TW-SNY52漫衍式光伏工程实训系统
一、装备概述
该实训系统能够使学生掌握景物互补的发电原理、发电装置装置、系统设计、辖档酮调、能源信息与互联、故障扫除、情景剖析以及职业素养等方面的团队协作能力。在紧贴新能源工业生长与需求的同时，作育新能源工业生长手艺型人才需求，推动各高职院�？棺ㄒ到ㄉ�，展示相关教学刷新和实践效果。
景物互补发电实训系统主要由光伏模拟装置、光伏充放电系统、风力模拟装置、风力充放电系统、逆变与负载系统、监控系统组成。
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景物互补发电实训系统主要由光伏模拟装置、光伏充放电系统、风力模拟装置、风力充放电系统、逆变与负载系统、监控系统组成。景物互补发电实训系统接纳自力网孔面板结构、�？榛峁股杓�，各装置和系统既可以自力运行，也可以组成光伏发电实训系统、风力发电实训系统或景物互补发电实训系统。
2.1光伏模拟装置的组成
光伏模拟与跟踪装置主要由光伏电池组件、投射灯、光线传感器、光线传感器控制盒、水平偏向和俯仰偏向运念头构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电念头、电容器、直流电念头、靠近开关、微动开关、底座支架等装备与器件组成，如图1-1所示
图1-1
光伏供电系统
光伏供电系统主要由辅助电源控制单位、光伏输出显示单位、光伏跟踪控制单位、光伏汇流单位、控制器�？椤⒔涌诘ノ弧⑽髅抛覲LC、继电器组、接线端子、蓄电池组、功率可调电阻、断路器、5V辅助开关电源、网孔面板、线槽、铝型材等组成。如图1-2所示。
图1-2
风力模拟装置的组成
风力供电装置主要由叶片、轮毂、发电机、机舱、尾舵、侧风偏航机械传念头构、直流电念头、塔架和基础、测速仪、测速仪支架、轴流风机、轴流风机支架、轴流风机框罩、单相交流电念头、电容器、风场运念头构箱、护栏、连杆、滚轮、万向轮、微动开关和靠近开关等装备与器件组成，如图1-3所示。
图1-3
风力供电系统
风力供电系统主要由辅助电源控制单位、风机输出显示单位、组态触摸屏、风力模拟控制单位、接口单位、西门子PLC、变频器、继电器组、接线端子、功率可调电阻、断路器、网孔面板、线槽、铝型材等组成。如图1-4所示。
图1-4
逆变与负载系统
逆变与负载系统主要由控制器输出单位、逆变输出显示单位、逆变器、变频器、三相交流电机、12V直流电扇、12V LED灯、警示灯、接线排、三孔插座、断路器、网孔面板、线槽、铝型材等组成。如图1-5所示。
图1-5
监控系统组成
监控系统主要由盘算机、监控软件组成，如图1-6所示。监控软件是基于C#编程软件开发，通过盘算机串口举行远程通讯，实时监测景物互补发用电信息及情形信息并可举行曲线视察，光伏跟踪可通过监控软件与PLC举行通讯，实现远程跟踪控制。监控系统准时将数据存储到SQLite嵌入式数据库中，利便对历史数据的纪录、盘问和报表天生及打印。
监控软件上岸界面如图1-6所示，第一次上岸请点击“注册”按钮，在注册用户界面里填入默认密码并注册新用户。在上岸界面填写用户名和密码后，点击“上岸”按钮即可进入监控界面。
系统上岸后进入监控软件主界面，如图1-7所示。在主界面里有系统监测的信息和曲线视察窗口。
系统上岸后需要先设置通讯端口，点击菜单栏“端口治理”->“串口设置”，翻开通讯端口设置对话窗，如图1-8所示，其中“仪表端口”是与组态触摸屏连结的串口，“PLC端口”是与光伏跟踪控制的PLC端口0举行连结的端口。准确设置后点击“确定”即可。
在主界面中点击菜单栏“端口治理”->“翻开串口”，正常连结后通讯状态显示为“正常通讯”。
远程跟踪控制
在主界面菜单栏点击“跟踪控制”按钮，进入远程光伏跟踪控制界面，如图1-9所示。
历史报表盘问
在主界面菜单栏点击“历史数据”->“盘问”按钮，进入历史报表数据盘问窗口，如图1-10所示。选择盘问的起始时间和竣事时间，即可盘问该区间的历史数据，还可将历史数据存储为EXCEL报表形式，利便生涯和打印。
三、主要实验实训内容
（1）光伏模拟装置实训
1）光电池方阵的装置
2）光伏供电装置组装
（2）光伏供电系统实训
1）光伏供电系统接线
2）光线传感器原量
3）光伏电池组件光源跟踪控制程序设计
4）光伏电池的输出特征
5）蓄电池的充电特征和放电�；�
6）光伏供电系统的操作和使用注重事项
（3）风力模拟装置实训
1）水平轴永磁同步风力发电机组装
2）模拟风场装置组装
3）侧风偏航装置的组装
（4）风力供电系统实训
1）风力供电系统接线
2）模拟风场控制程序设计
3）风力发电机侧风偏航控制程序设计
4）风力发电机输出特征测试
5）风力供电系统的操作和使用注重事项
（5）逆变与负载系统实训
1）逆变器的负载装置与调试
2）逆变器的原理与测试
四、手艺参数
1)太阳能电池组件：单晶组件，最大输出功率20W，数目4块；
2)模拟光源：2盏300W卤钨灯，由蜗杆减速机摆动，模拟太阳升起至日落运动；
3)模拟光源拖动电机：交流电机；模拟光源拖动减速机：减速机，减速比3000:1；
4)光伏跟踪传感器：接纳四象限高精度光敏传感器结构，6路模拟量信号输出,跟踪探头接纳无色透明外壳，利便学生视察；
5)太阳能跟踪系统：接纳双轴二维跟踪方法，水平270±5°，俯仰75±5°，精度±0.5°；
6)跟踪控制单位：手动/自动模拟光源运动与光伏跟踪控制接纳PLC主控�？�；
7)光照及温湿度传感器�？椋汗庹斩�0-20K(LUX)，温度-40-80℃，湿度0-99.9%RH；
8)风力发电机：水平轴永磁同步风力发电机；输出电压12V、叶片数目3片；
9)尾舵偏航系统：接纳尾舵迎风与侧风偏航控制，偏航角度0°-90°；接纳DC24V直流同步电机驱动；
10)模拟风源：接纳变频轴流透风机，电压220V、功率0.37KW、转速1400rpm；接纳变频器驱动；
11)模拟风�。耗Ｄ夥缭丛诘缁耐隙氯品缌Ψ⒌缁鲈不≡硕�，运动角度60±5°,风力发电机周围接纳隔离网安排，确保学生实训清静；
12)模拟风场拖动电机：额定输出功率100W、额定转速1400rpm、减速比140：1；
13)风速传感器：丈量模拟风源风速，脉冲输出，电源DC5V，输出1.5脉冲m/s；
14)光伏汇流单位：2路光伏输入1路光伏输出；具有防反、防雷�；さ�；
15)模拟风场控制单位：手动/自动风场运动与尾舵偏航控制接纳PLC主控�？�；
16)仪表单位：直流电压表DC0-50V；直流电流表DC0-5A；交流电压表AC0-300V；交流电流表AC0-2A ；
17)蓄电池：铅酸电池12V/12AH*2；
18)太阳能控制器：DC12V、DC5A、PWM方法充电；电路�？榛派杓�，利便充电波形与电路测试；有充放电、电池状态指示、温度赔偿；蓄电池反接、夜间防反冲、防雷、限流、过充、过放、负载过载、短路等�；�；
19)风机控制器：电压DC12V(整流)、额定电流5A、PWM(脉冲宽度调制)方法充电；电路�？榛派杓�，利便充电波形与相关电路电气测试；具有风速检测、偏航控制信号或刹车信号输出功效；有充放电指示等功效；具有蓄电池反接、防雷、风机限流、过充、过放、负载过载、短路等�；すπ�；
20)离网逆变器：输入DC12V；输出AC220V±10%、50HZ、50VA、纯粹弦波；工频变压器隔离；电路�？榛派杓�，可举行SPWM逆变驱动波形、逆变输出电压波形与电路电气测试；可时行死区按键设置；具有软启动、过欠压关断、短路、过载等�；すπ�；
21)功率电阻�？椋�0-2000欧可调,功率100W；直流阻性、直流感性负载；交流阻性、交流感性负载；
22)触摸屏：接纳一体化触摸屏；实时监测系统发电、用电与情形参数等信息；具有历史曲线显示；
23)工控机：接纳触摸屏工控一体机；
24)监控软件：实时监测并存储系统发电、用电与情形参数等信息，实时对模拟光源、光伏跟踪等举行控制；具有曲线显示等功效；
五、功效�？�
接纳光伏组件、可调直流源、蓄电池为装备供电
光伏供电：光伏组件沿着太阳的运行轨迹追随太阳,组成一个闭路反响系统,实现自动跟踪。系统不需设定基准位置,传感器永不迷失偏向。
可调直流源：高频调制手艺，将开关电源的电压和电流展宽，实现了电压0~100V和电流0~10A的大规模调理
蓄电池：在离网系统中举行能源赔偿。
数据收罗�？�
高精度直/交流电压电流多功效组合表，和电子式多功效电能表。提供实时数据显示，外地数据盘问，电流变比可编程设置，支持RS-485通讯，Modbus-RTU协议。
交流电压电流多功效组合表
直流电压电流多功效组合表
单相电子式多功效电能表
集中控制�？� ：通过对继电器或接触器的控制从而实现对整个光伏系统稳固、可靠、快速的逻辑控制。并通过光伏控制器控制光伏组件方阵对蓄电池充电以及蓄电池给后端负载供电的自动控制装备。
情形感知�？椋喊ü庹斩却衅�，温度湿度传感器。
通讯�？� ：包括交流机、LoRa通讯�？椤⒐夥宋斩恕⒅腔墼宋章奁�。
负载�？椋喊ㄖ绷鞲涸睾徒涣鞲涸�。
智能离网微逆变�？� ：输出正弦波，具有高可靠性，低故障率的特点，性能优越。
六、漫衍式光伏并网隔离系统
包括并网逆变器和隔离变压器，同时与智能离网微逆变�？榧捎胍惶鬃氨钢�，可自由将系统在并网模式与离网模式中切换。
并网逆变器：
1)额定功率：700W；
2)最大额定输出率：800W；
3)启动电压：60V；
4)最大输入直流电流：11A；
5)额定输出功率：700W；
6)额定输出电压：220±5%；
7)频率：50±0.05Hz；
8)最大输出电流：4.4A ；
8)最大效率：97.2V；
9)通讯接口：RS485；
10)冷却方法：自然对冷；
11)事情温度：-20°C~+60°C；
12)事情湿度：10%~90%RH；
13）产品尺寸：310*373*160mm；
14）重量：7.4kg；
隔离变压器
1)额定功率：1000VA；
2)输入电压：AC220V±10%；
3)绝缘电阻：≥50M欧姆；
4)效率：≥95%；
6) 频率类型: 50-60HZ；
7)事情温度：-20°C~+40°C
8)事情湿度：≤90%RH；
七、漫衍式光伏智能运维系统
1)包括用户列表、角色列表、权限治理，增添赛事，编辑参赛职员，可以赛程参数设置（起止时间，凭证竣事时间自动竣事赛事），赛事计分。
2)具有赛事控制：能控制单人加时，单人竣事和所有竣事。
3)地图上显示电站位置，点击后显示电站提要信息（今日发电；总发电量；更新时间）。
4)界面显示包括登任命户所治理电站的统计信息、运行状态，可举行电站维护，收罗器维护和装备维护：新增、修改、删除。
5)拥有至少5种监控参数。
6)卡片形式展示目今用户所治理的电站提要信息。
7)显示目今用户所治理的电站的故障信息，可处置惩罚故障，输入故障缘故原由剖析、故障处置惩罚方法要领，是否解决。
8)统计节能减排相关数据（减排CO2、节约树木）。
9)逆变器的数据举行剖析：小时发电、实时功率曲线、日、月、年发电柱状图。
10)显示选中电站的网络拓扑，并监控网络装备的运行情形，若是网络装备有故障则直观显示网络中。
11)要求显示目今功率、今日发电、累计发电、月度发电、年度发电、节能减排6种参数。
八、漫衍式光伏仿真妄想软件
可以导入种种现实或模拟地形地貌，以网格形式举行安排和展示系统，具有地形、天气、本钱、收益等功效模拟。作育学生从多方面角度去综合考究区域能源妄想的能力。
沪公网安备: 31011202011929号