一、設（shè）備組成（chéng）： 光（guāng）伏（fú）發電實訓係統設（shè）備由光源（yuán）模擬跟蹤裝置、光源模擬跟蹤控製係統、能量轉換控製（zhì）存儲係統、離網逆變負載係（xì）統、監（jiān）控係統五個部分組成，各功能部

一（yī）、設備組成（chéng）：

       光（guāng）伏發電實訓係統設備由光源模擬（nǐ）跟蹤裝置、光源模擬跟蹤控製係統（tǒng）、能量轉換控製（zhì）存儲（chǔ）係統、離網逆變負載係統、監控係統五個部分組成，各功能部分通過通訊電纜和連接電（diàn）纜進行連接，形成一套能夠展示並動手設計、安裝、調試的太陽能光伏發電工廠應用的設備。

1. 光源（yuán）模擬跟（gēn）蹤裝置

光源模擬跟蹤裝置及控製係統由光源模擬跟蹤裝置和光源模擬跟蹤控製係統組成，如圖2所示。該係（xì）統由太陽（yáng）能電池組件、模擬太陽光燈、太陽能（néng）模擬追日跟蹤傳感器、太陽能板二維運動機構、直流電動機、減速箱、GE可編程序控製器、按鈕和繼電器等低壓電器等組成。

2、光源模擬跟（gēn）蹤裝置

技術參數：

太陽能電池規格： 20W/18V*4

模擬光源功率：300W*3

跟蹤方式：單軸（zhóu），俯仰180°

跟蹤（zōng）精度：< ±1.5°

日跟蹤驅動功耗：< 1W（根據光（guāng）照強度工作）

工作電壓：DC24V

抗風等級：10級

機械壽命：>25年

外形尺寸： 1100mm*1240mm*1710mm

3. 光（guāng）源模擬跟蹤控製係統（tǒng）

光源模擬跟（gēn）蹤控製係統控製燈光來模擬太（tài）陽光源（晨日太陽、午日太陽、夕日（rì）太陽）的運行軌跡以及太陽光的入（rù）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，控製兩維運動機構，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（fā）電（diàn）效率。如圖3所示。

4、光源模擬跟蹤控製（zhì）係（xì）統

技術參數：

PLC ：西門（mén）子S7-200

PLC額定電壓：24V

工作環境（jìng）：溫度 -10-40℃ 濕度≤80%

外形（xíng）尺寸： 800mm*780mm*2000mm

5. 能量轉換控製存儲係統

能量轉換控製存儲係統主要由直流電壓采（cǎi）集模塊（kuài）、溫度采集模塊、IGBT驅動模塊、直流電流采集（jí）模塊、繼電器驅動模塊、蓄電（diàn）池組、直流負載、通信模塊（kuài）、人機界（jiè）麵（miàn）、空氣開關、直流電（diàn）壓表、直（zhí）流電流（liú）表等模塊組成。

能量轉換（huàn）控製存儲係統是將太陽能電池板發出的電量提供給直流負載（zǎi）和蓄電池，或者輸送（sòng）給逆變器使用。該係統具有溫度檢測，充、放（fàng）電檢（jiǎn）測、PWM脈寬調製、最大功率點（diǎn）跟蹤（MPPT）功能以及過充、過（guò）放等保護功能（néng）。

6、能量轉換控製存儲係統

技術參數：

功率：200W

蓄電池（chí）容量：12V20AH，4節

控製器額定輸出電壓、電流：24V/10A

工作環境：溫度 -10-40℃ 濕度≤80%

外形尺寸： 800mm*610mm*2000mm

7、離網逆變負載（zǎi）係（xì）統（tǒng）

離網逆變負（fù）載係統如圖5所示。該（gāi）係統由直流電壓采集模（mó）塊、直（zhí）流電流采集模塊、IGBT驅動（dòng）模塊（kuài）、繼電器驅動模塊、LCD人機對話模塊、通信模塊、單相逆變器-主電路單元模塊、頻率采集模塊、直流電壓表（biǎo）、直流電（diàn）流表、交流電壓表、交（jiāo）流（liú）電流表、交流諧波表、空氣開關、低壓（yā）電（diàn）器、交流負載等組成（chéng）。

該係統將太（tài）陽能電池板（bǎn）產生的直（zhí）流電（diàn）或蓄電池釋放（fàng）的（de）直流電（diàn）通過逆變器SPWM調製轉化為單相（xiàng）220V交流電，供交流負載使用。係統（tǒng）具有輸入過、欠壓保護，輸（shū）出過（guò）載、短路（lù）保（bǎo）護，過熱保護等功（gōng）能（néng）。具有逆變輸出的電（diàn）壓（yā）幅（fú）度、頻率、功率因（yīn）數、諧（xié）波檢測和調整功能。

8、離網逆（nì）變負載係統

技術參數：

額定輸入電（diàn）壓：DC24V；

額定（dìng）輸出電壓：220V±10%、50Hz±1Hz；

額定功率：200VA；

輸（shū）出功率（lǜ）因數：≥0.80（感性負載、容性負載）；

逆變效率：≥80%；

電壓調整（zhěng）率：線性負載≤3%，非線性負載≤5%。

外形（xíng）尺寸： 800mm*610mm*2000mm

9. 監控係統

監控係統由通訊管（guǎn）理機、顯示（shì）器、打印機、組態軟件等組成（chéng）。

主要功（gōng）能：

顯示充電電壓、充電電（diàn）流、功率、運行狀態；

顯示蓄電池電壓、蓄電池放（fàng）電電流、蓄（xù）電池放電功率、蓄電池運（yùn）行狀態（tài）；

顯（xiǎn）示負載電壓、負載電流、負載功率（lǜ）、負（fù）載狀態；

顯示當前溫度、溫（wēn）度補償係數，各（gè）種參（cān）數保護、實時數據顯（xiǎn）示與處理（lǐ）、詳細的事故記錄、報警（jǐng）參數設定、對用戶提供權限管（guǎn）理、密碼登錄等。

監控係統

技術參數：

組態軟件：力控

外形尺（chǐ）寸： 800mm*900mm*2000mm

二、實訓項目

1、係統設計與製（zhì）圖

（1）、根據任務書中的功能要求，在（zài）計算機上利用CAD等相關軟件完（wán）成設計任務，

（2）、 相關理論計算；

（3）、係統整體設計；

（4）、各組件單元參數配置；

（5）、係（xì）統組件的接線；

（6）、 係（xì）統組件的接線編號圖。

2、係統的安裝與調試

（1）光伏電池單（dān）元的安裝與調試

1）、 根據任務書選擇適當組數的電池主件（jiàn），搭建成最（zuì）合適的電池組件方（fāng）陣；

2）、 根據任務書要求安裝最合適（shì）的光伏電（diàn）池（chí）組件方陣的支架；

3）、 根據任務書要求安裝模擬光源。

4）、 根據根據任務書要求，編程控製PLC實現模擬太陽（yáng）的運動軌跡；

5）、 編程控製PLC完成（chéng）太陽（yáng）能電池板追日功能，使得輸出功率最大；

3、光伏控（kòng）製單元的安裝與（yǔ）調試

1）、 根據任務書要（yào）求，進行（háng）控製開關、儀表的（de）安裝與接線（xiàn）；

2）、 根據任務書（shū）要求，進行匯流單元的安裝與接線；

3）、 根據任務（wù）書要求，進行光伏控製（zhì）器的安裝與接線；

4）、 根據（jù）任務書（shū）要求，進行控製器的參數設置與調（diào）試；

5）、 實現（xiàn）對蓄電池的（de）充放電控製；

6）、 完成太陽能電池（chí）板的伏安（ān）特性曲線測試和繪製（zhì）；

7）、 完成恒（héng）電（diàn）壓（CVT）跟蹤和最大功率點跟（gēn）蹤（MPPT）；

8）、 進行對蓄電池的過衝、過（guò）放、過流等（děng）保護調試（shì）；

9）、 根據任務書要求，提供直（zhí）流負載電源。

3、儲（chǔ）能單元（yuán）的安裝與調試

1）、 根據任務（wù）書要求（qiú），進行蓄電池參數的選型

2）、 根據任務書要求，進行控製開關、儀表的安裝與接線；

3）、 根據任務書要求，進（jìn）行蓄電池的安裝與接線；

4）、 根據任務書要求（qiú），分（fèn）析蓄電（diàn）池的保護電路並調試。

4、單相（xiàng）離網逆變單元的安裝與調試

1）、 根據任務書要（yào）求，進行控製開關、儀表的安裝與接線；

2）、 根據任務書要求，進行（háng）單相離網逆變器的安裝與接線（xiàn）；

3）、 根據任務書要（yào）求，單（dān）相正弦波離網逆變器控製方式調試；

4）、 根（gēn）據任務書要求，輸出（chū）過載、短路保護調試；

5）、 離網逆變器輸出電壓、電（diàn）流檢測與調（diào）整；

6）、 離網逆變（biàn）器輸（shū）出的功率因數檢測與調整；

7）、 離網逆變器輸出的頻率檢測與調整；

8）、 離網逆變器輸出的諧波檢測與調整；

5、負載單元的安裝與調試

1）、 根（gēn）據任務（wù）書要求，進行控製開關、儀表的安裝與接（jiē）線；

2）、 根據任務書要求，進（jìn）行直流負載、單（dān）相交流負載的安裝與接線；

6、運行與測試

1）、 直流負載的電（diàn）流、電壓（yā）檢測；

2）、 交流負載（zǎi）的電流、電壓檢測；

3）、 負載運行狀況測試。

7、監控單元的安裝與調試

1）、 根據任務書（shū）要求，進行監控單元的（de）安裝（zhuāng）與接線（xiàn）；

2）、 根據任務書要求（qiú），進行（háng）監控單元與其他單元之間的（de）通訊安裝與接線；

3）、 根據（jù）任務書要（yào）求，在監（jiān）控單元上實現（xiàn）組態界麵繪製、參數配置；

4）、 完成監控單元與各（gè）監控單元的通信調試。