TW-SPV03型光伏發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)主要由光伏供電裝置、光伏供電系統(tǒng)、逆變與負(fù)載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)四個部分組成,如圖1所示。

1、設(shè)備尺寸:光伏供電裝置1610×1010×1550mm,實訓(xùn)柜1000×1000×2000mm

2、場地面積:12平方米

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二、各單元介紹

1、 光伏供電裝置

(1)、光伏供電裝置的組成

光伏供電裝置主要由光伏電池組件、投射燈、光線傳感器、光線傳感器控制盒、水平方向和俯仰方向運動機構(gòu)、擺桿、擺桿減速箱、擺桿支架、單相交流電動機、電容器、直流電動機、接近開關(guān)、微動開關(guān)、底座支架等設(shè)備與器件組成,如下圖所示。

   

圖2  光伏供電裝置

TW-SPV03 光伏發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)

一、設(shè)備組成

    TW-SPV03型光伏發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)主要由光伏供電裝置、光伏供電系統(tǒng)、逆變與負(fù)載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)四個部分組成,如圖1所示。


1、設(shè)備尺寸:光伏供電裝置1610×1010×1550mm

                   實訓(xùn)柜1000×1000×2000mm

2、場地面積:12平方米

二、各單元介紹

1、 光伏供電裝置

(1)、光伏供電裝置的組成

光伏供電裝置主要由光伏電池組件、投射燈、光線傳感器、光線傳感器控制盒、水平方向和俯仰方向運動機構(gòu)、擺桿、擺桿減速箱、擺桿支架、單相交流電動機、電容器、直流電動機、接近開關(guān)、微動開關(guān)、底座支架等設(shè)備與器件組成,如下圖所示。


圖2  光伏供電裝置

4塊光伏電池組件并聯(lián)組成光伏電池方陣,光線傳感器安裝在光伏電池方陣中央。2盞300W的投射燈安裝在擺桿支架上,擺桿底端與減速箱輸出端連接,減速箱輸入端連接單相交流電動機。電動機旋轉(zhuǎn)時,通過減速箱驅(qū)動擺桿作圓周擺動。擺桿底端與底座支架連接部分安裝了接近開關(guān)和微動開關(guān),用于擺桿位置的限位和保護(hù)。水平和俯仰方向運動機構(gòu)由水平運動減速箱、俯仰運動減速箱、直流電動機、接近開關(guān)和微動開關(guān)組成。直流電動機旋轉(zhuǎn)時,水平運動減速箱驅(qū)動光伏電池方陣作向東方向或向西方向的水平移動、俯仰運動減速箱驅(qū)動光伏電池方陣作向北方向或向南方向的俯仰移動,接近開關(guān)和微動開關(guān)用于光伏電池方陣位置的限位和保護(hù)。

2、光伏供電系統(tǒng)

(1)、光伏供電系統(tǒng)的組成

光伏供電系統(tǒng)主要由光伏電源控制單元、光伏輸出顯示單元、觸摸屏、光伏供電控制單元、ARM控制單元、接口單元、西門子S7-200PLC、繼電器組、接線排、蓄電池組、可調(diào)電阻、斷路器、12V開關(guān)電源、網(wǎng)孔架等組成。

(2)、控制方式

光伏電源控制單元主要由斷路器、+24V開關(guān)電源、AC220V電源插座、指示燈、接線端子DT1和DT2等組成。

光伏輸出顯示單元主要由直流電流表、直流電壓表、接線端子DT3和DT4等組成。

光伏供電控制單元主要由選擇開關(guān)、急停按鈕、帶燈按鈕、接線端子DT5、DT6和DT7等組成。

(3)、ARM控制單元和接口單元

蓄電池的充電過程及充電保護(hù)由ARM控制單元、接口單元及程序完成,蓄電池的放電保護(hù)由ARM控制單元、接口單元及繼電器完成,當(dāng)蓄電池放電電壓低于規(guī)定值,ARM控制單元輸出信號驅(qū)動繼電器工作,繼電器常閉觸點斷開,切斷蓄電池的放電回路。

(4)、蓄電池組

蓄電池組選用4節(jié)閥控密封式鉛酸蓄電池

3、逆變與負(fù)載系統(tǒng)

(1)、逆變與負(fù)載系統(tǒng)的組成

逆變與負(fù)載系統(tǒng)主要由逆變電源控制單元、逆變輸出顯示單元、逆變器、逆變器參數(shù)檢測模塊、變頻器、三相交流電機、發(fā)光管舞臺燈光模塊、警示燈、接線排、斷路器、網(wǎng)孔架等組成。

①逆變電源控制單元

逆變電源控制單元主要由斷路器、+24V開關(guān)電源、AC220V電源插座、指示燈、接線端子DT14和DT15等組成。

②逆變輸出顯示單元

逆變輸出顯示單元主要由交流電流表、交流電壓表、接線端子DT16和DT17等組成。

(2)、逆變器

逆變器是將低壓直流電源變換成高壓交流電源的裝置,逆變器的種類很多, 各自的具體工作原理、工作過程不盡相同。本實訓(xùn)裝置使用的逆變器由DC-DC升壓PWM控制芯片單元、驅(qū)動+升壓功率MOS管單元、升壓變壓器、SPWM芯片單元、高壓驅(qū)動芯片單元、全橋逆變功率MOS管單元、LC濾波器組成。

4、監(jiān)控系統(tǒng)

(1)、監(jiān)控系統(tǒng)組成

監(jiān)控系統(tǒng)主要由一體機、鍵盤、鼠標(biāo)、接線排、電源插座、通信線、微軟操作系統(tǒng)軟件、力控組態(tài)軟件組成。

(2)、監(jiān)控系統(tǒng)功能

1)通信

監(jiān)控系統(tǒng)與控制器、PLC、儀表進(jìn)行通信。

2)界面

①監(jiān)控系統(tǒng)具有主界面,光伏供電系統(tǒng)界面,逆變與負(fù)載系統(tǒng)界面,光伏能量轉(zhuǎn)換界面,分別顯示各自的運行狀態(tài)參數(shù)。

②光伏供電系統(tǒng)界面設(shè)置相應(yīng)的按鈕,實現(xiàn)光伏電池方陣自動跟蹤。

③具有光伏發(fā)電采集報表,記錄光伏輸出電壓、電流;逆變與負(fù)載系統(tǒng)的逆變輸出電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)并打印數(shù)據(jù)報表。

三、主要實驗實訓(xùn)內(nèi)容

實驗實訓(xùn)內(nèi)容涉及光伏供電裝置、光伏供電系統(tǒng)、逆變與負(fù)載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、接線、調(diào)試和分析:

1)光伏供電裝置的安裝與接線;

2)光伏供電系統(tǒng)部分器件的安裝、接線與調(diào)試;

3)光伏電池方陣輸出特性測試;

4)蓄電池組充放電參數(shù)的測試;

5)逆變與負(fù)載系統(tǒng)部分器件的安裝、接線與調(diào)試;

6)逆變器相關(guān)參數(shù)測試、逆變器輸出參數(shù)測試;

7)相關(guān)電路模塊的焊接;

8)監(jiān)控系統(tǒng)與各單元的通信;

9)監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)界面的操作;


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