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太阳能发电系统实训平台,光伏发电调试实训设备

来源:上海育联    作者:实验设备厂    发布时间:2018-9-23 11:08:17

太阳能发电系统实训平台
一、教学及研究实训项目
1、太阳能电池光能量变换及自动追日实验
实验1、太阳能电池光能量变换测试实验。
实验2、太阳能光电池串并联原理测试实验。
实验3、在不同天气和日照强度下光波对光伏转换效率的测试实验。
实验4、在不同季节太阳运轨变换下对光伏能量转换的测试实验。
实验5、在不同季节环境温度变换下对光伏能量转换的测试实验。
实验6、追日系统原理实验。
实验7、太阳光跟踪定位传感器原理实验。
2、太阳能充放电控制器实验
实验1、对蓄电池充电效率比值测试实验。
实验2、对蓄电池充电过压保护点测试实验。
实验3、对蓄电池充电过恢复充电测试实验。
实验4、对蓄电池过放电压点保护测试实验。
实验5、对蓄电池充电进入PWM调制阶段实验(户外配置)。
实验6、对负载正常、过载、短路、运行测试实验。
实验7、对户用型和光控型两种控制模式进行运行测试实验。
3、离网逆变器实验
实验1、逆变器输入过压、欠压保护点测试实验。
实验2、逆变器输出过载保护、短路保护实验。
实验3、逆变器在不同阻性和感性负载的瞬间启动电流值点测试实验。验。
实验4、逆变器输入功率与输出功率比值效率计算与测试实验。
实验5、逆变器输出的正弦波输出波形测试实验。
二、产品技术参数
1、光伏阵列 工作电压:17.5~35V,工作电流:1.97A,光电池功率:40W,子阵工作方式:串联 70V,并联17.5V。
2、光电池跟踪系统供电电压:12VDC。跟踪范围:水平回转360度, 仰角80度,跟踪精度0.5?自动跟踪、自动复位。
3、电力蓄能单元 蓄电池工作电压:12~48V,蓄电池组容量:20~80Ah。
4、控制单元 使用ATMR2311单片机实现智能控制,提供校方EHC程序。
工作电压12~48V电流10~15A;直流负载实验DC/DC输出
正弦波逆变器,额定输入电压12V,额定输出电流12A,电压220VAC, 额定输出功率300W。
5、负载单元 交流线性电阻负载:3WLED照明灯,3W电风扇,40W白炽灯。直流模 拟负载:28WLED路灯板,3W电风扇,交通信号灯,3W直流电动机。 三、操作数据显示
1、直流电流表、电压表;交流电流表、电压表;温度表、蓄电池容 量显示器。
2、PC 机监控显示内容:蓄电池电压、光伏电压、光伏电流、光伏功 率,能量模拟图。
四、试验操作模式
1、相互跳线链接并显示试验数据。

光伏发电系统安装与调试实训设备
一、组成部分及结构要求:
主要由光伏供电装置、光伏供电系统、逆变与负载系统、监控系统 四个部分组成。
1、设备尺寸:光伏供电装置 1610×1010×1550mm
实训柜 1000×1000×2000mm
二、各部件主要技术参数:
1、 光伏供电装置
(1)、光伏供电装置的组成 光伏供电装置主要由光伏电池组件、投射灯、光线传感器、光线传 感器控制盒、水平方向和俯仰方向运动机构、摆杆、摆杆减速箱、 摆杆支架、单相交流电动机、电容器、直流电动机、接近开关、微 动开关、底座支架等设备与器件组成。
4 块光伏电池组件并联组成光伏电池方阵,光线传感器安装在光伏电 池方阵中央。2 盏 300W 的投射灯安装在摆杆支架上,摆杆底端与减
速箱输出端连接,减速箱输入端连接单相交流电动机。电动机旋转 时,通过减速箱驱动摆杆作圆周摆动。摆杆底端与底座支架连接部 分安装了接近开关和微动开关,用于摆杆位置的限位和保护。水平 和俯仰方向运动机构由水平运动减速箱、俯仰运动减速箱、直流电 动机、接近开关和微动开关组成。直流电动机旋转时,水平运动减 速箱驱动光伏电池方阵作向东方向或向西方向的水平移动、俯仰运 动减速箱驱动光伏电池方阵作向北方向或向南方向的俯仰移动,接
近开关和微动开关用于光伏电池方阵位置的限位和保护。
2、光伏供电系统
 (1)光伏供电系统的组成
光伏供电系统主要由光伏电源控制单元、光伏输出显示单元、 触摸屏、光伏供电控制单元、DSP 控制单元、接口单元、西门子
1200PLC、继电器组、接线排、蓄电池组、可调电阻、断路器、12V 开关电源、网孔架等组成。
(2)、控制方式
光伏电源控制单元主要由断路器、+24V 开关电源、AC220V 电源 插座、指示灯、接线端子 DT1 和 DT2 等组成。
光伏输出显示单元主要由直流电流表、直流电压表、接线端子DT3 和 DT4 等组成。
光伏供电控制单元主要由选择开关、急停按钮、带灯按钮、接 线端子 DT5、DT6 和 DT7 等组成。
(3)DSP 控制单元和接口单元
蓄电池的充电过程及充电保护由 DSP 控制单元、接口单元及程 序完成,蓄电池的放电保护由 DSP 控制单元、接口单元及继电器完
成,当蓄电池放电电压低于规定值,DSP 控制单元输出信号驱动继电 器工作,继电器常闭触点断开,切断蓄电池的放电回路。
(4)、蓄电池组蓄电池组选用
4 节阀控密封式铅酸蓄电池
3、逆变与负载系统
(1)、逆变与负载系统的组成 逆变与负载系统主要由逆变电源控制单元、逆变输出显示单元、逆变器、逆变器参数检测模块、变频器、三相交流电机、发光管舞台灯光模块、警示灯、接线排、断路器、网孔架等组成。
1)、逆变电源控制单元
逆变电源控制单元主要由断路器、+24V 开关电源、AC220V 电源 插座、指示灯、接线端子 DT14 和 DT15 等组成。
2)、逆变输出显示单元 逆变输出显示单元主要由交流电流表、交流电压表、接线端子
DT16 和 DT17 等组成。
(2)、逆变器 逆变器是将低压直流电源变换成高压交流电源的装置,逆变器的种类很多, 各自的具体工作原理、工作过程不尽相同。本实训装 置使用的逆变器由 DC-DC 升压 PWM 控制芯片单元、驱动+升压功率 MOS 管单元、升压变压器、SPWM 芯片单元、高压驱动芯片单元、全桥逆 变功率 MOS 管单元、LC 滤波器组成。
4、监控系统
(1)、监控系统组成 监控系统主要由一体机、键盘、鼠标、接线排、电源插座、通
信线、微软操作系统软件、力控组态软件组成。
(2)、监控系统功能通信
监控系统与控制器、PLC、仪表进行通信。 界面 监控系统具有主界面,光伏供电系统界面,逆变与负载系统界面,光伏能量转换界面,分别显示各自的运行状态参数。 光伏供电系统界面设置相应的按钮,实现光伏电池方阵自动跟踪。具有光伏发电采集报表,记录光伏输出电压、电流;逆变与负 载系统的逆变输出电压、电流、功率等数据并打印数据报表。
三、实验实训项目
实验实训内容涉及光伏供电装置、光伏供电系统、逆变与负载 系统、监控系统的安装、接线、调试和分析:
1)光伏供电装置的安装与接线;
2)光伏供电系统部分器件的安装、接线与调试;
3)光伏电池方阵输出特性测试;
4)蓄电池组充放电参数的测试;
5)逆变与负载系统部分器件的安装、接线与调试;
6)逆变器相关参数测试、逆变器输出参数测试;
7)相关电路模块的焊接;
8)监控系统与各单元的通信;
9)监控系统组态界面的操作;

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