光伏技術應用專業實訓設備
作者:天威教學
來源:
日期:2017-07-07 16:59:27
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文章摘要
光伏技術應用專業實訓設備添置
根據中華人民共和國教育行業標準、全國教學儀器標準、中國職業技術教育學會職教裝備專業委員會對部分職業教育專業技術裝備標準制定如下:
需添置下列設備:
序號 |
設備名稱 |
數量 |
備注 |
1 |
光伏發電實訓系統(KNT大賽設備) |
4套 |
7.3萬 |
2 |
光伏應用產品創新設計實訓系統 |
10套 |
9.6萬 |
3 |
光伏發電實訓系統(追日) |
10套 |
4.5萬 |
4 |
風光互補發電教學實訓系統 |
3套 |
3.6萬 |
5 |
光伏離網追日發電實驗系統 |
1套 |
4.5萬 |
KNT-SPV02型光伏發電實訓系統2015版(競賽規程)
2015年全國職業院校技能大賽中職組“光伏發電設備安裝與調試”賽項使用的大賽設備是由南京康尼科技實業有限公司研發生產的產品“KNT-SPV02型光伏發電實訓系統”。
一、 設備組成
KNT-SPV02型光伏發電實訓系統主要由光伏供電裝置、光伏供電系統、逆變與負載系統、監控系統四個部分組成。
設備尺寸:光伏供電裝置1610×1010×1550mm
實訓柜1000×1000×2000mm
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、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、微動開關、底座支架等設備與器件組成,如圖所示。
光伏供電裝置
2、光伏供電系統
(1)、光伏供電系統的組成
光伏供電系統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、充、放電控制單元、信號處理單元、西門子S7-200PLC、繼電器組、接線排、蓄電池組、可調電阻、斷路器、12V開關電源、網孔架等組成。
(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、急停按鈕、帶燈按鈕、接線端子DT5、DT6和DT7等組成。
(3)、充、放電控制單元和信號處理單元
蓄電池的充電過程及充電保護由充電控制單元、信號處理單元及程序完成,蓄電池的放電保護由放電控制單元、信號處理單元完成,當蓄電池放電電壓低于規定值,放電控制單元輸出信號驅動繼電器工作,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2節閥控密封式鉛酸蓄電池
3、逆變與負載系統
(1)、逆變與負載系統的組成
逆變與負載系統主要由逆變電源控制單元、逆變輸出顯示單元、逆變控制單元、直流升壓單元、全橋逆變單元、逆變器參數檢測模塊、變頻器、三相交流電機、發光管舞臺燈光模塊、警示燈、接線排、斷路器、網孔架等組成。
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)、逆變裝置
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。本實訓裝置使用的逆變裝置由DC-DC升壓單元、逆變控制單元、全橋逆變單元組成,逆變的工作過程是將蓄電池的12V直流電通過DC-DC和DC-AC變換,轉變成正弦波220/50Hz(可調)的工頻交流電。本逆變器有很多優點,升壓部分由SG3525驅動兩個升壓MOS管,SG3525脈寬調試控制器,不僅具有可調整的死區時間控制功能,而且還具有可編程式軟啟動,脈沖控制鎖保護等功能。全橋逆變部分采用具有DSP性能的嵌入式微處理器TMS320F2812實現SPWM的調制,同時能夠與上位機的遠程通訊,實現數據的上載與下載等功能。
4、監控系統
(1)、監控系統組成
監控系統主要由一體機、鍵盤、鼠標、接線排、電源插座、通信線、微軟操作系統軟件、力控組態軟件組成。
(2)、監控系統功能
1)、 通信
監控系統與充電控制器、逆變控制器、PLC、儀表進行通信。
2)、 界面
①、 監控系統具有主界面,光伏供電系統界面,逆變與負載系統界面,光伏能量轉換界面,報表參數界面,趨勢曲線界面,分別顯示各自的運行狀態參數。
②、 光伏供電系統界面設置相應的按鈕,實現光伏電池方陣自動跟蹤。
③、 具有光伏發電采集報表,記錄光伏輸出電壓、電流;逆變與負載系統的逆變輸出電壓、電流、功率等數據并打印數據報表。
三、 主要實驗實訓內容
實驗實訓內容涉及光伏供電裝置、光伏供電系統、逆變與負載系統、監控系統的安裝、接線、調試和分析:
1)、光伏供電裝置的安裝與接線;
2)、光伏供電系統部分器件的安裝、接線與調試;
3)、光伏電池方陣輸出特性測試;
4)、蓄電池組充放電參數的測試;
5)、逆變與負載系統部分器件的安裝、接線與調試;
6)、逆變器相關參數測試、逆變器輸出參數測試;
7)、逆變器相關數據的下載設置與測試;
8)、相關電路模塊的焊接;
9)、監控系統與各單元的通信;
10)、監控系統組態界面的操作;
四、 主要技術參數
一、光伏供電裝置 |
|||
序號 |
名稱 |
技術參數 |
數量 |
1 |
電池組件 |
功率:20W |
4 |
2 |
追日傳感器 |
輸出電壓:0-5V |
1 |
3 |
投射燈 |
擺臂機構:渦輪蝸桿結構(2個減速箱)
電壓:220V |
2 |
4 |
追日機構 |
結構:渦輪蝸桿結構(減速箱) |
1 |
5 |
光照強度傳感器焊接模塊 |
2015賽場專用光照強度傳感器焊接模塊 |
2 |
二、光伏供電系統 |
|||
序號 |
名稱 |
技術參數 |
數量 |
1 |
電源控制單元 |
含漏電保護斷路器,AC220V和DC24V狀態指示燈、電源插座 |
1 |
2 |
光伏控制電源單元 |
含漏電保護斷路器,AC220V和DC24V狀態指示燈 |
1 |
3 |
觸摸屏 |
7",彩色 |
1 |
4 |
充、放電控制器 |
核心板,接口底板,信號處理板 |
1 |
5 |
直流輸入單元 |
電流表:PA1951-AK1G,DC 0-5A |
1 |
6 |
光伏供電控制單元 |
電池板跟蹤方向:東、南、西、北 |
1 |
8 |
PLC |
S7-200 CPU226 |
1 |
9 |
可調電阻 |
范圍:0-1000Ω,無級可調(有刻度) |
1 |
三、逆變與負載系統 |
|||
序號 |
名稱 |
技術參數 |
數量 |
1 |
逆變輸出顯示單元 |
電流表:AC 0-5A |
1 |
2 |
逆變控制電源單元 |
含漏電保護斷路器,AC220V和DC24V狀態指示燈 |
1 |
3 |
逆變裝置 |
輸入電壓:DC12V 輸入電壓范圍:DC9.5V-15.5V 輸出電壓:AC180~220V可調±5% 額定輸出電流:1.4A 輸出頻率:50Hz~60Hz可調±0.5Hz 額定功率:300VA 輸出波形:正弦波 波形失真:<5% 轉換效率:>85% |
1 |
4 |
開關電源 |
型號:DR-120-24 |
1 |
5 |
變頻器 |
FR-D720S-0.4K-CHT |
1 |
6 |
電機負載 |
功率:20W |
1 |
7 |
模擬舞臺燈光負載 |
二極管字樣為“KNT”的發光模塊 |
1 |
8 |
閥控密封式鉛酸蓄電池 |
容量 12V 18Ah/20HR 重量 1.9kg 尺寸 345mm×195mm×20mm |
2 |
四、監控系統 |
|||
序號 |
名稱 |
技術參數 |
數量 |
1 |
工控機 |
5個串口,含鍵盤鼠標 |
1 |
2 |
組態軟件 |
力控6.1 |
1 |
五、實驗臺 |
|||
序號 |
名稱 |
技術參數 |
數量 |
1 |
網孔板 |
豎式網孔板基本結構:下方為工具箱+4個輪子,上方為豎式網孔板 |
3合1 |
2 |
微軟操作系統軟件 |
Window XP |
1 |
3 |
通訊電纜 |
0.3mm2雙芯屏蔽線 |
1 |
4 |
實驗指導書 |
光伏發電設備實訓指導書 |
1 |