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光伏發電實訓平臺

產品型號：RY-GFFD-1.0
產品代碼：RY-GFFD-1.0
產品價格：電議
產品編碼：RY-GFFD-1.0
計量單位：套
折扣率： 0
最后更新：2012-10-31
關注度：4055
生產企業：常州聚焦新能源科技有限公司

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輸入

名稱

輸出

名稱

PC控制點

名稱

I0.0

手動旋鈕

Q0.0

電池板向東運動

M3.0

啟動按鈕

I0.1

自動旋鈕

Q0.1

電池板向西運動

M3.1

停止按鈕

I0.2

啟動按鈕

Q0.2

電池板向南運動

M3.2

電池板向東

I0.3

停止按鈕

Q0.3

電池板向北運動

M3.3

電池板向西

I0.4

急停按鈕

Q0.4

晚日

M3.4

電池板向南

I0.5

電池板向東

Q0.5

午日

M3.5

電池板向北

I0.6

電池板向西

Q0.6

晨日

M3.6

晨日

I0.7

電池板向南

M3.7

午日

I1.0

電池板向北

M4.0

晚日

I1.1

電池板東限位

M4.1

復位

I1.2

電池板西限位

I1.3

電池板南限位

I1.4

電池板北限位

I1.5

陽光傳感器東信號

I1.6

陽光傳感器西信號

I1.7

陽光傳感器南信號

I2.0

陽光傳感器北信號

I2.1

晨日

I2.2

午日

I2.3

晚日

產品詳細介紹

1.1 RY-GFFD-1.0型光伏發電系統簡介

RY-GFFD-1.0型光伏發電系統由光源模擬跟蹤裝置和控制系統兩大部分組成，如圖1-1、2所示：

圖1-1光源模擬跟蹤裝置

圖1-2控制系統

1.2光伏發電系統光源模擬跟蹤裝置和控制系統

1. 光源模擬跟蹤裝置

光源模擬跟蹤裝置由4塊太陽能電池板組件、3盞300W投射燈、追日跟蹤傳感器、水平和俯仰方向運動機構、直流電動機和支架組成。

太陽能電池板組件的主要參數：

額定功率 20W

額定電壓 17.2V

額定電流 1.17A

開路電壓 21.4V

短路電流 1.27A

尺寸 430×430×28mm

2.控制系統

光伏發電控制監控系統由電池板單元、太陽能控制器單元、蓄電池單元、保險單元、陽光傳感器、傳感器限位單元、模擬太陽單元、兩軸聯動單元、plc控制單元、繼電器單元、按鈕及按鈕接線單元、和相應的逆變器儀表電源組成。光伏發電控制監控系統采用接插線的形式進行接線，方便學生自行設計實訓。

3.追日系統

由光源模擬跟蹤裝置和控制監控系統組成了追日系統，控制燈光來模擬太陽光源（晨日太陽、午日太陽、夕日太陽）的運行軌跡以及太陽光的入射角度，太陽能電池板上的模擬追日跟蹤傳感器采集模擬太陽光照度信息及位置信息，控制水平和俯仰方向運動機構，使太陽能電池板始終正對著模擬太陽光源，以提高太陽能電池的發電效率。光伏發電系統框圖1-3所示。

（a）（b）

圖1-3光伏發電系統光源模擬跟蹤裝置和控制監控系統框圖

（a）光源模擬跟蹤裝置

（b）
控制監控系統

4.監控系統

本系統采用focus V1.0監控軟件，對系統的各個監控控制點進行控制，監控畫面如圖1-4所示：

圖1-4監控畫面

2.1實驗項目簡介

1、太陽能電池板負載特性測試

太陽能電池板負載特性測試如圖2-1所示：

圖2-1太陽能電池板負載特性測試

2、環境對光伏發電的影響

將太陽能電池板遮擋0%、電池板遮擋25%、電池板遮擋50%、電池板遮擋100%、晨日燈開啟、午日燈開啟、晚日燈開啟和自然光照射，觀察電池板的電壓電流變化，了解環境對光伏發電的影響。如圖2-2所示：

圖2-2環境對光伏發電的影響

3、太陽能光伏系統直接負載實訓

將電池板的輸出端串并成24v電壓輸出形式，將線直接接到24v負載兩端，觀察電壓電流的變化情況。在將電池板的輸出端串并成12v電壓輸出形式，將線直接接到12v負載兩端，觀察電壓電流的變化情況。如圖2-3所示：

圖2-3太陽能光伏系統直接負載實訓

4、蓄電池直接負載實訓

將蓄電池的輸出端串并成24v電壓輸出形式，將線直接接到24v負載兩端，觀察電壓電流的變化情況。在將蓄電池的輸出端串并成12v電壓輸出形式，將線直接接到12v負載兩端，觀察電壓電流的變化情況。如圖2-4所示：

圖2-4蓄電池直接負載實訓

5、太陽能發電儲能系統實訓

將太陽能發電電池板輸出端接成24v輸出形式，接到太陽能控制器的輸入端，在將蓄電池連接成24v接到太陽能控制器的蓄電池端，將直流24v負載接到相應的位置。組成太能能電池板對蓄電池充電回路，觀察相應的電流電壓表示數變換。如圖2-5所示：

圖2-5太陽能發電儲能系統實訓

6、太陽能電池板的伏安特性測試

將太陽能發電電池板輸出端接成12v或者24v輸出形式，接到滑動變阻器兩端，觀察電流電壓變化。通過監控軟件的到相應的數據。如圖2-6所示：

圖2-6太陽能電池板的伏安特性測試

7、光伏發電監控系統

運行監控軟件，對整個發電系統進行監控控制，得到相應的數據，如圖2-7所示：

圖2-7光伏發電監控系統

8、太陽能追蹤系統實訓

按照接線圖鏈接線路，控制兩軸聯動系統追蹤最佳發電位置。Plc接線圖在附表5.1，通過plc程序控制電機和燈完成最佳位置跟蹤。主電路接線圖如圖2-8所示：

圖2-8主電路接線圖

9、光伏發電系統接線調試

按照接線圖鏈接線路，完成整套系統的接線。通過plc程序模擬手動自動控制晨日、午日、晚日、兩軸聯動系統，完成系統調試。如圖2-9所示：

圖2-9光伏發電系統接線調試

10、逆變輸出220v波形測試

運用示波器，采集逆變輸出曲線。

3.1西門子plc編程設計

1、西門子226plc簡介

S7-200 PLC系列可編程控制器（PLC）是德國西門子公司的產品。隨著科學技術與電子技術的飛速發展，PLC的功能越來越強大，由邏輯控制發展到閉環控制；由速度較慢發展帶速度較快；由自動控制發展到智能控制；由單機控制發展到網絡控制，PLC正朝著數字化、智能化、網絡化的控制系統方向發展，已廣泛應用到冶金、化工、電力、輕紡、交通、機械等國民生產的各個領域。此學習情境以西門子S7-200 PLC226在光伏發電系統中的應用。

2、西門子226plc工作任務

（1）雙擊桌面上V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6圖標打開軟件。如圖3-1所示：

圖3-1 西門子200plc編程環境

（2）點擊瀏覽條中的通訊欄和plc進行通訊測試。如圖3-2所示：

圖3-2
plc通訊測試

3、追日流程

追日系統是由plc程序控制光源模擬跟蹤裝置運行，追日流程圖如圖3-3所示：

圖3-3追日流程圖

4、輸入輸出表