TW-SNY19 光伏離並網追日發電實驗係統

一、係統概述

光伏發電原理實訓裝置主要由光伏裝置、逐日係統裝置、控製裝置(含控製器、逆變器)、儀表與負載單元、監控係統組成。

光伏發電實訓係統采用模塊式結構,各裝置和係統具有獨立的功能,可以組合成光伏發電實訓係統。使用鋁合金框架。

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二、技術參數:

實訓台工作電源:AC220V±10% 50Hz

工作環境:環境溫度範圍為-20℃~+45℃ 相對濕度<85%

外形尺寸:1、實訓台:1280mm×600mm×1680mm

2、逐日係統:1050*1400*1640mm


三、各單元介紹

1、光伏跟蹤裝置

(1)光伏跟蹤裝置的組成

光伏跟蹤裝置係統含PLC控製單元、觸摸屏、控製係統。光伏供電裝置主要由光伏電池組件、光線傳感器、投射燈底座支架等設備與器件組成。

4塊光伏電池組件並聯組 成光伏電池方陣,模擬光源:采用2盞300W的投射燈安裝在支架上,采用渦輪蝸杆結構(0-60CM可調)、電壓220V、最大功率300W。

(2)光伏發電裝置

光伏發電裝置主要由4塊10W的太陽能光伏板組成,可進行並聯連接或者串聯連接。其主要參數如下

光伏電池組件的主要參數為:

額定功率  4*20W

開路電壓:21.87 V(並聯),4*18.00V(串聯)

短路電流:4*0.31A(並聯),0.28A(串聯)

工作環境溫度45℃±2℃。

(3)光線傳感器、光線傳感器控製盒

逐日係統光源檢測部分采用數字化光源檢測技術。采用高檔CPU、光敏傳感器和矽光電池集合設計。本控製盒是專用於交流24V雲台的太陽跟蹤控製,其采用24V交流輸入,可輸出四個方位的控製電壓給雲台,一般雲台的方位控製是一根公正,左右上下各四個,本控製盒就是依些配置。

控製盒中,方位檢測與繼電器控製一體集成在電路板內。小巧,美觀,質量可靠。

跟蹤精度可達1度,同時鎖定性能良好。技術成熟,屬不斷改進而形成的最終控製方案。

2、 實驗實訓台

實驗實訓台采用鋁合金設計,桌麵為防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固,造形美觀大方;設有吊櫃,用於放置工具、存放掛箱及資料等。桌麵用於安裝電源控製屏並提供一個寬敞舒適的工作台麵。

(1)電源控製屏

電源控製屏提供單相220V交流電源和380V交流電源、1路0-30V直流穩壓電源(1A)、鉛酸蓄電池(蓄電池組選用2節閥控密封式鉛酸蓄電池,主要參數:容量   12V、7Ah)、900Ω×2/0.41A的雙層瓷盤可調電阻。光源控製模塊(控製光源)。電源係統監測係統:至少配置4通道模擬量輸入(0-3V);4通道數字量輸入(光耦隔離);3通道繼電器輸出(220V,1A);2路DA輸出(0-3V);帶標準以太網接口(有LED指示其工作狀態);有RS485接口、CAN接口(專用隔離模塊);4位數碼管顯示;帶ARM的仿真與下載口;USB2.0接口(RS232接口);接基於串口協議的無線模塊,模塊可更換(帶天線,工業級);位機PC以太網監控程序,可遠程直接采集操作本模塊的硬件資源;提供多種傳感器模塊供用戶選配,可遠程控製係統的電源。

(2)網孔板及安裝模塊

提供網孔板、直流儀表(電壓表、電流表、具有通信接口)、交流儀表(電壓表、電流表、功率表三合一、具有通信接口)、直流負載(警示燈、節能燈)、交流負載(白熾燈、風機)、觸摸屏、離網逆變器、並網逆變器、風光互補控製器。

(3)儀表

1.直流電壓表

具有通信接口、具有手動自動量程、工業級櫃裝48mm*96mm、精度:0.5級,1000V檔位顯示格式:999.99(帶2個小數點),顯示單位:V;100V檔位顯示:99.999(帶3個小數點),顯示單位:V;10V檔位顯示:9.9999(帶4個小數點),顯示單位:V;采用透明麵板設計。正反駁接誤差不大於5個字。

2.直流電流表

具有通信接口、具有手動自動量程、工業級櫃裝48mm*96mm、精度:0.5級,5A檔位:4999.9(帶1個小數點),顯示單位:mA;1000mA檔位:999.99(帶2個小數點),顯示單位:mA;100mA檔位:99.999(帶3個小數點),顯示單位:mA。采用透明麵板設計,全量程內阻0.1毫歐。

(4)交流儀表參數

功率及功率因數表由24位專用DSP、16位高精度AD轉換器和高速MPU單元設計而成,通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控製模式。軟件上采用RTOS設計思路,同時配有PC監控軟件來加強分析能力。能測量電路的功率、功率因數。功率測量精度為1.0級,功率因數測量範圍0.3-1.0,電壓電流量程為450V和5A,能自動判別負載性質(感性顯示“L”,容性顯示“C”,純電阻不顯示),並可存儲測量數據,供隨時查閱。

(5)可編程控製係統

采用兼容西門子可編程控製器CPU224,配下載線與開發環境。

(6)並網逆變器

AC標準電壓範圍:90V~140V/180V~260VAC

AC頻率範圍: 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz

並網輸出功率:400W

輸出電流總諧波失真:THDIAC <5%

相 位 差: <1%

孤島效應保護: VAC;f AC

輸出短路保護: 限流

顯示方式: LED

待機功耗: <2W

夜間功耗: <1W

環境溫度範圍: -25 ℃~60℃

環境濕度: 0~99%(Indoor Type Design)

高性能自動功率點追蹤(MPPT)

強大的MPPT算法,以優化來自太陽能電池板的功率收集,可精確地捕捉及鎖定最大輸出功率點,使發電量大幅提高到大於25%以上。

電力輸出:(逆向電力傳輸)

高效的電力逆向傳輸技術,逆變器在並網輸出模式時電力以反方向電力傳輸,自動檢測電路中的負載並優先進行使用,用不完的電力才向電網逆方向傳輸供應到其他地方使用,電力傳輸率可達99.9%。在光伏發電應用係統中使輸出效率更高。