光伏發(fā)電實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)(追日系統(tǒng))

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光伏發(fā)電實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)(追日系統(tǒng))

一、 設(shè)備組成

光伏發(fā)電原理實(shí)訓(xùn)裝置主要由光伏裝置、逐日系統(tǒng)裝置、控制裝置(含控制器、逆變器)、儀表與負(fù)載單元、監(jiān)控系統(tǒng)組成,如圖1所示。光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu),各裝置和系統(tǒng)具有獨(dú)立的功能,可以組合成光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。使用鋁合金框架。

                                      

           參考圖一                            

 參考圖二

圖1 光伏發(fā)電原理實(shí)訓(xùn)裝置(圖片僅供參考)

二、技術(shù)參數(shù):

實(shí)訓(xùn)臺(tái)工作電源:AC380V±10% 50Hz

工作環(huán)境:環(huán)境溫度范圍為-20℃~+45℃ 相對濕度<85%

外形尺寸:1、實(shí)訓(xùn)臺(tái):1280mm×600mm×1680mm

          2、逐日系統(tǒng):900*1400*1640mm

三、各單元介紹

1、 光伏跟蹤裝置


(1)、光伏跟蹤裝置的組成

光伏跟蹤裝置系統(tǒng)含PLC控制單元、觸摸屏、控制系統(tǒng)。光伏供電裝置主要由光伏電池組件、光線傳感器、投射燈底座支架等設(shè)備與器件組成。

    4塊光伏電池組件并聯(lián)組成光伏電池方陣,模擬光源:采用 1盞300W的投射燈安裝在支架上,采用渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)(0-60CM可調(diào))、電壓220V、最大功率300W。

(2)、光伏發(fā)電裝置

光伏發(fā)電裝置主要由4塊10W的太陽能光伏板組成,可進(jìn)行并聯(lián)連接或者串聯(lián)連接。其主要參數(shù)如下

光伏電池組件的主要參數(shù)為:

額定功率  4*10W

開路電壓:21.87 V(并聯(lián)),4*18.00V(串聯(lián))

短路電流:4*0.31A(并聯(lián)),0.28A(串聯(lián))

工作環(huán)境溫度45℃±2℃。

 (3)光線傳感器、光線傳感器控制盒

    逐日系統(tǒng)光源檢測部分采用數(shù)字化光源檢測技術(shù)。采用高檔CPU、光敏傳感器和硅光電池集合設(shè)計(jì)。本控制盒是專用于交流24V云臺(tái)的太陽跟蹤控制,其采用24V交流輸入,可輸出四個(gè)方位的控制電壓給云臺(tái),一般云臺(tái)的方位控制是一根公正,左右上下各四個(gè),本控制盒就是依些配置。

    控制盒中,方位檢測與繼電器控制一體集成在電路板內(nèi)。小巧,美觀,質(zhì)量可靠。

跟蹤精度可達(dá)1度,同時(shí)鎖定性能良好。技術(shù)成熟,屬不斷改進(jìn)而形成的最終控制方案。

2、 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)

實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)采用鋁合金設(shè)計(jì),桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,造形美觀大方;設(shè)有吊柜,用于放置工具、存放掛箱及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。

(1)電源控制屏

電源控制屏提供單相220V交流電源和380V交流電源、1路0-30V直流穩(wěn)壓電源(1A)、鉛酸蓄電池(蓄電池組選用2節(jié)閥控密封式鉛酸蓄電池,主要參數(shù):容量   12V、7Ah)、900Ω×2/0.41A的雙層瓷盤可調(diào)電阻。光源控制模塊(控制光源)。電源系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng):至少配置4通道模擬量輸入(0-3V);4通道數(shù)字量輸入(光耦隔離);3通道繼電器輸出(220V,1A);2路DA輸出(0-3V);帶標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口(有LED指示其工作狀態(tài));有RS485接口、CAN接口(專用隔離模塊);4位數(shù)碼管顯示;帶ARM的仿真與下載口;USB2.0接口(RS232接口);接基于串口協(xié)議的無線模塊,模塊可更換(帶天線,工業(yè)級);位機(jī)PC以太網(wǎng)監(jiān)控程序,可遠(yuǎn)程直接采集操作本模塊的硬件資源;提供多種傳感器模塊供用戶選配,可遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的電源。

(2)網(wǎng)孔板及安裝模塊

提供網(wǎng)孔板、直流儀表(電壓表、電流表、具有通信接口)、交流儀表(電壓表、電流表、功率表三合一、具有通信接口)、直流負(fù)載(警示燈、節(jié)能燈)、交流負(fù)載(白熾燈、風(fēng)機(jī))、觸摸屏、離網(wǎng)逆變器、并網(wǎng)逆變器、風(fēng)光互補(bǔ)控制器。

(3)儀表:

    1.直流電壓表

具有通信接口、具有手動(dòng)自動(dòng)量程、工業(yè)級柜裝48mm*96mm、精度:0.5級,1000V檔位顯示格式:999.99(帶2個(gè)小數(shù)點(diǎn)),顯示單位:V;100V檔位顯示:99.999(帶3個(gè)小數(shù)點(diǎn)),顯示單位:V;10V檔位顯示:9.9999(帶4個(gè)小數(shù)點(diǎn)),顯示單位:V;采用透明面板設(shè)計(jì)。正反駁接誤差不大于5個(gè)字。

2.直流電流表

具有通信接口、具有手動(dòng)自動(dòng)量程、工業(yè)級柜裝48mm*96mm、精度:0.5級,5A檔位:4999.9(帶1個(gè)小數(shù)點(diǎn)),顯示單位:mA;1000mA檔位:999.99(帶2個(gè)小數(shù)點(diǎn)),顯示單位:mA;100mA檔位:99.999(帶3個(gè)小數(shù)點(diǎn)),顯示單位:mA。采用透明面板設(shè)計(jì),全量程內(nèi)阻0.1毫歐。

(4)交流儀表參數(shù)

功率及功率因數(shù)表

由24位專用DSP、16位高精度AD轉(zhuǎn)換器和高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)而成,通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。軟件上采用RTOS設(shè)計(jì)思路,同時(shí)配有PC監(jiān)控軟件來加強(qiáng)分析能力。能測量電路的功率、功率因數(shù)。功率測量精度為1.0級,功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0,電壓電流量程為450V和5A,能自動(dòng)判別負(fù)載性質(zhì)(感性顯示“L”,容性顯示“C”,純電阻不顯示),并可存儲(chǔ)測量數(shù)據(jù),供隨時(shí)查閱。

(5)可編程控制系統(tǒng)

采用兼容西門子可編程控制器CPU224,配下載線與開發(fā)環(huán)境。

(6)創(chuàng)新并離網(wǎng)逆變器(工業(yè)級,液晶顯示,提供開發(fā)部分源代碼)

工業(yè)級1KW并離網(wǎng)逆變器模塊,具有新能源并離網(wǎng)逆變器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置專利證書。原件備查。具有低壓報(bào)警,低壓關(guān)斷,過壓關(guān)斷,過載關(guān)斷,過熱保護(hù)等多種功能。采用雙CPU控制,可選擇DSP或者STM32。采用OLED液晶顯示(尺寸45*25),開放部分核心源代碼供老師研究、深入了解并網(wǎng)原理等。

功率(W)

1000W

直流電壓(VDC)

24V

輸入電壓

180-260VAC

輸入頻率

50/60 Hz

逆變器輸出電壓/頻率

220VAC±5% /50Hz±1%

輸出波形

純正弦波

切換時(shí)間

<8ms

充電電流

Max 20A

逆變器輸出保護(hù)

輸入過高/過低壓保護(hù)、直流欠壓保護(hù)、尖峰浪涌保護(hù),過載保護(hù):100-120%30 秒;> 120%,100毫秒;>150% ,50毫秒; 輸出短路<150微秒。

噪音

< 45dB

運(yùn)行環(huán)境溫度

-25-65攝氏度

MPPT電壓

15-23V

運(yùn)行/貯存環(huán)境相對濕度

0-90%無結(jié)露

運(yùn)行環(huán)境海拔高度

0-3,000米

貯存環(huán)境海拔高度

0-15,000米

 

(7)離網(wǎng)逆變器

輸出

輸出電壓

220VAC

功率

300W

瞬間功率

600W

輸出波形

純正弦波

輸出頻率

50Hz/60Hz

輸出電壓誤差值

low & high 10%

空載電流

<0.6A

效率

>88%

USB 輸出電壓(外置)

5V

LED 顯示

顯示工作狀態(tài),和錯(cuò)誤狀態(tài)

輸入電壓

20-28VDC

工作電壓

24VDC

保險(xiǎn)絲

35A

保護(hù)

低壓報(bào)警

20.5+0.3V

低壓關(guān)斷

20+0.5V

過壓關(guān)斷

30+0.5V

過載關(guān)斷

360W over 10 seconds

過熱保護(hù)

>75℃

過熱

輸出自動(dòng)關(guān)閉

工作溫度

‘-10℃ and +50℃之間

有軟啟動(dòng)功能

    

(8)觸摸屏

采用昆侖通態(tài)7寸彩色觸摸屏TPC7062KX,帶通信線與開發(fā)環(huán)境。

分辨率

600X800

品牌

昆侖通態(tài)

型號

TPC7062KX

處理器

CPU

顯示器尺寸(寸)

7

產(chǎn)品認(rèn)證

CCC

工作溫度

0-65

顯示器類型

液晶

顯示色彩

彩色

輸入方式

觸摸屏輸入

輸入電壓(V)

24

 

(9)控制器

采用專業(yè)MCU微處理器控制,真正實(shí)現(xiàn)充電、放電的智能化控制;采用低損耗、長壽命的MOSFET作為控制器的主要開關(guān)器件;光伏充電(PWM)技術(shù),充電效率更高;運(yùn)行狀態(tài)、故障指示燈指示;多種控制模式:光控開光控關(guān)模式/光控開時(shí)控關(guān)模式/無光控時(shí)控的自動(dòng)模式;輸出吸收回路,可帶感性負(fù)載;記憶功能,控制器失電重新上電后,自動(dòng)按失電前的模式工作;完善的保護(hù)功能;蓄電池防反接;自動(dòng)剎車功能;數(shù)字顯示等功能;