8《光伏综合实践》实践报告(参考)

光伏综合实践实践报告专 业 光伏材料及应用学生姓名 谢 健 伟准考证号指导教师 陈 立 老 师2013 年 04 月KNT-SPV01光伏发电实训系统由光源模拟跟踪装置、光源模拟跟踪控制系统、能量转换控制存储系统、离网逆变负载系统、监控系统组成，如图所示（ a） b c d e （ a）光源模拟跟踪装置（ b）光源模拟跟踪控制系统 （ c）能量转换控制存储系统（ d）离网逆变负载系统 （ e）监控系统1、光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统1. 光源模拟跟踪装置光源模拟跟踪装置由 4 块太阳能电池板组件、 3 盏 300W投射灯、追日跟踪传感器、 X和 Y方向运动机构、直流电动机和支架组成。2. 光源模拟跟踪控制系统光源模拟跟踪控制系统由母线单元（ SPV01-GE01） 、电源组件（ SPV01-PO02） 、 GE可编程序控制器 （ IC200UDR040） 、 按钮单元 （ SPV01-BU03） 、继电器、 12V 开关电源（ DR-120-12）和端子排等低压电器等组成。3. 追日系统光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统组成追日系统， 控制灯光来模拟太阳光源 （晨日太阳、 午日太阳、 夕日太阳） 的运行轨迹以及太阳光的入射角度，太阳能电池板上的模拟追日跟踪传感器采集模拟太阳光照度信息及位置信息， 控制 X 和 Y 方向运动机构， 使太阳能电池板始终正对着模拟太阳光源， 以提高太阳能电池的发电效率。 光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统结构框图如图 2所示。（ a） （ b）图 2 光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统结构框图PLC主电路接线图主电路安装接线图2、能量转换控制存储系统能量转换控制存储系统主要由母线单元 （ SPV01-GE01） 、 光伏输入直流单元（ SPV01-DC05 ） 、 断 路 器 、 蓄 电 池 直 流 单 元 （ SPV01-DC09 ） 、 汇 流 箱（ SPV01-CO06） 、电源组件（ SPV01-PO02） 、可调电阻、直流电压采集模块（ KNWS-DV-01 ） 、 直 流 电 流 采 集 模 块 （ KNWS-DI-03 ） 、 温 度 采 集 模 块（ KNWS-TEMP-14 ） 、 MOSFET 驱动模块（ KNWS-MOS-09 ） 、继电器驱动模块（ KNWS-RELAY-10 ） 、 通 信 模 块 （ KNWS-COM-12 ） 、 LCD 人 机 对 话 模 块（ NWS-DIALOGUE-16 ） 、 CPU 模 块 （ KNWS-CPU-17 ） 、 控 制 主 电 路 单 元（ KNWS-SMIN-24 ） 、直流负载、蓄电池组、直流电压表、直流电流表等单元和模块组成。能量转换控制存储系统结构框图如图 3 所示。蓄电池（阀控密封式铅酸蓄电池）主要参数容量 12V 18Ah/20HR 重量 19kg 尺寸 345 195 20mm 能量转换控制存储系统是将太阳能电池板发出的电量提供给直流负载或存储到蓄电池中，并且可以输送给逆变器使用。该系统具有温度检测，充、放电检测、 PWM脉宽调制、最大功率点跟踪（ MPPT）功能以及过冲、过放等保护功能。能量转换控制存储系统结构框图能量转换控制存储系统的原理结构图能量转换电路原理图能量转换单元安装接线图3、离网逆变负载系统离网逆变负载系统由母线单元、 直流单元、 断路器、 交流单元、 交流互感器、变压器单元、电源组件、直流电压采集模块、交流电压采集模块、交流电流采集模块、 IGBT驱动模块、继电器驱动模块、 LCD人机对话模块、通信模块、 CPU模块、 逆变器主电路模块、 频率采集模块、 直流电压表、 直流电流表、 交流电压表、交流电流表、 交流谐波表、 交流负载和端子排等组成。 离网逆变负载系统结构框图如图 4 所示。该系统将太阳电池方阵产生的直流电或蓄电池释放的直流电通过逆变器进行 SPWM调制，逆变为单相 220V交流电，供交流负载使用。系统具有输入过、欠压保护，输出过载、短路保护，过热保护等功能。具有逆变输出的电压幅度、频率、功率因数、谐波检测和调整功能。离网逆变负载系统结构框图离网逆变负载电气原理图离网逆变单元安装接线图4、监控系统监控系统由后台主机、显示器、打印机、组态软件、端子排等组成。监控系统框图如图 5 所示。监控系统主要完成显示充电电压、充电电流、功率、运行状态；显示蓄电池电压、蓄电池放电电流、蓄电池放电功率、蓄电池运行状态；显示负载电压、 负载电流、 负载功率、 负载状态； 显示当前温度、 温度补偿系数等；各种参数保护、实时数据显示与处理、详细的事故记录、报警参数设定、对用户提供权限管理、密码登录等。监控系统框图监控画面系统状态储能单元模拟光源信息单相离网逆变单元