从其他渠道获得市级财政资金支持的项目，不得重复申请支持.根据浦东新区科技发展基金科技重大项目配套资金操作细则的通知, 配套资助额度为浦东单位承担项目经费总额的10%,且单个项目最高资助额度不25、超过200万元,同一单位同时最多执行2个配套项目。九、 风险分析1、盈亏平衡分析按2元/kWh的电价（上海市虹桥机场6MW太阳能发电电站电价为3.1元每度电）水平测算，该项目5年为盈亏平衡点。电站寿命内赢利运行时间为20年（注：如果电站设计合理，系统相对最优化，环境和维护得当。其实，太阳能电站的寿命远远大于25年）。2、敏感性分析项目建设期投资和运营期的上网电量和销售电价是影响项目经济效益的敏感性因素，而相比项目投资，项目在生产运营期的上网电量和销售电价水平是更为敏感的因素，对项目的经济效益有更大的影响。十、 环境效益和社会效益评价1、环境效益光伏发电系统按总容量300KWp计算，每年的发电能26、力约为60万度，设计寿命为25年，寿命期内共产生约1500万度的电能，与火力发电相比，相当于累计节约标准煤约0.5万吨，减排约1.7万吨二氧化碳、375吨二氧化硫、34.8吨氮氧化物、51.4吨粉尘和732吨灰渣。光伏发电系统将展现上海市政府对环境保护的重视，并推动我国可再生能源的发展，为我国乃至全球环境的改善做出切实的努力。2、社会效益近年来，太阳能光伏建筑集成与并网发电得到快速发展。将建筑物与光伏集成并网发电具有多方面的优点，如：无污染、不需占用昂贵的土地、降低施工成本、不需要能量储存设备、在用电地点发电避免或减少了输配电损失等等，使建筑物更加洁净、美观，容易被建筑师、用户和公众所接受，太27、阳能光伏并网发电系统在全国乃至全世界具有重大的开发价值。该项目的建设也有利于极大的优化污水处理厂供电结构在打造节能环保新理念方面,将绿色能源应用到节能减排的具体工作中，具有较大的社会、环境等综合效益。十一、 上海存在自动化控制设备有限公司简介上海存在自动化控制设备有限公司是一家股份制的工程和设备集成公司，同时也是全集成电源解决方案供应商，公司致力于提供全球顶尖的电源解决方案，包括DC-BUS、DC-SOLAR、DC-BANK、DC-UPS等。公司凭借多年的销售经验和技术沉淀，积极开拓国内外优秀合作伙伴，并提供优质服务。公司倡导大量使用清洁能源，以“创造绿色生活”经营理念，为客户提供环保、低碳的28、节能电源解决方案，为全人类的智能电网和未来能源网服务。公司拥有多名教授级电源专家，与哈工大电源实验室、ZBB、PowerSav等建立了良好的战略合作伙伴关系，整合各方优势资源，凭借高素质的专业研发人才、先进的技术手段、现代化的研究仪器与设备，自主研发设计的DC-BANK系统、SGS系统、RTM大功率电源稳压模块、BOOST双向稳压模块等已获多项国家专利；DC-BUS、DC-SOLAR、DC-UPS等技术更为客户提供业界创新、高端的电源解决方案，以高可靠性、低投资、低运营成本的优势完全取代传统的交流供电模式。DC-BANK - 后备式直流储能系统，保护工业现场敏感负载免受电压暂降影响，避免由此引29、起的生产骤停、产品报废、设备损坏等损失，保证连续运行直至电源恢复正常或至安全工况。DC-BUS - 基于MW级的直流微网智能配电系统，削峰平谷，节约成本DC-SOLAR - 光伏电站稳压系统，极大提高太阳能、风能转化率DC-UPS - 在线式直流不间断电源，为工业现场仪表、PLC、DCS等系统提供不间断电力，环保节能，完全替代交流不间断电源系统公司产品已在石化、半导体、液晶、刚玉、化纤、太阳能、风能、煤化工、电梯、石油、冶金、电力、轨道交通、制造、环保等行业中得到了良好的应用，特别是一些科技攻关项目给客户带来了极大的经济效益和社会效益。DC-BANK系统成为中芯国际国内唯一指定供应商，中石化、30、化学纤维、煤化工等行业一级供应商。公司以塑造国际品牌为战略发展方向；以品质为本，礼结天下，合作共赢为宗旨；发挥专业、协作、挑战、奉献的精神，与国内外朋友精诚合作，为全人类的智能电网和未来能源网的发展而奋斗！十二、 DC-BUS系统1、DC-BUS系统介绍1.1 智能配电系统DC-BUS智能配电系统DC-BUS系统是采用直流微网技术，优先采用新能源供电方式的在线互动电源系统。2008年美国ZBB公司提出和推广基于直流总线的微电网架构DC-BUS如下：可以看出，DC-BUS具有市电和新能源接口，整个系统采用直流供电，负载可以涵盖到工业现场的各个方面，而储能单元Battery和Super-cap都可31、以当做负载被新能源充电，而且也可以在放电时作为DC-BUS的能源补充。1与电网接口单元与大电网之间的接口采用双向AC/DC变换器，是一种能量双向流动的设备，可以实现交、直流功率解耦，以降低直流微网与大电网之间的相互影响。图中开发的带工频隔离变压器的双向AC/DC变换器样机图片，两台3kW和5kW的变换器并联使用，可以通过选择工作的方式实现并网功率交换的损耗优化。 2与储能设备接口单元直流微网之所以能工作在孤岛状态，关键是配置有储能设备，可以应付功率动态不平衡。本系统目前结合超级电容器应用技术研究，配置有非隔离双向DC/DC变换器。 3双直流母线接口单元系统中含有DC580V和240VDC两种直32、流母线，580V主要供高压大功率负载和动力负载使用；240V为消费娱乐类电子、通信设备和低压照明设备等供电，并配有大容量蓄电池组。同时双直流母线互为冗余，可以为DC580V母线提供长时间的能量缺额。为了保证高低压直流母线之间能量变换和低压用电安全，选用带高频隔离变压器的大升压比双向直流DC/DC变换器。 4光伏电池与直流母线接口单元构建直流微网方便了直流电输出型发电设备的接入，不同于接入大电网需要直流/交流变换，仅需要直流/直流变换就可以实现光伏电池发电能量的最大利用。BWM-580光伏模块的主要技术参数型号项目 BTM-580重量（KG）19输出电压范围（VDC）520-580最大输出电流（33、A）63额定输出功率（KW）37输入电压（VDC）最小值210典型值440最大值680输出电压调节范围（VDC）最小值520典型值560最大值580稳压精度1 %稳流精度1%效率94%存储温度（）最小值-40典型值25最大值60工作环境温度（）最小值-20典型值25最大值50启动延时（秒）3S-8S负载等级级(100%)的额定输出电流时连续工作自动限流特性输出电流超过输出限流设定值时，恒流输出，输出电流不会增大输出过压保护输出电压超过60010VDC自动停止输出,以防损坏设备输出短路保护特性输出短路时，模块自行保护，以防损坏, 排除故障可自动恢复工作。模块的工作原理如下图：模块原理框图2、DC34、-BUS主要功用连续阴雨天，电池供应不足时夜晚、光照不足时作为补充第二选择：储能电池第三选择：市电Module发电1.1 能源选择优先级顺序恒温加热系统第一选择：太阳能本项目的能源选择如下所示：白天光照充足时，Module所产生的电力1/3供应给予系统内所接入的负载使用；余下电力给蓄电池充电。当光照不足时，Module的产生的电力有所降低，此时蓄电池作为补偿，补充一部分电力，使得负载照常平稳的运行；夜晚，Module不发电，由蓄电池所提供的电力提供给负载继续工作；当偶遇连续阴雨天时，白天由Module和蓄电池供电，夜晚电价处于低谷时，由市电供给负载电源，并为蓄电池充电以供白天使用。1.2 DC35、-BUS系统主要功能 Module发电效率最优化 DC-Solar所具有的MPPT(Maximum Power Point Tracker)即峰值功率跟踪技术，是太阳能电池发电系统中的重要部件。众所周知，在确定的外部条件下，随着负载的变化，太阳能电池阵列输出功率也会变化，但是存在一个最大功率点Pm以及与最大功率点相对应的电压UMp和电流IMD。当工作环境变化时，特别是日光照度和环境温度变化时，太阳能电池阵列的输出特性曲线也随之变化，与之相对应的最大功率点也随之改变。通常来讲，太阳能电池输出特性曲线的变化与日光照度的变化是成比例的。但在实际应用中，日光照度的变化再加上工作温度的变化，使得太阳能电36、池输出特性的变化很复杂。图：太阳能电池阵列的输出特性曲线实验中太阳能电池阵列总面积为667m2，最大输出功率为825W，开路电压在160V170V之间，根据太阳能电池阵列输出特性试验，得到阵列最大功率点电压在1296V1377V之间。由此确定蓄电池组由10个12V20Ah(5小时放电率)的铅酸蓄电池串联组成，额定电压为120V，工作电压在120V140V之间。蓄电池工作电压在太阳能电池阵列的最大功率点电压附近。 DC-SOLAR要实现太阳能电池工作电压到蓄电池电压转换，其本身是需要消耗能量的。如果DC-SOLAR的转换效率过低，应用DC-SOLAR所获得的太阳能电池阵列输出功率的增加有可能被D37、C-SOLAR本身消耗掉，甚至起反作用。在工作中，由于日光照度、温度等的变化，太阳能电池阵列的最大功率点(MPP)将随工作环境的变化而时刻变动着，DC-SOLAR必须随时监测阵列输出状态的变化，根据智能的控制策略判断最大功率点的位置，调整阵列的工作电压跟踪最大功率点电压，由此实现DC-SOLAR的功能。因此，DC-SOLAR不仅是一个高效率的DCDC转换器，更是一个智能的控制系统。图：太阳能电池阵列与蓄电池直接并联的工作曲线（无DC-Solar）可以看到，阵列的平均输出功率约为125W，工作电压约为117V。图：加入DC-Solar后太阳能电池阵列的输出功率与输出电压曲线在加入了DC-Sola38、r之后，太阳能电池阵列的发电输出功率有了明显的提高，太阳能电池的输出功率约为170W。从太阳能电池阵列的角度来看，其发电功率提高了约40W，增幅约为36。 电能利用率最大化目前的电力供应均为交流电如图，采用交流供电总线时，来自太阳能等新能源产生的电力，要进行直流到交流的转换，中间存在宝贵的电力损失，对于使用直流电工作的设备，用户使用时电能又需要从交流到直流能的转换，电能的利用效率受到影响。低碳经济和人类可持续发展要求探索更高效能的新能源利用和电能高效利用技术。基于直流总线的分布式电力供应系统正是努力探索后的结果。相比交流总线的微电网，直流微网可以为用户提供高可靠性和高质量的电力供应。直流总线分39、布式供电系统如下图所示，采用直流而不是交流作为供电总线，可将太阳能电池产生的电能直接输入直流母线供给直流设备，风力发电设备产生的电能也可简单整流后接入直流总线，因此系统中的新能源发电设备的电网接口简单、电能转换损失小、能源利用率高。根据日本兵库县加西事业所所建设的“加西绿色工业园”1MW太阳能发电及蓄电系统中所作测试，直接以直流（DC）形式提供给管理大楼的部分LED照明灯综合效率提高到了92，比AC送电方式高出10个百分点；个人电脑电源方面，使综合效率提高到了88，比AC送电方式高出13个百分点。 太阳能储能功能和“消峰平谷”图：高峰时间放电，（日间等）储存能源 图：DC-BUS功能：负载调平和停电时的备用电源