风光互补发电系统.doc

设计报告书

课程名称： 风光互补发电系统
系 部： 电子信息系
专 业： 新能源应用技术
班 级：
姓 名：
学 号：
成 绩：

2015年 6月25 日
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KNT-WP01 型风光互补发电实训系统
KNT-SPV01 型光伏发电实训系统设备的基础上增加了风力供电装置和风力供电系统，进行了风光互补功能拓展。KNT-WP01 型风光互补发电实训系统主要由光伏供电装置、光伏供电系统、风力供电装置、风力供电系统、逆变与负载系统、监控系统组成，如图1-1 所示。
KNT-WP01 型风光互补发电实训系统采用模块式结构，各装置和系统具有独立的功能，可以组合成光伏发电实训系统、风力发电实训系统。

1.1 光伏供电装置和光伏供电系统
1.1.1 光伏供电装置
1．光伏供电装置的组成
光伏供电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、水平方向和俯仰方向运动机构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电动机、电容器、直流电动机、接近开关、微动开关、底座支架等设备与器件组成，如图1-2 所示。

4 块光伏电池组件并联组成光伏电池方阵，光线传感器安装在光伏电池方阵中央。2 盏300W 的投射灯安装在摆杆支架上，摆杆底端与减速箱输出端连接，减速箱输入端连接单相交流电动机。电动机旋转时，通过减速箱驱动摆杆作圆周摆动。摆杆底端与底座支架连接部分安装了接近开关和微动开关，用于摆杆位置的限位和保护。水平和俯仰方向运动机构由水平运动减速箱、俯仰运动减速箱、水平运动和俯仰运动直流电动机、接近开关和微动开关组成。水平运动和俯仰运动直流电动机旋转时，水平运动减速箱驱动光伏电池方阵作向东方向或向西方向的水平移动、俯仰运动减速箱驱动光伏电池方阵作向北方向或向南方向的俯仰移动，接近开关和微动开关用于光伏电池方阵位置的限位和保护。
2. 部分设备（器件）参数
（1）光伏电池组件主要参数
额定功率：20W
额定电压：17.2V
额定电流：1.17A
开路电压：21.4V
短路电流：1.27A
尺寸：430mm×430mm×28mm
（2）投射灯主要参数
电压：AC220V
额定功率：300W
（3）光线传感器主要参数
（4）水平、俯仰运动减速箱主要参数
减速比：1:80
（5）摆杆减速箱主要参数
减速比：1:3000
3. 光伏供电装置的设备和器件清单
表1-1 是光伏供电装置的设备和器件清单。

1.1.2 光伏供电系统
光伏供电系统主要由光伏电源控制单元、光伏输出显示单元、触摸屏、光伏
供电控制单元、DSP 控制单元、接口单元、西门子S7-200PLC、继电器组、接线
排、蓄电池组、可调电阻、断路器、12V 开关电源、网孔架等组成。如图1-3 所
示。

1.1.2.1 光伏电源控制单元
1. 光伏电源控制单元面板
光伏电源控制单元面板如图1-4 所示。光伏电源控制单元主要由断路器、+24V 开关电源、AC220V 电源插座、指示灯、接线端DT1 和DT2 等组成。接线端子DT1.1、DT1.2 和DT1.3、DT1.4 分别接入AC220V 的L 和N。接线端子DT2.1、DT2.2 和DT2.3、DT2.4 分别输出+24V 和0V。光伏电源控制单元的电气原理图如图1-5 所示。

2. 光伏电源控制单元接线
光伏电源控制单元接线请见表1-2。

组别：
第一小组
实训的目的和要求
1. 实训的目的
（1）通过实训理解设备、器件的安装和接线是设备运行前重要的基础工作。
（2）通过实训理解光伏供电系统的组成。
2. 实训的要求

（1）拆除光伏电源控制单元、光伏输出显示单元、光伏供电控制单元、S7-200
CPU226 PLC 的接线。器件的安装位置可以作适当调整，根据光伏供电系统相关
电气原理图重新接线。
（2）接线的线径、颜色选择合理，接线要有标号，叉型端子和管型端子处
不露铜。（3）接地线选择黄绿色线，接线要可靠。
步骤：
1.根据表1-2找齐导线，DT1.1，DT1.2与接线排L相连，DT1.3，DT1.4与接线排N相连, DT2.1，DT2.2与接线排+24V相连, DT2.3，DT2.4与接线排OV相连。对于找不到的导线，则自己动手制作。
2．取一根导线，根据控制面板上接线柱量取适当的长度用钳子除去适当的绝缘层，再根据控制面板上的接线口，选取不同的接线端子，用特定的钳子接上。
3.根据表1-2将准备好的导线用不同的起子连接到控制面板上。
调试:
虽然每个人都有自己的任务，但有些人做的不仅仅只限于这些。在对光伏发电系统进行测试时，太阳能电池板不能按照所按的按钮进行运动，当按下向南或向北时，太阳能电池板都是向南运动，说是限位开关有问题，控制运动的导线接错，经过老师的指导与调整，太阳能电池板能正常运动。 其后小组又改变任务，我们做风力发电系统，第二组做逆变器系统。
心得：
这段时间的学习，使我们了解到了理论和实际之间的差别，通过与同学交流，学会了制作导线。不同的接线端子对应不同的钳子，见识了几种以前没有接触过的起子，钳子，不单单只有梅花起，虎口钳。每一种钳子有不同的凹槽，所压接导线的型号也不同。我当时在压接线端子的时候，因为拿错了钳子，接线端子被卡死，取不出来，钳子不能张开。而对于这种钳子，同学说，当卡死时，要使劲按压，按压到一定程度，钳子会自动弹开。
一个小小的钳子，里面都有这么大的学问，而它的形式也不局限于我们常见的那种。由此可见，不要因为自身知识的狭隘，就否定了未知的东西，也不要因为是未知的东西，而放弃去了解，探索。实训的时候，人容易松散，比较考验同学的自主学习能力，显然我们自学能力比较差，让老师一次一次把我们从空调房赶过去，我们也是够了，看到赵老师认真地调试，衣服都湿了，挺惭愧的，我感觉学的都是没有用的，深深的感觉有心无力。我在这次实训中，我学到的是怎么制作导线，怎么用特殊的钳子，怎么插接导线。
虽然我只做了DT1模块的简单连线，但通过观察和协助其他同学的连线也收获不小。同学们老是说，这就是看图连线，确实。我通过看《实训指导书》发现我们操作地只是简单的连线，导线上包有套子，根据套子上的标记找到对应的接口，连接即可。至于什么原理的，则没有去弄懂，电路图能看懂，原理则不懂，当然我们也没有去请教老师。有老师说过，大一，大二上学期，学习的课程就像在楼梯的第一层，到了大二下学期，突然跳了五六个阶梯。任何事情都应该从细节做起，关注细节，重视细节，在努力中步步积累，在积累中获得质的飞跃。