一、設備組成
光伏發(fā)電實訓系統(tǒng)主要由光伏供電裝置、光伏供電系統(tǒng)、逆變與負載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)四個部分組成，如圖1所示。
1、設備尺寸：光伏供電裝置1610×1010×1550mm
實訓柜1000×1000×2000mm
2、場地面積：12平方米
二、各單元介紹
1、 光伏供電裝置
（1）、光伏供電裝置的組成
光伏供電裝置主要由光伏電池組件、投射燈、光線傳感器、光線傳感器控制盒、水平方向和俯仰方向運動機構、擺桿、擺桿減速箱、擺桿支架、單相交流電動機、電容器、直流電動機、接近開關、微動開關、底座支架等設備與器件組成。
4塊光伏電池組件并聯(lián)組成光伏電池方陣，光線傳感器安裝在光伏電池方陣中央。2盞300W的投射燈安裝在擺桿支架上，擺桿底端與減速箱輸出端連接，減速箱輸入端連接單相交流電動機。電動機旋轉時，通過減速箱驅動擺桿作圓周擺動。擺桿底端與底座支架連接部分安裝了接近開關和微動開關，用于擺桿位置的限位和保護。水平和俯仰方向運動機構由水平運動減速箱、俯仰運動減速箱、直流電動機、接近開關和微動開關組成。直流電動機旋轉時，水平運動減速箱驅動光伏電池方陣作向東方向或向西方向的水平移動、俯仰運動減速箱驅動光伏電池方陣作向北方向或向南方向的俯仰移動，接近開關和微動開關用于光伏電池方陣位置的限位和保護。
2、光伏供電系統(tǒng)
(1)、光伏供電系統(tǒng)的組成
光伏供電系統(tǒng)主要由光伏電源控制單元、光伏輸出顯示單元、觸摸屏、光伏供電控制單元、ARM控制單元、接口單元、西門子S7-200plc、繼電器組、接線排、蓄電池組、可調(diào)電阻、斷路器、12V開關電源、網(wǎng)孔架等組成。
（2）、控制方式
光伏電源控制單元主要由斷路器、+24V開關電源、AC220V電源插座、指示燈、接線端子DT1和DT2等組成。
光伏輸出顯示單元主要由直流電流表、直流電壓表、接線端子DT3和DT4等組成。
光伏供電控制單元主要由選擇開關、急停按鈕、帶燈按鈕、接線端子DT5、DT6和DT7等組成。
（3）、ARM控制單元和接口單元
蓄電池的充電過程及充電保護由ARM控制單元、接口單元及程序完成，蓄電池的放電保護由ARM控制單元、接口單元及繼電器完成，當蓄電池放電電壓低于規(guī)定值，ARM控制單元輸出信號驅動繼電器工作，繼電器常閉觸點斷開，切斷蓄電池的放電回路。
（4）、蓄電池組
蓄電池組選用4節(jié)閥控密封式鉛酸蓄電池
3、逆變與負載系統(tǒng)
（1）、逆變與負載系統(tǒng)的組成
逆變與負載系統(tǒng)主要由逆變電源控制單元、逆變輸出顯示單元、逆變器、逆變器參數(shù)檢測模塊、變頻器、三相交流電機、發(fā)光管舞臺燈光模塊、警示燈、接線排、斷路器、網(wǎng)孔架等組成。
①逆變電源控制單元
逆變電源控制單元主要由斷路器、+24V開關電源、AC220V電源插座、指示燈、接線端子DT14和DT15等組成。
②逆變輸出顯示單元
逆變輸出顯示單元主要由交流電流表、交流電壓表、接線端子DT16和DT17等組成。
（2）、逆變器
逆變器是將低壓直流電源變換成高壓交流電源的裝置，逆變器的種類很多, 各自的具體工作原理、工作過程不盡相同。本實訓裝置使用的逆變器由DC-DC升壓PWM控制芯片單元、驅動+升壓功率MOS管單元、升壓變壓器、SPWM芯片單元、高壓驅動芯片單元、全橋逆變功率MOS管單元、LC濾波器組成。
4、監(jiān)控系統(tǒng)
（1）、監(jiān)控系統(tǒng)組成
監(jiān)控系統(tǒng)主要由一體機、鍵盤、鼠標、接線排、電源插座、通信線、微軟操作系統(tǒng)軟件、力控組態(tài)軟件組成。
（2）、監(jiān)控系統(tǒng)功能
1）通信
監(jiān)控系統(tǒng)與控制器、PLC、儀表進行通信。
2）界面
①監(jiān)控系統(tǒng)具有主界面，光伏供電系統(tǒng)界面，逆變與負載系統(tǒng)界面，光伏能量轉換界面，分別顯示各自的運行狀態(tài)參數(shù)。
②光伏供電系統(tǒng)界面設置相應的按鈕，實現(xiàn)光伏電池方陣自動跟蹤。
③具有光伏發(fā)電采集報表，記錄光伏輸出電壓、電流；逆變與負載系統(tǒng)的逆變輸出電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)并打印數(shù)據(jù)報表。
5、建筑大樓與智能樓宇電氣安裝虛擬仿真軟件
基于unity3d設計，用戶自行根據(jù)電腦配置選擇不同的交互界面大小，可選六級畫質(zhì)等級。軟件內(nèi)模型可進行360°旋轉、放大、縮小、平移。軟件使用過程有小助手提示，內(nèi)容如下：
A、濕式報警系統(tǒng)
1、系統(tǒng)概述：濕式報警系統(tǒng)概述
2、設備認知：設有最佳視角、設備詳情（顯示該設備的介紹或參數(shù)）、練習（內(nèi)置6道選擇題，選擇正確與錯誤均有提示）、原理圖（可從原理圖中進入到設備中）。設備有：噴頭、水流指示器、信號蝶閥、排氣閥、火災報警控制、高管壓力表、高位水箱、威亞控制柜、穩(wěn)壓罐、流量開關、末端試水裝置、排水設施、水泵接合器、水力警鈴、延時器、濕式報警器、蝶閥、止回閥、消防泵、安全穩(wěn)壓閥、消防水池。
3、原理展示：展示濕式報警系統(tǒng)的工作原理，三維動畫演示，三維模型半透明化，可以見內(nèi)部水流。配備練習模塊（內(nèi)置4道選擇題，選擇正確與錯誤均有提示）
4、設計布置：設有選擇題、計算題，每題均有計分，提交后顯示正確答案與得分
B、氣體滅火系統(tǒng)
1、系統(tǒng)概述：氣體滅火系統(tǒng)概述
2、設備認知：設有最佳視角、設備詳情（顯示該設備的介紹或參數(shù)）、練習（內(nèi)置8道選擇題，選擇正確與錯誤均有提示）、原理圖（可從原理圖中進入到設備中）。設備有：噴頭、HFC-227儲瓶、瓶頭閥、七氟丙烷單向閥、高壓軟管、氣體單向閥、安全閥、稱重報警儀、電磁啟動器、選擇閥、煙感報警器、火災報警控制器。
3、原理展示：展示氣體滅火系統(tǒng)的工作原理，三維動畫演示，三維模型半透明化，可以見內(nèi)部氣體。配備練習模塊（內(nèi)置3道選擇題，選擇正確與錯誤均有提示）
4、設計布置：設有6道選擇題，每題均有計分，提交后顯示正確答案與得分
C、逃生演練：采用趣味游戲的形式進行教學，在限定的時間內(nèi)逃出著火房間，選擇失誤將直接進入分數(shù)界面。
三、主要實驗實訓內(nèi)容
實驗實訓內(nèi)容涉及光伏供電裝置、光伏供電系統(tǒng)、逆變與負載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、接線、調(diào)試和分析：
1）光伏供電裝置的安裝與接線；
2）光伏供電系統(tǒng)部分器件的安裝、接線與調(diào)試；
3）光伏電池方陣輸出特性測試；
4）蓄電池組充放電參數(shù)的測試；
5）逆變與負載系統(tǒng)部分器件的安裝、接線與調(diào)試；
6）逆變器相關參數(shù)測試、逆變器輸出參數(shù)測試；
7）相關電路模塊的焊接；
8）監(jiān)控系統(tǒng)與各單元的通信；
9）監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)界面的操作；
四、 主要技術參數(shù)
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一、光伏供電裝置 |
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序號 |
名稱 |
技術參數(shù) |
數(shù)量 |
|
1 |
電池組件 |
功率：20W
誤差：±5%
輸出電壓：17.2V
輸出電流：1.17A
開路電壓：21.4V
短路電流：1.27A
工作環(huán)境溫度：45℃±2℃
尺寸：430×430×28mm |
4 |
|
2 |
追日傳感器 |
輸出電壓：0-5V
跟蹤精度：1度
結構：4電橋 |
1 |
|
3 |
投射燈 |
擺臂機構：渦輪蝸桿結構（2個減速箱）
電壓：220V
頻率：50Hz
電流：1.36A
最大功率：300W |
2 |
|
4 |
追日機構 |
結構：渦輪蝸桿結構（減速箱）
驅動：直流電機
軸數(shù)：雙軸二維 |
1 |
|
二、光伏供電系統(tǒng) |
|
序號 |
名稱 |
技術參數(shù) |
數(shù)量 |
|
1 |
電源控制單元 |
含漏電保護斷路器，AC220V和DC24V狀態(tài)指示燈、電源插座 |
1 |
|
2 |
光伏控制電源單元 |
含漏電保護斷路器，AC220V和DC24V狀態(tài)指示燈 |
1 |
|
3 |
觸摸屏 |
7",彩色 |
1 |
|
4 |
充、放電控制器 |
核心板，接口底板，信號處理板 |
1 |
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5 |
直流輸入單元 |
電流表：PA1951-AK1G，DC 0-5A
電壓表：PZ195U-AK1G，DC 0-500V
接口：RS485 |
1 |
|
6 |
光伏供電控制單元 |
電池板跟蹤方向：東、南、西、北
投光燈控制：燈1、燈2
投光燈運動方向：東西、西東、停止
自動控制：啟動、急停 |
1 |
|
8 |
PLC |
S7-200 CPU226 |
1 |
|
9 |
可調(diào)電阻 |
范圍：0-1000Ω，無級可調(diào)（有刻度） |
1 |
|
三、逆變與負載系統(tǒng) |
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序號 |
名稱 |
技術參數(shù) |
數(shù)量 |
|
1 |
逆變輸出顯示單元 |
電流表：AC 0-5A
電壓表：AC 0-500V
接口：RS485 |
1 |
|
2 |
逆變控制電源單元 |
含漏電保護斷路器，AC220V和DC24V狀態(tài)指示燈 |
1 |
|
3 |
逆變裝置 |
輸入電壓：DC12V
輸入電壓范圍：DC9.5V-15.5V
輸出電壓：AC180~220V可調(diào)±5%
額定輸出電流：1.4A
輸出頻率：50Hz~60Hz可調(diào)±0.5Hz
額定功率：300VA
輸出波形：正弦波
波形失真：＜5%
轉換效率：＞85% |
1 |
|
4 |
開關電源 |
型號：DR-120-24
輸入電壓：AC 220V
輸出電壓：DC 24V
輸出電流：5A |
1 |
|
5 |
變頻器 |
FR-D720S-0.4K-CHT |
1 |
|
6 |
電機負載 |
功率：20W
電壓：AC220V
轉速：1300rpm |
1 |
|
7 |
模擬舞臺燈光負載 |
二極管字樣為“KNT”的發(fā)光模塊 |
1 |
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8 |
閥控密封式鉛酸蓄電池 |
容量 12V 18Ah/20HR
重量 1.9kg
尺寸 345mm×195mm×20mm |
2 |
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四、監(jiān)控系統(tǒng) |
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序號 |
名稱 |
技術參數(shù) |
數(shù)量 |
|
1 |
工控機 |
5個串口，含鍵盤鼠標 |
1 |
|
2 |
組態(tài)軟件 |
力控6.1 |
1 |
|
五、實驗臺 |
|
序號 |
名稱 |
技術參數(shù) |
數(shù)量 |
|
1 |
網(wǎng)孔板 |
豎式網(wǎng)孔板基本結構：下方為工具箱+4個輪子，上方為豎式網(wǎng)孔板
尺寸：800(長)×600（寬×2000(高)
外框架構成：鋁合金型材；
內(nèi)嵌噴塑鋼板
鋼板尺寸：1200mm×820mm
鋼板厚度：2mm
鋼板孔規(guī)格：上方孔尺寸6×10mm
網(wǎng)孔板配有推拉式抽屜，抽屜采用型材外框、2mm鋼板底部；
網(wǎng)孔架底部裝有滑輪。 |
3合1 |
|
2 |
微軟操作系統(tǒng)軟件 |
Window XP |
1 |
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3 |
通訊電纜 |
0.3mm²雙芯屏蔽線 |
1 |
|
4 |
實驗指導書 |
光伏發(fā)電設備實訓指導書 |
1 |
常見問題：
1、如果我要購買光伏發(fā)電實訓系統(tǒng),光伏發(fā)電實驗平臺，是否有安裝、培訓服務呢？
答：我們的設備如果沒有特別注明“不含安 裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓服務的。
2、你們的光伏發(fā)電實訓系統(tǒng),光伏發(fā)電實驗平臺是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開光伏發(fā)電實訓系統(tǒng),光伏發(fā)電實驗平臺的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的光伏發(fā)電實訓系統(tǒng),光伏發(fā)電實驗平臺都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學設備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認證，擁有多項專利與著作權。
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