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太陽能機電綜合裝置
發(fā)布者：信息資訊 發(fā)表時間:2020-07-17
一、太陽能機電綜合實訓(xùn)系統(tǒng)的系統(tǒng)組成：
　　光伏供電裝置、光伏供電系統(tǒng)、逆變與負載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)四個部分組成。
系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，各裝置和系統(tǒng)具有獨立的功能，應(yīng)用靈活，即可組合應(yīng)用，也可獨立工作運行。

二、太陽能機電綜合實訓(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動機構(gòu)、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(guān)、微動開關(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控制盒自動控制兩個狀態(tài)，可以進行手動或自動運行光伏電池組件雙軸跟蹤、燈狀態(tài)、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(guī)定值，DSP控制單元輸出信號驅(qū)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(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
　　含漏電保護斷路器，AC220V 和DC24V狀態(tài)指示燈、電源插座；
4、逆變與負載系統(tǒng)
（1）逆變與負載系統(tǒng)的組成
　　逆變與負載系統(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、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）逆變與負載系統(tǒng)主電路
　　逆變與負載系統(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(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+升壓功率MOS管單元、升壓變壓器、SPWM芯片單元、高壓驅(qū)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(tǒng)運行參數(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%
實驗?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、鍵盤、鼠標、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，逆變與負載系統(tǒng)界面，風(fēng)光互補能量轉(zhuǎn)換界面，分別顯示各自的運行狀態(tài)參數(shù)。
　　光伏供電系統(tǒng)界面設(shè)置相應(yīng)的按鈕，實現(xiàn)光伏電池方陣自動跟蹤。
　　風(fēng)力供電系統(tǒng)界面設(shè)置相應(yīng)的按鈕，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機側(cè)風(fēng)偏航控制。
　　具有光伏發(fā)電采集報表和風(fēng)力發(fā)電集報表，記錄光伏輸出電壓、電流，風(fēng)力發(fā)電機的輸出電壓、電流；逆變與負載系統(tǒng)的逆變輸出電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)并打印數(shù)據(jù)報表。
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