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  • ZL-PVT09型太陽能機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)


  • 一、太陽能機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的系統(tǒng)組成:
        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。
    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,應(yīng)用靈活,即可組合應(yīng)用,也可獨(dú)立工作運(yùn)行。
    ZL-PVT09 太陽能機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
    二、太陽能機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù):
     1.光伏供電裝置
       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)、接近開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)、底座支架等設(shè)備與器件組成。
    光伏供電裝置
       設(shè)備尺寸:光伏供電裝置1510×1010×1550mm、實(shí)訓(xùn)柜1000×800×2000mm;
     2.電池組件
    功率:20W、誤差:±5%、
    輸出電壓:17.2V、
    輸出電流:1.17A、
    開路電壓:21.4V、
    短路電流:1.27A、
    尺寸:230×230×28mm;
    3、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、DSP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
        光伏供電控制單元的追日功能有手動(dòng)控制盒自動(dòng)控制兩個(gè)狀態(tài),可以進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)運(yùn)行光伏電池組件雙軸跟蹤、燈狀態(tài)、燈運(yùn)動(dòng)操作。
    3) DSP控制單元和接口單元
        蓄電池的充電過程及充電保護(hù)由DSP控制單元、接口單元及程序完成,蓄電池的放電保護(hù)由DSP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,DSP控制單元輸出信號驅(qū)動(dòng)繼電器工作,繼電器常閉觸點(diǎn)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,主要參數(shù):
        容量   12V 18Ah/20HR
        重量   1.9kg
        尺寸   345mm×195mm×20mm
        含漏電保護(hù)斷路器,AC220V 和DC24V狀態(tài)指示燈、電源插座;
    4、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(jī)、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
        逆變電源控制單元面板如圖19所示,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、接線端子等組成。
      3) 逆變與負(fù)載系統(tǒng)主電路
        逆變與負(fù)載系統(tǒng)主要由逆變器、交流調(diào)速系統(tǒng)、逆變器測試模塊、發(fā)光管舞臺燈光模塊和警示燈組成。
        逆變器的輸入由光伏發(fā)電系統(tǒng)或蓄電池提供,逆變器輸出單相220V、50Hz的交流電源。交流調(diào)速系統(tǒng)由變頻器和三相交流電動(dòng)機(jī)組成,逆變器的輸出AC220V電源是變頻器的輸入電源,變頻器將單相AC220V變換為三相AC220V供三相交流電動(dòng)機(jī)使用。逆變電源控制單元的AC220V電源由逆變器提供,逆變電源控制單元輸出的DC24V供發(fā)光管舞臺燈光模塊使用。逆變器測試模塊用于檢測逆變器的死區(qū)、基波、SPWM波形。
    (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(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。
    (3)逆變與負(fù)載系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)
    逆變器輸入電壓:DC12V、
    輸入電壓范圍:DC9.5V-15.5V、
    輸出電壓:AC220V±5%
    額定輸出電流:1.4A
    輸出頻率:50Hz±0.5Hz
    額定功率:300VA
    輸出波形:正弦波
    波形失真:<5%
    轉(zhuǎn)換效率:>85%
    實(shí)驗(yàn)?zāi)K:正弦波逆變器原理模塊
    5、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
        監(jiān)控系統(tǒng)具有主界面,光伏供電系統(tǒng)界面,風(fēng)力供電系統(tǒng)界面,逆變與負(fù)載系統(tǒng)界面,風(fēng)光互補(bǔ)能量轉(zhuǎn)換界面,分別顯示各自的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)。
        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。
        風(fēng)力供電系統(tǒng)界面設(shè)置相應(yīng)的按鈕,實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)側(cè)風(fēng)偏航控制。
        具有光伏發(fā)電采集報(bào)表和風(fēng)力發(fā)電集報(bào)表,記錄光伏輸出電壓、電流,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓、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、 太陽能機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目:
    1)、離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃;
    2)、根據(jù)功率要求,光伏電池組件的選擇、安裝和連接;
    3)、基于MCU的光伏電池組件最大功率跟蹤程序設(shè)計(jì);
    4)、蓄電池容量匹配計(jì)算與選型;
    5)、蓄電池充放電參數(shù)設(shè)置、保護(hù)參數(shù)設(shè)置;
    6)、逆變器參數(shù)設(shè)置;
    7)、監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)及操作;
    8)、光伏供電系統(tǒng)的調(diào)試;
    9)、電能質(zhì)量的監(jiān)測、調(diào)試和分析。
    10)、并網(wǎng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)


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