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  • ZL-PVT09型太陽能機電綜合實訓系統


  • 一、太陽能機電綜合實訓系統的系統組成:
        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。
    系統采用模塊式結構,各裝置和系統具有獨立的功能,應用靈活,即可組合應用,也可獨立工作運行。
    ZL-PVT09 太陽能機電綜合實訓系統
    二、太陽能機電綜合實訓系統的技術參數:
     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。
    光伏供電裝置
       設備尺寸:光伏供電裝置1510×1010×1550mm、實訓柜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
    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、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、可調電阻、斷路器、12V開關電源、網孔架等組成。
    2) 控制方式
        光伏供電控制單元的追日功能有手動控制盒自動控制兩個狀態,可以進行手動或自動運行光伏電池組件雙軸跟蹤、燈狀態、燈運動操作。
    3) DSP控制單元和接口單元
        蓄電池的充電過程及充電保護由DSP控制單元、接口單元及程序完成,蓄電池的放電保護由DSP控制單元、接口單元及繼電器完成,當蓄電池放電電壓低于規定值,DSP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4節閥控密封式鉛酸蓄電池,主要參數:
        容量   12V 18Ah/20HR
        重量   1.9kg
        尺寸   345mm×195mm×20mm
        含漏電保護斷路器,AC220V 和DC24V狀態指示燈、電源插座;
    4、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、逆變器、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
        逆變電源控制單元面板如圖19所示,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、接線端子等組成。
      3) 逆變與負載系統主電路
        逆變與負載系統主要由逆變器、交流調速系統、逆變器測試模塊、發光管舞臺燈光模塊和警示燈組成。
        逆變器的輸入由光伏發電系統或蓄電池提供,逆變器輸出單相220V、50Hz的交流電源。交流調速系統由變頻器和三相交流電動機組成,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供三相交流電動機使用。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、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。本實訓裝置使用的逆變器由DC-DC升壓PWM控制芯片單元、驅動+升壓功率MOS管單元、升壓變壓器、SPWM芯片單元、高壓驅動芯片單元、全橋逆變功率MOS管單元、LC濾波器組成。
    (3)逆變與負載系統運行參數
    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%
    轉換效率:>85%
    實驗模塊:正弦波逆變器原理模塊
    5、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
        監控系統與控制器、PLC、儀表進行通信。
         2) 界面
        監控系統具有主界面,光伏供電系統界面,風力供電系統界面,逆變與負載系統界面,風光互補能量轉換界面,分別顯示各自的運行狀態參數。
        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。
        風力供電系統界面設置相應的按鈕,實現風力發電機側風偏航控制。
        具有光伏發電采集報表和風力發電集報表,記錄光伏輸出電壓、電流,風力發電機的輸出電壓、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、 太陽能機電綜合實訓系統的實訓項目:
    1)、離網型光伏發電系統規劃;
    2)、根據功率要求,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計;
    4)、蓄電池容量匹配計算與選型;
    5)、蓄電池充放電參數設置、保護參數設置;
    6)、逆變器參數設置;
    7)、監控系統組態及操作;
    8)、光伏供電系統的調試;
    9)、電能質量的監測、調試和分析。
    10)、并網發電實驗

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