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风光互补发电系统内容介绍

KNT-WP01 型风光互补发电实训系统

KNT-WP01 型风光互补发电实训系统是2012 年全国职业院校技能大赛高职组“风光互补发电系统安装与调试”赛项指定使用的大赛设备,由南京康尼科技实

业有限公司提供。该设备是在2011 年全国职业院校技能大赛高职组“光伏发电

系统安装与调试”赛项指定使用的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。

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图1-1KNT-WP01 型风光互补发电实训系统

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、水平运动和俯仰运动直流电动机、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。

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图1-2光伏供电装置

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 象限

(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。

表1-1 光伏供电装置的设备和器件清单

序号1

2 3 4

设备(器件)名称

光伏电池组件

投射灯

光线传感器

光线传感器控制盒

数量

4

2

1

1

序号

12

13

14

15

设备(器件)名称

光伏电池组件北、南方向

限位微动开关

摆杆减速箱

摆杆减速箱底座

摆杆

数量

2

1

1

1

5

构水平和俯仰方向运动机

1 16 摆杆支架 1

6

7 8

9

10

11

水平和俯仰方向运动机

构支架

水平运动减速箱

俯仰运动减速箱

水平运动直流电动机

俯仰运动直流电动机

光伏电池组件水平运动

限位接近开关

1

1

1

1

1

1

17

18

19

20

21

22

单相交流电动机

电容器

午日位置接近开关

摆杆东西运动限位微动

开关

底座支架

连杆

1

1

1

2

1

1

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。

南京康尼科技实业有限公司

N n g K T h o y d u C L

图1-3

2012年全国职业院校技能大赛

光伏供电系统

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。

图1-4光伏电源控制单元面板

风光互补发电系统内容介绍

风光互补发电系统内容介绍

0.75mm黑色

0.75mm红色

0.75mm白色

图1-5光伏电源控制单元的电气原理图

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。

表1-2 光伏电源控制单元接线

序号

1

2

3

4

起始端位置

DT1.1、DT1.2(φ3 叉型端子)

DT1.3、DT1.4(φ3 叉型端子)

DT2.1、DT2.2(φ3 叉型端子)

DT2.3、DT2.4(φ3 叉型端子)

结束端位置

接线排L(管型端子)

接线排N(管型端子)

接线排+24V (管型端

子)

接线排0V(管型端子)

线型

0.75mm2红色

2

2

2

1.1.

2.2 光伏输出显示单元

1. 光伏输出显示单元面板

光伏输出显示单元面板如图1-6 所示,光伏输出显示单元主要由直流电流

表、直流电压表、接线端DT3 和DT4 等组成。

接线端子DT3.3、DT3.4 和DT4.3、DT4.4 分别接入AC220V 的L 和N。接线端子DT3.5、DT3.6 和DT4.5、DT4.6 分别是RS485 通信端口。接线端子DT3.1、DT3.2 和DT4.1、DT4.2 分别用于测量和显示光伏电池方阵输出的直流电流和直

流电压。

0.75mm 黑色 0.75mm 红色

0.75mm 黑色

0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色

0.5mm 蓝色

图 1-6

光伏输出显示单元面板

2. 光伏输出显示单元接线

光伏输出显示单元电气原理图请见图 1-14,光伏输出显示单元接线请见表 1-3。

表 1-3

光伏输出显示单元接线 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

起始端位置 DT3.3(φ3 叉型端子) DT3.4(φ3 叉型端子) DT4.3(φ3 叉型端子) DT4.4(φ3 叉型端子) DT3.1(φ3 叉型端子) DT3.2(φ3 叉型端子) DT4.1(φ3 叉型端子) DT4.2(φ3 叉型端子) DT3.5(φ3 叉型端子) DT3.6(φ3 叉型端子) DT4.5(φ3 叉型端子) DT4.6(φ3 叉型端子)

结束端位置 接线排 L (管型端子) 接线排 N (管型端子) 接线排 L (管型端子) 接线排 N (管型端子)

QF07 输出(φ4 叉型端子) DT4.1(φ3 叉型端子) XT1.29(管型端子) XT1.30(管型端子) DT4.5(φ3 叉型端子) DT4.6(φ3 叉型端子) XT1.33(管型端子) XT1.34(管型端子)

线型 0.75mm 2红色

2 2 2

2

0.5mm 2 蓝色

2

2

2

0.5mm 2 蓝色 屏蔽电缆 屏蔽电缆

1.1.

2.3 光伏供电控制单元

1. 光伏供电控制单元组成

光伏供电控制单元主要由选择开关、急停按钮、带灯按钮、接线端 DT5、DT6 和 DT7 等组成,光伏供电控制单元面板如图 1-7 所示。

选择开关自动挡、启动按钮、向东按钮、向西按钮、向北按钮、向南按钮、 灯 1 按钮、灯 2 按钮、东西按钮、西东按钮、停止按钮均使用常开触点,分别接 在接线端子的 DT5.2、DT5.3、DT5.5、DT5.6、DT5.7、DT5.8、DT6.1、DT6.2、 DT6.3、DT6.4、DT6.5 等端口。急停按钮使用常闭触点,接在接线端子的 DT5.4 端口。接线端子 DT5.1 和 DT6.6 分别接入+24V 和 0V 。接线端 DT7 有 10 个端口, 分别接入相应按钮的指示灯。

图1-7光伏供电控制单元面板

2. 光伏供电控制单元电气原理图

光伏供电控制单元的电气原理图如图1-8 所示。

图1-8 光伏供电控制单元电气原理图

3. 光伏供电控制单元器件清单

光伏供电控制单元器件清单请见表1-4。

表1-4 光伏供电控制单元器件清单序号器件名称功能数量备注

1 选择开关

择程序的手动或自动选

1 自动档为常开触点

2 急停按钮用于急停处理 1 常闭触点

3 启动按钮程序启动 1

带灯(绿色)按钮、常开触

4 向东按钮

转光伏电池方阵向东偏

1

带灯(黄色)按钮、常开触

5 向西按钮

转光伏电池方阵向西偏

1

带灯(黄色)按钮、常开触

0.5mm 红色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色

0.5mm 蓝色

0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色

0.5mm 蓝色

0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色

0.5mm 蓝色

6

向北按钮

光伏电池方阵向北偏

1

带灯(黄色)按钮、常开触

7

向南按钮 转光伏电池方阵向南偏 1

点带灯(黄色)按钮、常开触 8 9 10 11 12

13 14

15

灯 1 按钮 灯 2 按钮 东西按钮 西东按钮 停止按钮

8 位接线端 子

6 位接线端 子

10 位 接 线 端子

投射灯 1 亮

投射灯 2 亮 投射灯由东向西移动 投射灯由西向东移动

程序停止

1

1 1 1 1 1 1

1

点 点 点 点 点带灯(绿色)按钮、常开触

带灯(绿色)按钮、常开触

带灯(黄色)按钮、常开触

带灯(黄色)按钮、常开触

带灯(红色)按钮、常开触

DT-8P

DT-6P

DT-10P

4. 光伏供电控制单元接线

光伏供电控制单元接线请见表 1-5。

表 1-5

光伏供电控制单元接线 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

起始端位置 DT5.1(φ3 叉型端子) DT5.2(φ3 叉型端子) DT5.3(φ3 叉型端子) DT5.4(φ3 叉型端子) DT5.5(φ3 叉型端子) DT5.6(φ3 叉型端子) DT5.7(φ3 叉型端子) DT5.8(φ3 叉型端子) DT6.1(φ3 叉型端子) DT6.2(φ3 叉型端子) DT6.3(φ3 叉型端子) DT6.4(φ3 叉型端子) DT6.5(φ3 叉型端子) DT6.6(φ3 叉型端子) DT7.1(φ3 叉型端子) DT7.2(φ3 叉型端子) DT7.3(φ3 叉型端子)

结束端位置

接线排+24V (管型端子) CPU226 I0.0(管型端子) CPU226 I0.1(管型端子) CPU226 I0.2(管型端子) CPU226 I0.3(管型端子) CPU226 I0.4(管型端子) CPU226 I0.5(管型端子) CPU226 I0.6(管型端子) CPU226 I0.7(管型端子) CPU226 I1.0(管型端子) CPU226 I1.1(管型端子) CPU226 I1.2(管型端子) CPU226 I1.3(管型端子) 接线排 0V (管型端子) CPU226 Q0.0(管型端子) CPU226 Q0.1(管型端子) CPU226 Q0.2(管型端子)

线型

2

0.5mm 2 蓝色 2

2 2

0.5mm 2 蓝色

2

2

2 0.5mm 2 蓝色 2 2 2

0.5mm 2 白色

2

2

2

0.5mm 蓝色

0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色

0.5mm 蓝色

18 19 20 21 22 23 24

DT7.4(φ3 叉型端子) DT7.5(φ3 叉型端子) DT7.6(φ3 叉型端子) DT7.7(φ3 叉型端子) DT7.8(φ3 叉型端子) DT7.9(φ3 叉型端子) DT7.10(φ3 叉型端子)

CPU226 Q0.3(管型端子) CPU226 Q0.4(管型端子) CPU226 Q0.5(管型端子) CPU226 Q0.6(管型端子) CPU226 Q0.7(管型端子) CPU226 Q1.0(管型端子) CPU226 Q1.1(管型端子)

2

0.5mm 2 蓝色

2

2

2 0.5mm 2 蓝色 2 1.1.2.4 光伏供电主电路

1. 光伏供电主电路电气原理

光伏供电由光伏供电装置和光伏供电系统完成,光伏供电主电路电气原理如 图 1-9 所示。

继电器 KA1 和继电器 KA2 将单相 AC220V 通过接插座 CON2 提供给摆杆偏转电 动机,电动机旋转时,安装在摆杆上的投射灯由东向西方向或由西向东方向移动。 摆杆偏转电动机是单相交流电动机,正、反转由继电器 KA1 和继电器 KA2 分别完 成。

图 1-9

光伏供电主电路电气原理图

继电器 KA7 和继电器 KA8 将单相 AC220V 通过接插座 CON3 分别提供给投射灯 1 和投射灯 2。

光伏电池方阵分别向东偏转或向西偏转是由水平运动直流电动机控制,正、 反转由继电器 KA3 和继电器 KA4 通过接插座 CON4 向直流电动机提供不同极性的 直流 24V 电源,实现直流电动机的正、反转。光伏电池方阵分别向北偏转或向南 偏转是由另俯仰运动直流电动机控制,正、反转由继电器 KA5 和继电器 KA6 完成。

直流 12V 开关电源是提供给光线传感器控制盒中的继电器线圈使用。继电器

1mm 红色 0.75mm 蓝色 0.75mm 蓝色 0.75mm 蓝色 0.75mm 蓝色 1mm 红色 1mm 红色 1mm 红色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 红色 0.5mm 红色 0.5mm 白色 0.5mm 红色 0.5mm 白色

KA1 至继电器 KA8 的线圈使用+24V 电源。

2. 光伏供电主电路接线

光伏供电主电路接线请见表 1-6。

表 1-6

光伏供电主电路接线 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

起始端位置

L (QF01、φ4 叉型端子) N (QF01、φ4 叉型端子) 101(φ3 叉型端子) 102(φ3 叉型端子) 103(φ3 叉型端子) 104(φ3 叉型端子) 105(φ3 叉型端子) 201(φ3 叉型端子) 202(φ3 叉型端子) 203(φ3 叉型端子) 204(φ3 叉型端子) 301(φ3 叉型端子) 302(φ3 叉型端子) 303(φ3 叉型端子) 304(φ3 叉型端子) 305(φ3 叉型端子) 306(φ3 叉型端子) 307(φ3 叉型端子) 308(φ3 叉型端子) 401(φ3 叉型端子) 402(φ3 叉型端子)

结束端位置

接线排 L (管型端子) 接线排 N (管型端子) 接线排 XT1.4(管型端子) 接线排 XT1.5(管型端子) 接线排 XT1.3(管型端子) 接线排 L (管型端子) 接线排 N (管型端子) 接线排 XT1.6(管型端子) 接线排 XT1.7(管型端子) 接线排 L (管型端子) 接线排 L (管型端子) 接线排 XT1.8(管型端子) 接线排 XT1.9(管型端子) 接线排 XT1.10(管型端子) 接线排 XT1.11(管型端子) 接线排+24V (管型端子) 接线排 0V (管型端子) 接线排+24V (管型端子) 接线排 0V (管型端子) 接线排+12V (管型端子) 接线排 0V (管型端子)

线型 2

1mm 2黑色 2

2

0.75mm 2蓝色 2

2

2

1mm 2红色 2

2 2 2 2 2

2

0.5mm 2 白色 2 2 2 2 1.1.2.5 西门子 S7-200 CPU226

1. S7-200 CPU226 输入输出接口

光伏供电系统使用西门子 S7-200 CPU226 作为光伏供电装置工作的控制器, 该 PLC 有 24 个输入、16 个继电器输出,输入输出的接口如图 1-10 所示。

图1-10 S7-200 CPU226 输入输出接口

2. S7-200 CPU226 输入输出配置

S7-200 CPU226 输入输出配置请见表1-7。

表1-7 S7-200 CPU226 输入输出配置

序号1 2 3 4 5 6 7 输入输出

I0.0

I0.1

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

配置

旋转开关自动挡

启动按钮

急停按钮

向东按钮

向西按钮

向北按钮

向南按钮

序号

23

24

25

26

27

28

29

输入输出

I2.6

I2.7

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

配置

摆杆东西向限位开关

摆杆西东向限位开关

启动按钮指示灯

向东按钮指示灯

向西按钮指示灯

向北按钮指示灯

向南按钮指示灯

8 I0.7 灯 1 按钮30 Q0.5

灯 1 按钮指示灯、KA7 线

9 I1.0 灯 2 按钮31 Q0.6

灯 2 按钮指示灯、KA8 线

10

11

12

13

14

15 I1.1

I1.2

I1.3

I1.4

I1.5

I1.6

东西按钮

西东按钮

停止按钮

摆杆接近开关垂直

限位

未定义

光伏组件向东、向

西限位开关

32

33

34

35

36

37

Q0.7

Q1.0

Q1.1

Q1.2

Q1.3

Q1.4

东西按钮指示灯

西东按钮指示灯

停止按钮指示灯

继电器KA1 线圈

继电器KA2 线圈

继电器KA3 线圈

0.75mm 黑色 0.75mm 黄绿色 0.5mm 白色 0.5mm 红色 0.5mm 红色 0.5mm 红色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色

16

17 18 19 20 21

22

I1.7

I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4

I2.5

未定义

光伏组件向北限位 开关

光伏组件向南限位 开关

光线传感器(光伏 组件)向东信号 光线传感器(光伏 组件)向西信号 光线传感器(光伏 组件)向北信号 光线传感器(光伏 组件)向南信号

38

39 40 41 42 43

44

Q1.5

Q1.6 Q1.7 1M 2M 1L

2L

继电器 KA 4 线圈

继电器 KA 5 线圈 继电器 KA 6 线圈 0V 0V DC24V

DC24V

3. S7-200 CPU226 输入输出接线

S7-200 CPU226 输入输出接线请见表 1-8。

表 1-8

S7-200 CPU226 输入输出接线

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

起始端位置 L (管型端子) N (管型端子) GND (管型端子) 1M (管型端子) 2M (管型端子) 1L (管型端子) 2L (管型端子) 3L (管型端子) I0.0(管型端子) I0.1(管型端子) I0.2(管型端子) I0.3(管型端子) I0.4(管型端子) I0.5(管型端子) I0.6(管型端子) I0.7(管型端子) I1.0(管型端子) I1.1(管型端子) I1.2(管型端子) I1.3(管型端子) I1.4(管型端子) I1.5 未定义 I1.6(管型端子) I1.7 未定义

结束端位置

接线排 L (管型端子) 接线排 N (管型端子) 接线排 PE (管型端子) 接线排 0V (管型端子) 接线排 0V (管型端子) 接线排+24V (管型端子) 接线排+24V (管型端子) 接线排+24V (管型端子) DT5.2(管型端子) DT5.3(管型端子) DT5.4(管型端子) DT5.5(φ3 叉型端子) DT5.6(φ3 叉型端子) DT5.7(φ3 叉型端子) DT5.8(φ3 叉型端子) DT6.1(φ3 叉型端子) DT6.2(φ3 叉型端子) DT6.3(φ3 叉型端子) DT6.4(φ3 叉型端子) DT6.5(φ3 叉型端子) XT1.12(管型端子)

XT1.19(管型端子)

线型 0.75mm 2 红色 2

2

2

0.5mm 2 白色 2 2

2

0.5mm 2 蓝色 2 2

2

0.5mm 2 蓝色 2 2

2

0.5mm 2 蓝色 2 2

2

0.5mm 2 蓝色

2

风光互补发电系统内容介绍

0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色

25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

I2.0(管型端子) I2.1(管型端子) I2.2(管型端子) I2.3(管型端子) I2.4(管型端子) I2.5(管型端子) I2.6(管型端子) I2.7(管型端子) Q0.0(管型端子) Q0.1(管型端子) Q0.2(管型端子) Q0.3(管型端子) Q0.4(管型端子) Q0.5(管型端子) Q0.6(管型端子) Q0.7(管型端子) Q1.0(管型端子) Q1.1(管型端子) Q1.2(管型端子) Q1.3(管型端子) Q1.4(管型端子) Q1.5(管型端子) Q1.6(管型端子) Q1.7(管型端子)

XT1.21(管型端子) XT1.22(管型端子) XT1.15(管型端子) XT1.16(管型端子) XT1.17(管型端子) XT1.18(管型端子) XT1.13(管型端子) XT1.14(管型端子) DT7.1(φ3 叉型端子) DT7.2(φ3 叉型端子) DT7.3(φ3 叉型端子) DT7.4(φ3 叉型端子) DT7.5(φ3 叉型端子) DT7.6(φ3 叉型端子) DT7.7(φ3 叉型端子) DT7.8(φ3 叉型端子) DT7.9(φ3 叉型端子) DT7.10(φ3 叉型端子) KA1(KA1 线圈φ3 叉型端子) KA2(KA2 线圈φ3 叉型端子) KA3(KA3 线圈φ3 叉型端子) KA4(KA4 线圈φ3 叉型端子) KA5(KA5 线圈φ3 叉型端子) KA6(KA6 线圈φ3 叉型端子)

2

0.5mm 2 蓝色 2

2 2

0.5mm 2 蓝色 2 2 2

0.5mm 2 蓝色 2 2 2

0.5mm 2 蓝色 0.5mm 2 蓝色 2 2 2

0.5mm 2 蓝色 2 2 2

0.5mm 2 蓝色 2 1.1.2.6 DSP 控制单元和接口单元

DSP 控制单元和接口单元用于采集光伏组件输出信息、蓄电池工作状态信 息,实现对蓄电池组的充、放电过程。

1. DSP 控制单元

DSP 控制单元接线端示意图和 PCB 板图如图如图 1-11 所示,DSP 控制单元接 线端口如表 1-9 所示。

(a )

风光互补发电系统内容介绍

0.5mm 白色

0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色

0.5mm 蓝色

(b )

图 1-11

DSP 控制单元

(a )DSP 控制单元接线端示意图

表 1-9

(b )DSP 控制单元 PCB 板图

DSP 控制单元接线端口 接线端

J1

J3

J4

JP6

JP9

JP10

接线端端口

1 2 1

2 3 1

2 3 1

3

5 7

1 3

2 4

用途

接 DC5V 电源

与监控一体机通信

与触摸屏通信

接信号接口板 J5-1 蓄电池电压 接信号接口板 J6-1 光伏电池组件

电压

接信号接口板 J5-2 蓄电池电流 接信号接口板 J6-2 光伏电池组件 电流

接信号接口板 J6-3 充电继电器 接蓄电池欠电压控制继电器 检测蓄电池实际充电波形 模拟蓄电池充电波形检测

标号 +5V 0V C1A

C1B C1G S1R

S1T S1G AD0

AD1

AD2 AD3

OUT1 OUT3 PWM0 PWM1

线型 0.5mm 2 红色

2

芯屏蔽电缆 芯屏蔽电缆 芯屏蔽电缆 芯屏蔽电缆 芯屏蔽电缆 芯屏蔽电缆

2

0.5mm 2 蓝色

2

2

0.5mm 2 蓝色

2

2

2 2. 接口单元

接口单元接线端示意图和 PCB 板图如图 1-12 所示,接口单元接线端口如表 1-10 所示。

风光互补发电系统内容介绍

风光互补发电系统内容介绍

0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 红色 0.5mm 白色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 蓝色 0.5mm 红色 0.5mm 白色 0.5mm 蓝色 0.5mm 红色 0.5mm 白色

(a )

图 1-12

接口单元

(b )

(a )接口单元接线端示意图

表 1-10

(b )接口单元 PCB 板图

接口单元接线端口

接线端 J1

J3

J4 J5

J6

J7 J9 J10

接线端端口

1 1

2 1 2 1 2 1

2 3

1 2 1 2 1 2

用途

蓄电池充电信号

短接

光伏电池组件输出电压

蓄电池电压输出信号 蓄电池电流输出信号 光伏电池组件输出电压信号 光伏电池组件输出电流信号 控制充电继电器信号

输入 DC24V 电源

短接

蓄电池(+)输入 蓄电池(-)输入

标号 PWM0 J3-1 J3-2 V+ V- AD0 AD2 AD1 AD3 OUT1 +24V 0V J9-1 J9-2 XDC+ XDC-

线型 0.5mm 2蓝色 2

2 2

2

0.5mm 2蓝色 2

2

2

0.5mm 2蓝色 2

2

0.5mm 2蓝色 2 2 2 1.1.2.7 触摸屏、蓄电池组、可调电阻和接插座

1. 触摸屏

触摸屏用于显示光伏组件输出信息、蓄电池工作状态信息。 2. 蓄电池组

蓄电池组选用 2 节阀控密封式铅酸蓄电池,主要参数 容量:12V 18Ah/20HR 重量:1.9kg

尺寸:345mm×195mm×20mm

蓄电池的充电过程及充电保护由DSP 控制单元、接口单元及程序完成,蓄电池的放电保护由DSP 控制单元、接口单元、光偶隔离开关及继电器KA13 完成,保护电路如图1-13 所示。当蓄电池放电电压低于规定值,DSP 控制单元输出信

号驱动光偶隔离开关及继电器KA13 工作,继电器KA13 常闭触点断开,切断蓄电池的放电回路。

图1-13蓄电池的放电保护电路

3. 可调电阻

可调电阻的阻值为1000Ω,功率为100W。主要作为光伏电池的负载,用于

检测光伏电池的非线性输出特性,光伏电池的非线性输出特性检测电气原理图如

图1-14 所示,相关接线请见表1-11。

图1-14表1-11 光伏电池的非线性输出特性检测电气原理图

光伏电池的非线性输出特性检测电路接线

风光互补发电系统内容介绍

0.75mm红色

0.75mm红色

0.75mm红色

0.75mm白色

0.75mm红色

0.75mm白色

序号

1

2

3

4

5

6

起始端位置

XT1.1(光伏电池方阵输

出U+,管型端子)

DT3.1(电流表I+,φ3 叉

型端子)

DT3.2(电流表I-,φ3 叉

型端子

DT4.1(电压表U+,φ3 叉

型端子)

XT1.2(光伏电池方阵输

出U-,管型端子)

DT4.2(电压表U-,φ3 叉

型端子)

结束端位置

QF07 输入(φ4 叉型端子)

QF07 输出(φ4 叉型端子)

DT4.1(电压表U+,φ3 叉型

端子)

XT1.29(可调电阻,φ4 圆

型端子)

DT4.2(电压表U-,φ3 叉型

端子)

XT1.30(可调电阻,φ4 圆

型端子)

线型

2

2

2

2

2

2

4. 接插座

光伏供电装置和光伏供电系统之间的电气连接是由接插座完成。

(1)接插座CON1CON1 定义为光伏组件输出接插座,有2 个接线端口。4

块光伏电池组件并联,通过CON1 输出到光伏供电系统接线排的XT1.1 和XT1.2

端口。如图1-15 所示。

图1-15 CON1 光伏组件输出接插座图

(2)接插座CON2、CON3 和CON4 CON2 有3 个接线端口、接插座CON3 有4

个接线端口、接插座CON4 有 5 个接线端口。接插座CON2、CON3 和CON4 的作用已在光伏供电主电路中作了介绍。

(3)接插座CON5 CON5 定义为摆杆限位接插座,有7 个接线端口,如图

1-16 所示。垂直限位接近开关是用于提供摆杆的垂直位置的信号,通过CON5 连

接到光伏供电系统接线排的XT1.12 端口。东西向微动开关和西东向微动开关是

用于保护,提供摆杆的东、西限位的位置信号,通过CON5 连接到光伏供电系统

接线排的XT1.13 和XT1.14 端口。

图1-16CON5 摆杆限位接插座图

(4)接插座CON6CON6 定义为光线传感器接插座,有8 个接线端口,如图

1-17 所示。光线传感器中的东向、西向、北向、南向光敏电阻接受到不同光照

强度时,分别产生“高”或“低”的开关信号。通过CON6 连接到接线排XT1.15、

XT1.16、XT1.17、XT1.18 端口,分别被PLC 输入端I2.2、I2.3、I2.4、I2.5 接

收。CON6 的1、2 端口连接到接线排+12V 电源,供给光线传感器控制盒中的继电器线圈。

图1-17CON6 光线传感器接插座图

(5)接插座CON7 CON7 定义为光伏组件偏转限位接插座,有6 个接线端口,如图1-18 所示。东、西向限位接近开关、北向限位微动开关、南向限位微动开

关安装在光伏供电装置的水平和俯仰方向运动机构中,用于光伏电池方阵的偏移

限位,通过CON7 与接线排XT1.19、XT1.21、XT1.22 端口连接,分别被PLC 输入端I1.6、I2.0、I2.1 接收。

0.75mm 红色 0.5mm 红色

0.5mm 红色

0.5mm 红色

0.5mm 黑色

图 1-18

CON7 光伏组件偏转限位接插座图

1.1.

2.8 接线排

1. 接线排 XT1 的端口定义

光伏供电系统接线排 XT1 的端口定义如图 1-19 所示。

图 1-19

光伏供电系统接线排 XT1 端口定义图

2. 接线排 XT1 与光伏供电系统的接线

接线排 XT1 与光伏供电系统的接线请见表 1-12。

表 1-12

接线排 XT1 与光伏供电系统的接线

序号 1 2 3 4 5 6

起始端位置

L (管型端子) L (管型端子) L (管型端子) L (管型端子) N (管型端子) N (管型端子)

结束端位置

DT1.1(管型端子) DT3.3(管型端子) DT4.3(管型端子) 104(管型端子) DT1.3(管型端子) DT3.4(管型端子)

线型

2

2

2

2

0.75mm 2 黑色 2