新能源光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)（ARM）教學(xué)設(shè)備

一、 新能源光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)（ARM）教學(xué)設(shè)備組成

  TH-SPV02型光伏發(fā)電實(shí)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(gè)部分組成,，

1,、設(shè)備尺寸：光伏供電裝置1610×1010×1550mm

                   實(shí)訓(xùn)柜1000×1000×2000mm

2、場(chǎng)地面積：12平方米

二,、 各單元介紹

1,、 光伏供電裝置

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(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),、擺桿,、擺桿減速箱、擺桿支架,、單相交流電動(dòng)機(jī),、電容器、直流電動(dòng)機(jī),、接近開(kāi)關(guān),、微動(dòng)開(kāi)關(guān),、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,，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(dòng)機(jī),。電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)減速箱驅(qū)動(dòng)擺桿作圓周擺動(dòng),。擺桿底端與底座支架連接部分安裝了接近開(kāi)關(guān)和微動(dòng)開(kāi)關(guān),，用于擺桿位置的限位和保護(hù)。水平和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由水平運(yùn)動(dòng)減速箱,、俯仰運(yùn)動(dòng)減速箱,、直流電動(dòng)機(jī)、接近開(kāi)關(guān)和微動(dòng)開(kāi)關(guān)組成,。直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),，水平運(yùn)動(dòng)減速箱驅(qū)動(dòng)光伏電池方陣作向東方向或向西方向的水平移動(dòng)、俯仰運(yùn)動(dòng)減速箱驅(qū)動(dòng)光伏電池方陣作向北方向或向南方向的俯仰移動(dòng),，接近開(kāi)關(guān)和微動(dòng)開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(guò)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(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器工作,，繼電器常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，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(cè)模塊,、變頻器、三相交流電機(jī),、發(fā)光管舞臺(tái)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(kāi)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(guò)程不盡相同,。本實(shí)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(dòng)+升壓功率MOS管單元,、升壓變壓器,、SPWM芯片單元,、高壓驅(qū)動(dòng)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(jī),、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(yùn)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(shí)現(xiàn)光伏電池方陣自動(dòng)跟蹤,。

③具有光伏發(fā)電采集報(bào)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(bào)表,。

三,、主要實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)實(shí)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(cè)試,；

4）蓄電池組充放電參數(shù)的測(cè)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(cè)試,、逆變器輸出參數(shù)測(cè)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；

四,、 主要技術(shù)參數(shù)