KNT-WP01型风光互补发电综合实训系统教程之力控教程
风光互补发电系统安装与调试赛项方案
2017年全国职业院校技能大赛竞赛项目方案一、赛项名称（一）赛项名称风光互补发电系统安装与调试（二）压题彩照图1.1 赛项设备照片（三）赛项归属产业类型新能源产业、先进制造产业、新材料产业、电子信息产业、物联网产业。
（四）赛项归属专业大类（涉及的专业太多，且不是大类，建议：只提53、56两大类等）二、赛项申报专家组三、赛项目的四、赛项设计原则五、赛项方案的特色与创新点六、竞赛内容简介“风光互补发电系统安装与调试”赛项设计是为了适应新能源产业的发展、建设低碳社会和推动经济结构的调整。
通过技能竞赛，促进职业院校紧贴新能源产业发展与需求，培养新能源产业发展需要的高技术技能人才，推动职业院校新能源技术应用专业及相关专业的建设。
竞赛时间为4小时，包括系统安装时间、接线时间、编程时间、设计时间、调试时间及提交成果时间等。
赛项设备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、负载与逆变系统、监控系统组成。
赛项设计侧重光伏发电和风力发电设备的安装和调试，对设计、检测和分析思考有一定的要求。
赛项方案体现光伏发电和风力发电过程的真实性，综合了光电材料、风电材料、传感器、PLC、电能转换技术、模拟电子技术和数字电子技术、电力电子技术、计算机控制技术、自动控制技术、智能仪表技术、通信技术、检测技术等多学科知识。
竞赛的主要内容涉及：（一）光伏电池组件、投射灯、传感器的安装。
（二）光伏供电系统中的控制单元、接口单元、PLC、传感器、智能仪表、继电器等器件的安装、接线和测试。
（三）光伏电池伏安特性的测试。
（四）光伏电池组件对光跟踪的程序编制和测试。
（五）蓄电池组的安装、充放电工作参数的测试、过冲过放保护测试。
（六）光伏供电系统相关电路的绘制。
（七）模拟风场组件安装。
（八）风力发电机的组装。
（九）风力发电机输出特性的测试。
（十）风力供电系统中的控制单元、接口单元、PLC、传感器、智能仪表、继电器等器件的安装、接线和测试。
KNT-WP01型风光互补发电系统实训教程
光伏供电控制单元接线
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 0.75mm2 红色 0.75mm2 黑色 0.75mm2 红色 0.75mm2 黑色 0.5mm2 蓝色 0.5mm2 蓝色 0.5mm2 蓝色 0.5mm2 蓝色 0.5mm2 蓝色 0.5mm2 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
6
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。
序号 1 2 3
4
5
表 1-4 器件名称 选择开关 急停按钮 启动按钮
向东按钮
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。
组态控制技术教程ppt项目八
8.1 项目任务书
（5）通过人机对话模块设置风速、风向、风力发电机切入风速、 切除风速、输出功率等参数。设置PWM充电参数、蓄电池充、放电 保护参数。 要求：实现风力发电，交流电压表和交流电流表显示风力发电机 的输出电压和电流值。直流电压表和直流电流表显示经过整流后 的电压和电流值。 实现风力发电对蓄电池组的PWM充电过程。通过示波器检测蓄电池 充、放电过程以及保护过程的波形并进行分析。 通过调节风场的风速和风力发电机的负载，检测风力发电机的输 出电压和电流，计算风力发电机的输出功率，绘制风力发电机的 输出功率曲线并分析输出特性。 （6）设置风力供电系统控制器的通讯地址，完成风力供电系统与 后台监控系统的通信，实现监控系统遥测风力供电系统的运行状 态。 （7）完成风力供电系统PLC与监控系统的通信，实现监控系统遥 控PLC动作。
8.1 项目任务书
8.1.1 设备介绍
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是由南京康尼科技实业有限公司提供的KNT-WP01 型风光 互补发电实训系统。该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8-1 所示。
图8-1 KNT-WP01 型风光互补发电实训系统
8.1 项目任务书
8.1.2竞赛内容 比赛内容涉及光伏供电系统、风力供电系统、逆变与负载系统、监控系统的
安装、接线、调试、PLC程序设计和分析： （1）离网型风光互补发电系统规划； （2）根据功率要求，选择、安装和连接光伏电池组件； （3）根据功率要求，选择、安装和连接风力发电机； （4）基于MCU的光伏电池组件最大功率跟踪程序设计； （5）基于MCU的风力发电机最大功率跟踪的程序设计； （6）蓄电池容量匹配计算与选型； （7）蓄电池充放电参数设置、保护参数设置； （8）逆变器参数设置； （9）监控系统组态及操作； （10）光伏供电系统调试； （11）风力供电系统调试； （12）风光互补发电系统调试； （13）电能质量的监测、调试和分析。
力控教程
KNT-WP01型风光互补发电综合实训系统教程之力控教程建立一个新的项目的基本流程：1、打开软件：双击桌面上的图标，打开软件，弹出工程管理器对话框，如图1所示，图12、新建工程：点击工程管理对话框上的按钮，弹出新建工程对话框，如图2所示，可对工程项目进行命名等，点击确定。
图23、工程开发制作，点击工程管理对话框上的按钮，弹出如图3所示界面，对工程进行开发制作。
图34、新建窗口，双击开发系统左侧的，弹出窗口对话框，如图4所示，图4可对窗口属性进行设定，如名字、背景色等。
5、新建I/O设备组态，双击图标，可对PLC、变频器、modbus 等下位设备进行I/O设备组态设置。
对话框如图5所示，图5各设备组态可对其设备名称，设备地址，串口，波特率，奇偶校验，数据位以及停止位等进行设置，如下图6、7所示：图6图7表1为各设备的I/O设备的串口，波特率，奇偶校验，数据位，停止位的一些参数。
序号名称描述通信波特奇偶数据停止串口地址1 S7_200_1 光plc PPI 9600 偶8 1 Com1 22 S7_200_2 风plc PPI 9600 偶8 1 Com2 23 VFD(变) 变频器USS 9600 偶8 1 Com2 34 SUN_I 光电流Modbus 9600 无8 1 Com3 15 SUN_V 光电压Modbus 9600 无8 1 Com3 26 WIN_I 风电流Modbus 9600 无8 1 Com3 37 WIN_V 风电压Modbus 9600 无8 1 Com3 48 INVE_I 逆电流Modbus 9600 无8 1 Com3 59 INVE_V 逆电压Modbus 9600 无8 1 Com3 610 S_CTRL 光控制Modbus 19200 无8 1 Com4 111 W_Ctrl 风控制Modbus 19200 无8 1 Com5 112 I_Ctrl 逆控制Modbus 19200 无8 1 Com6 1表16、建立数据库组态，双击图标，弹出数据库组态对话框，如图8所示：图8可建立开关量、模拟量等数据库变量，如表2所示。
KNT-WP01型 风光互补发电实训系统1
风光互补发电实训系统技术方案南京康尼科技实业有限公司2013年2月26日第一部分：技术参数KNT-WP01型风光互补发电实训系统一、概述2013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”赛项使用的大赛设备是由南京康尼科技实业有限公司研发生产的产品“KNT-WP01型风光互补发电实训系统”。
二、设备组成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)、设备尺寸：光伏供电装置1610×1010×1550mm风力供电装置1578×1950×1540mm实训柜3200×650×2000mm(2)、比赛场地面积：20平方米图1 KNT-WP01型风光互补发电实训系统三、各单元介绍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2所示。
图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、直流电动机、接近开关和微动开关组成。
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。
风光互补发电实训系统教学实验平台设计
Topics and reviews 专题与综述0 引言我国早已提出对于深化教学改革，优化人才培养的相关要求，其中特别强调要大力加强实践教学，切实提高大学生的实践能力。
工程型实训平台对于提高电气工程专业学生跨专业系统地解决复杂电气工程的专业人才培养有着重要意义1 风光互补发电实验平台原理与组成风光互补发电实验平台是在室内模拟自然环境中工作条件变化而进行能量转换，电能储存，能量质量智能管理。
结构图如图1所示。
图1风光互补发电实验平台结构实验平台主要由光伏发电模块、风力发电模块、蓄电池、风光互补控制器、逆变器、能量监控系统、交直流负载组成。
各模块间输入输出集成在主控制台之上，学生可通过修改操作台上接口间连线改变整套系统工作状态、有机集成系统、灵活调配功能，以便操作人员自主选择所需状态进行学习与研究[1]。
1.1 光伏发电模块实验平台由可调卤素灯模拟实际光源，将两组由两块25W的太阳能电池板串联使用将光能转化为电能，采集产生的电能进入控制器中通过改变功率开关的开通占空比进行最大功率控制。
图2不同光照强度下的太阳能电池板I-V及P-V特性曲线太阳能电池与常规蓄电池不同，并非稳定的恒流源或恒压源，它属于一种不稳定的非线性直流电源，输出电压受到光照强度与外界温度的影响。
改变光源的光照强度S可得到不同光照强度下光伏电池的I-V与P-V特性曲线如图2所示。
由于卤素灯功率很高，产热能力很强所以不能忽略温度对于太阳能电池板发电的影响，以同一光照强度S=500 W/m2照射太阳能电池板得到不同温度下光伏电池的I-V与P-V特性曲线如图3所示。
图3不同温度下的太阳能电池板I-V及P-V特性曲线综合图2和图3光伏阵列在不同外界条件下的特性曲线可知，温度与光照强度对光伏阵列的输出电压电流有很大影响，且会改变输出功率。
根据其P-V特性曲线可知光伏阵列在每个光照强度与温度的组合下都有一个最大输出功率点即dP/dU=0。
因此综合几种常用太阳能最大功率跟踪算法，如恒电压控制法、扰动观测法、导纳增量法等，可选用导纳增量法作为系统的MPPT算法。
郑州大学风光互补发电系统实验手册 -SY10.
实验10逆变原理实验一、实验目的1.了解光伏并网逆变电路原理。
2.熟练掌握逆变原理实验的操作步骤。
二、实验仪器：序号名称备注1储能系统实验科研平台已配好2室外光伏电池板配电柜实验科研平台已配好3控制系统实验科研平台已配好4风源控制系统用于室外光伏电池板配电柜接线板取电5并网逆变系统实验科研平台已配好三、原理与说明并网逆变器前级加BOOST升压斩波电路的拓扑结构【5，6】，并通过控制BOOST电路的占空比有效跟踪风力发电机的最大功率。
在分析并网逆变器控制系统的同时采用MATLAB根轨迹图解的仿真方法进行调节器设计【7，8】，从而使系统获得了良好的动、静态特性，满足了高效、可靠发电的要求。
系统的组成：图10-1系统采用电压型H桥并网逆变器进行并网电流控制。
考虑到电机的绕组隔离特性，本系统在交流输出侧直接并网，而不需要变压器隔离。
因此采用交－直－交电能变换实现本系统的并网功能。
通过BOOST升压斩波电路得到并网逆变器要求的直流母线电压。
为了满足电压型并网逆变器的工作条件，即直流侧电压至少要达到电网电压的峰值，在H桥并网逆变器的直流侧前级加BOOST斩波升压电路。
系统的拓扑如图10-1。
控制原理H桥PWM并网逆变器是具有电流控制特性的电压型逆变器。
通过对交流并网侧电感电流的控制来实现电能的单位功率因数并网运行。
根据图1，H桥交流侧电路方程是：其中v ab、e、i ac、L2、p、v c2分别为交流斩波电压、电网电压、交流电流，交流电感、微分算子、直流母线电压。
S为开关函数：由式（1），易得显然，公式表明，系统可通过控制开关函数S的PWM调制来实现交流电流的并网控制。
为了实现并网逆变器网侧电流的单位功率因数控制，同时稳定直流母线侧电压，这里采用双闭环控制结构。
其中，电流内环进行正弦电流的跟踪控制；而电压外环稳定直流母线电压。
整个并网逆变器的控制结构如图10-2图10-2电流内环设计并网逆变器的电流内环需要有快速的电流跟踪特性，以保证单位功率因数正弦波电流的输出。
风光互补设备实训数据
KNT-WP01型风光互补发电系统实训数据在此次KNT-WP01型风光互补发电系统实训中，测量记录的主要数据包括太阳能电池伏安特性曲线和风力发电伏安特性曲线，以及光伏实际充电波形图、光伏模拟充电波形图、风电实际波形图、spwm波形图、基波波形图、300ns死区时间波形图、3000ns 死区时间波形图、300ns单通道逆变输出波形图、3000ns单通道逆变输出波形图。
测量工具主要为示波器。
1、太阳能电池伏安特性曲线光伏电池方阵的负载是1000Ω/50W的可调电位器，通过调节可调电位器，得出十组数据，根据数据画出伏安特性曲线。
表1 光伏电池输出数据图1 光伏电池伏安特性曲线2、风力发电伏安特性曲线风力供电系统的负载也是1000Ω/50W的可调电位器，通过调节可调电位器，得出十组数据，根据数据画出伏安特性曲线。
表2 风力发电输出数据图2 风力发电伏安特性曲线3、蓄电池的实际充电波形（光伏）打开投射灯1和投射灯2，光伏电池组件输出电压约为18V 左右，蓄电池的电压低于13.5V。
将示波器的A通道检测探头分别接到DSP控制单元的JP10-2和0V上，测到如图所示的波形。
图3 蓄电池的实际充电波形4、蓄电池的模拟充电选择光伏模拟电压值和蓄电池的模拟电压，将示波器的A通道检测探头分别接到DSP控制单元的JP10-4和0V上，测到如图所示的波形。
图4 模拟充电波形图图5 模拟充电波形图图6 模拟充电波形图5、蓄电池的实际充电波形（风电）同光伏供电装置一样，启动风力供电装置，风机输出电压约为12V左右，将示波器的A通道检测探头分别接到DSP控制单元上，测到如图所示的波形。
图7 蓄电池的实际充电波形6、SPWM波形图将示波器A通道探头接在逆变器测试模块的23.4K SPWM 测试端，测量得到SPWM波形。
图8 SPWM波形7、50Hz基波将示波器A通道探头接在逆变器测试模块的50Hz基波测试端，测量50Hz基波。
图9 50Hz基波波形8、300ns与3000ns死区时间波形图图10 300ns死区时间波形图11 3000ns死区时间波形9、300ns与3000ns单通道逆变输出波形图图12 300ns单通道逆变输出波形图13 3000ns单通道逆变输出波形逆变器的死区时间反映逆变器输出正弦波的正半周波形与负半周波形之间的延时时间，死区参数与逆变器输出电能的质量有密切关系。
KNT-WP01型风光互补发电实训系统简介
KNT-WP01型风光互补发电实训系统简介
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，如图所示。
光伏供电装置主要包括光伏电池组件（太阳能电池板）和模拟太阳光的射灯，光伏电池受到光照作用，在两极产生约0.5V的直流电压，多块电池板串、并联最终得到约18V直流电压。
射灯可以通过摆杆移动，光伏电池也可以移动。
光伏供电系统的功能主要是将光伏电池得到的电能用蓄电池存储起来，电表测出当前光伏电池发电的电压、电流、功率等参数。
并能用PLC控制电池板和射灯移动，使光伏电池追踪太阳至最大功率发电的位置。
风力供电装置主要包括一个电风扇和一个直流发电机，风扇模拟自然风，吹到发电机的叶片上，推动发电机转动发电。
风扇可改变方向和风力大小。
发电机叶片尾部的尾翼可偏斜。
风力供电系统的功能主要是将风力发电机的电能用蓄电池（与光伏发电同一蓄电池）存储起来。
电表测出当前发电机的电压、电流、功率等参数。
并能用PLC控制发电机的尾翼偏斜及风源的大小和方向。
逆变与负载系统的主要功能是将蓄电池中的直流电能转换成交流电，并将电压升到220V以供给常规家电使用。
另外安装了三个常规电器用以检验该风光互补发电设备发出的电能供给电器时能否正常工作。
监控系统由一台安装过力控组态软件的计算机组成，通过该电脑软件界面，可监视当前光伏发电和风力发电的输出电压、电流等参数，打印报表。
同时还可以控制光伏电池组件、射灯的相应移动，以及风源的角度、风力控制、侧风偏航等。
KNTSPV使用手册
KNTSPV使用手册KNT-SPV01 光伏发电实训系统使用说明书（20XX年全国职业院校技能大赛指定设备）南京康尼科技实业有限公司20XX年3月本使用说明书配系统使用光盘。
在使用KNT-SPV01 光伏发电实训系统之前，请仔细阅读本使用说明书和系统使用光盘。
目录1.1 KNT-SPV01 光伏发电实训系统简介 (4)1.2 光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统...............................4 1.3 能量转换控制存储系统………………………………………….6 1.4 离网逆变负载系统……………………………………………….7 1.5 监控系统………………………………………………………….82.1 GE PLC的工作任务………………………………………………9 2.2 能量转换控制存储系统的工作任务……………………………16 2.3 离网逆变负载系统的工作任务…………………………………44 2.4 监控系统的工作任务……………………………………………52 附件1：能量转换控制存储系统电气原理框图附件2：离网逆变负载系统电气原理框图附件3：接线图1.1 KNT-SPV01 光伏发电实训系统简介KNT-SPV01光伏发电实训系统由光源模拟跟踪装置、光源模拟跟踪控制系统、能量转换控制存储系统、离网逆变负载系统、监控系统组成，如图1所示。
（a）（b）（c）（d）（e）图1 光伏发电系统（a）光源模拟跟踪装置（b）光源模拟跟踪控制系统（c）能量转换控制存储系统（d）离网逆变负载系统（e）监控系统1.2 光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统1. 光源模拟跟踪装置光源模拟跟踪装置由4块太阳能电池板组件、3盏300W投射灯、追日跟踪传感器、X和Y方向运动机构、直流电动机和支架组成。
太阳能电池板组件的主要参数：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430×430×28mm2. 光源模拟跟踪控制系统光源模拟跟踪控制系统由母线单元（SPV01-GE01）、电源组件（SPV01-PO02）、GE可编程序控制器（*****R040）、按钮单元（SPV01-BU03）、继电器、12V开关电源（DR-120-12）和端子排等低压电器等组成。
风光互补发电系统指导书
目录第一章风光互补系统 (3)1.1 系统概述 (3)1.2 本装置组成 (3)1.3 主要技术指标 (3)第二章风力发电 (5)2.1 鼓风机 (5)2.1.1 鼓风机的工作原理 (5)2.1.2 鼓风机的结构 (5)2.1.3 鼓风机的特点 (6)2.2 风力发电机 (6)2.2.1 风力发电机的结构组成 (7)2.2.2风的功率 (7)第三章光伏组件 (8)3.1 太阳能电池板 (8)3.2 太能能电池板的工作原理 (8)第四章风光互补控制器 (9)4.1 风光互补控制器的概述 (9)4.2.1 性能特征 (9)4.2.2 操作规程 (10)4.3 液晶操作及显示说明 (11)4.3.1 按键说明 (11)4.3.2 显示内容说明 (11)4.3.3 液晶按键浏览参数和输出方式 (12)4.3.4 液晶按键设置参数和输出方式 (14)4.3.5 手动刹车设置 (14)4.4 监控软件 (14)第五章微型监控 (15)5.1 软件简介 (15)5.2 软件安装 (15)5.2.1系统要求 (15)5.2.2 安装步骤 (15)5.2.3 卸载 (17)5.3 软件使用说明 (18)5.3.1软件登陆 (18)5.3.2 菜单栏简介 (18)5.3.3 常见问题 (27)5.4 UT-204E 工业级高性能接口转换器 (28)5.4.1 概述 (28)5.4.2 性能参数 (28)5.4.3 连接器和信号 (28)5.4.4 硬件安装及应用 (29)第六章辅助充电电源 (30)6.1辅助充电电源的工作原理 (30)6.2 辅助充电电源的使用 (30)6.3 注意事项 (31)第七章铅酸蓄电池 (32)7.1 铅酸蓄电池工作原理 (32)7.2 自动放电因素 (34)第八章离网逆变器 (34)8.1 产品特点 (35)8.2 使用方法 (35)第九章元器件 (36)9.1 模拟光源 (36)9.2 可调电阻 (36)9.3 急停开关 (36)第一章风光互补系统图1 风光互补发电实验系统示意图1.1 系统概述图1仅供参考实验系统以实物为准。
“风光互补发电系统安装与调试”赛项规程
2017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”赛项规程一、赛项名称赛项编号：GZ-2017004赛项名称：风光互补发电系统安装与调试英语翻译：Installation and Adjustment of Wind/Solar Hybrid System赛项组别：高职组赛项归属产业：制造类、能源动力与材料类二、竞赛目的通过竞赛展示高职院校学生在风光互补发电原理、系统设计、安装调试、故障排除、工程应用、能源信息化的实践能力和良好职业素养，检验和展示高职院校能源产业、加工制造、信息技术等相关专业教学改革成果，引领和促进高职院校与本赛项相关专业的教学改革。
在“十三五”规划中“能源结构优化升级，优先发展清洁能源”的政策指引下，推动高职院校新能源技术应用专业及相关专业的建设，培养新能源产业发展需要的高技术技能人才。
三、竞赛内容本竞赛由技能、综合素质二部分内容组成，其中技能部分占权重95%，职业素养部分占权重5%。
竞赛时间为4小时。
具体见表1。
表1 竞赛内容、时间与权重表（一）技能竞赛内容技能竞赛4小时,在KNT-WP01风光互补发电实训系统平台上进行。
竞赛内容涉及光伏电站搭建、风电场搭建、风光互补运营、监控和能源信息化管理系统的安装、接线、测试、编程、调试、故障排除等实训考核以及职业素养考核。
根据任务书,完成以下操作内容:光伏电站的搭建：光伏电池组件、投射灯、光线传感器的安装；光伏电池伏安特性的测试；光伏供电系统的控制单元、接口单元、可编程序控制器、传感器、智能仪表、继电器等器件的安装、接线和测试；光伏电池组件对光跟踪的程序编制和测试；光伏供电系统相关电路的绘制与分析。
风电场的搭建：风力供电系统的控制单元、接口单元、可编程序控制器、传感器、智能仪表、继电器等器件的安装、接线和测试；风力供电装臵安装和风力供电系统的程序编制和测试；风力发电机的输出特性测试；风力供电系统相关电路的绘制与分析。
风光互补发电系统
//设置变频器从站地址为3
逆变与负载系统主 要由逆变电源控制 单元、逆变输出显 示单元、DC-DC升
压板、全桥逆变板、 DSP控制单元、变
频器、三相交流电 机、发光管舞台灯 光模块、警示灯、 接线排、断路器、 网孔架等组成。
逆变输出显示单元主要由交流电流表、交流电压表，
分别用于测量和显示逆变器输出的交流电流和交流 电压。
大体上与光伏的一样，不同的是风力DSP中有风速 检测信号输出给PLC。
风速
检测 信号
光耦
光耦输 出I1.0
风速仪，简单说就是一 个小型的直流电机。当 风场的风速过大达到预 定值时，DSP控制单元 通过光电耦合器给PLC
信号，控制风力发电机 作侧风偏航运动。从而 保护风力发电机不受损 害。
光电耦合器（光耦）
电源。交流调速系统由变频器和三相交流电动机组 成，逆变器的输出AC220V电源是变频器的输入电 源，变频器将单相AC220V变换为三相AC220V供
三相交流电动机使用。逆变电源控制单元的 AC220V电源由逆变器提供，逆变电源控制单元输 出的DC24V供发光管舞台灯光模块使用。
接插座CON13将DC12V电源供给逆变与负载系统 使用。
光伏输出
蓄电池电
压采样信 号
光伏电池
电压采样 信号
蓄电池放
电电流采 样信号
光伏电池 放电电流 采样信号
AG AD3 AG AD1 AG AD4 AG AD2
蓄电池输 出
充电状态 输出指示
蓄电池输 入
负载
蓄电池欠
电压控制 信号
充电脉宽 信号
DC24V电 源
触摸屏通 监控一体
讯
机通讯
充电脉宽 信号
KNT-WP01型风光互补发电综合实训系统教程之力控教程
图7
表1为各设备的I/O设备的串口，波特率，奇偶校验，数据位，停止位的一些参数。
序号
名称
描述
通信
波特
奇偶
数据
停止
串口
地址
1
S7_200_1
光plc
PPI
9600
偶
8
1
Com1
2
2
S7_200_2
风plc
PPI
9600
偶
8
1
Com2
2
3
VFD(变)
变频器
USS
9600
偶
8
1
Com2
3
4
SUN_I
光电流
图3
4、新建窗口，双击开发系统左侧的 ，弹出窗口对话框，如图4所示，
图4
可对窗口属性进行设定，如名字、背景色等。
5、新建I/O设备组态，双击 图标，可对PLC、变频器、modbus等下位设备进行I/O设备组态设置。对话框如图5所示，
图5
各设备组态可对其设备名称，设备地址，串口，波特率，奇偶校验，数据位以及停止位等进行设置，如下图6、7所示：
KNT-WP01型风光互补发电综合实训系统教程之力控教程
建立一个新的项目的基本流程：
1、打开软件：双击桌面上的 图标，打开软件，弹出工程管理器对话框，如图1所示，
图1
2、新建工程：点击工程管理对话框上的 按钮，弹出新建工程对话框，如图2所示，可对工程项目进行命名等，点击确定。
图2
3、工程开发制作，点击工程管理对话框上的 按钮，弹出如图3所示界面，对工程进行开发制作。
Modbus
9600
无
8
1
Com3
KNT-WP01型风光互补发电综合实训系统教程之力控教程
汽车线束设计及线束用原材料汽车线束是将各种电器、电子设备、传感器、开关和仪表等组件连接起来的电气连接系统。
它起到了连接和传输电力、信号和数据的作用。
汽车线束设计的主要目标是提供有效的电气和电子连接，同时满足汽车的安全性、可靠性和性能要求。
1.功能需求：根据汽车的功能需求，确定线束的数量、长度和布局。
例如，发动机区域需要连接供油系统、点火系统和冷却系统等组件，车内需要连接仪表盘、音响系统和通信系统等组件。
2.空间限制：汽车的空间通常比较紧凑，因此线束设计需要合理利用有限的空间。
同时，线束设计也应考虑汽车的维修和维护要求，方便维修人员进行检修和更换。
3.电阻和电磁兼容性：线束中的导线和连接器应具有足够的电导性能以及抗辐射和抗干扰能力，以确保正常的电气和电子信号传输。
4.热量和耐久性：汽车线束需要能够承受高温、高压和强振动等恶劣工作环境。
线束应选用高温耐热的材料，并进行合理的布线和固定，以增强线束的耐久性。
5.安全性：线束的设计应符合汽车的安全标准，不得造成电器短路、火灾和其他安全隐患。
线束用原材料通常包括以下几种：1.导线：常用的导线材料有铜和铝，它们具有良好的电导性能和导热性能。
导线的截面积大小应根据电流大小、电阻和线束长度来确定。
2.绝缘材料：绝缘材料用于覆盖导线，防止导线之间短路以及与其他部件之间的腐蚀和接触。
常用的绝缘材料有聚氯乙烯（PVC）、交联聚乙烯（XLPE）和聚丙烯（PP）等。
3.护套材料：护套材料用于保护线束免受外部环境的损害，如高温、化学物质和机械划伤。
常见的护套材料有聚氯乙烯（PVC）、聚氨酯（PU）和聚丙烯（PP）等。
4.连接器：连接器用于将线束与汽车的各种电器、电子设备和传感器连接起来。
常用的连接器有织物带连接器、塑料插头连接器和金属插座连接器等。
总之，汽车线束设计及线束用原材料需要综合考虑功能需求、空间限制、电气性能、耐久性和安全性等因素，以满足汽车的工作要求。
正确选择和设计线束，不仅可以提高汽车的可靠性和性能，还能提升汽车的安全性和舒适性。
风光互补发电系统安装与调试(高职组) 答题纸(05)
2015年全国高职技能大赛“康尼杯”风光互补发电系统安装与调试赛项答题纸（05卷）工位号:比赛时间:2015年06月1．光伏电池组件开路电压和短路电流的测量表1 光伏电池组件开路电压和短路电流的测量数据光伏电池组件灯1和灯2亮灯1亮灯1亮且摆杆向东偏移处于限位位置开路电压（V）短路电流（A）开路电压（V）短路电流（A）开路电压（V）短路电流（A）1块2串2并2并2串4．解答题（1）厂商在销售光伏电池板时，一般给用户提供光伏电池板的哪几个主要电参数？（2）在实训中，同学将KNT-WP01型风光互补发电实训系统的2块光伏电池组件并联时，把一块光伏电池组件的正、负端输出线分别与另一块光伏电池组件的负、正端输出线连接在一起。
在灯1的光照下，用性能良好的万用表测量该并联光伏电池组件的输出电压值为+15.6V，请叙述可能的原因。
2．绘制S7-200 CPU226输入输出接口图图3 S7-200 CPU226输入输出接口图7．光伏电池组件的输出特性测试表5 摆杆垂直且灯1和灯2亮时的光伏电池组件输出电压和输出电流测量值组号电压U/V电流I/A功率P/W 组号电压U/V电流I/A 功率P/W1 72 83 94 105 116 12表6 摆杆垂直且灯1亮时的光伏电池组件输出电压和输出电流的测量值组号电压U/V电流I/A功率P/W 组号电压U/V电流I/A 功率P/W1 72 83 94 105 116 12表7 灯1亮且摆杆向东偏移处于限位位置时的光伏电池组件输出电压和输出电流的测量值组号电压U/V电流I/A功率P/W 组号电压U/V电流I/A 功率P/W1 72 83 94 105 116 128．绘制光伏电池组件的伏安特性曲线和输出功率曲线图4 摆杆垂直且灯1和灯2亮时的光伏电池组件的伏安特性曲线和输出功率曲线图5 摆杆垂直且灯1亮时的光伏电池组件的伏安特性曲线和输出功率曲线图6 灯1亮且摆杆向东偏移处于限位位置时的光伏电池组件的伏安特性曲线和输出功率曲线9．计算与分析问题（1）填充因子是评价光伏电池组件性能的一个重要参数。
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6
模拟量
V_WIND
风电电压
HRF6
PV=60s
7
模拟量
I_NIBIAN
逆变电流
HRF6
PV=60s
8
模拟量
V_NIBIAN
逆变电压
HRF6
PV=60s
9
模拟量
SI_SCTRL
光充电电流
HRF5
PV=60s
10
模拟量
SV_SCTRL
光组件电压
HRF3
PV=60s
11
模拟量
BI_SCTRL
3
7
WIN_V
风电压
Modbus
9600
无
8
1
Com3
4
8
INVE_I
逆电流
Modbus
9600
无
8
1Байду номын сангаас
Com3
5
9
INVE_V
逆电压
Modbus
9600
无
8
1
Com3
6
10
S CTRL
光控制
Modbus
19200
无
8
1
Com4
1
11
W Ctrl
风控制
Modbus
19200
无
8
1
Com5
1
12
l Ctrl
逆控制
Modbus
19200
无
8
1
Com6
1
表1
可建立开关量、模拟量等数据库变量，如表2所示。
序号
性质
名称
说明
I/O链接
历史参数
1
数字量
M1_0_0
启动
2
数字量
M2_0_0
启动
3
模拟量
l_sun
光伏电流
HRF6
PV=60s
4
模拟量
V_SUN
光伏电压
HRF6
PV=60s
5
模拟量
l_WIND
风力电流
HRF6
该图标为图库标志，可选择各个按钮或指示灯。
该标志位工具栏标志，可选择按钮和文本框等。
8、专家报表。
KNT-WP01
建立一个新的项目的基本流程:
1、打开软件：双击桌面上的盈肚图标，打开软件，弹出工程管理器对话框， 如图1所示,
进行开发制作。
p3|»
卜JH
丄电匕■■fa土KLE
nAZH
W.&SW-
图4
可对窗口属性进行设定，如名字、背景色等。
“圍
5、新建I/O设备组态，双击图标，可对PLC、变频器、modbus
17
模拟量
SP_WCTRL
风速
HRF9
18
模拟量
SDPL
设定频率
19
模拟量
Sjpl
实际频率
20
模拟量
AO〜A15
控制字
21
模拟量
DEADTIME
死区时间
HRF1
22
模拟量
TZB
调制比（读写）
HRF3
23
模拟量
JP
基波频率（读写）
HRF5
24
模拟量
SPWM
SPWM波（读）
HRF7
7、画图，建立链接。
图库
光plc
PPI
9600
偶
8
1
Com1
2
2
S7_200_2
风plc
PPI
9600
偶
8
1
Com2
2
3
VFD（变）
变频器
USS
9600
偶
8
1
Com2
3
4
SUN_I
光电流
Modbus
9600
无
8
1
Com3
1
5
SUN_V
光电压
Modbus
9600
无
8
1
Com3
2
6
WIN」
风电流
Modbus
9600
无
8
1
Com3
光蓄电流
HRF7
PV=60s
12
模拟量
BV_SCTRL
光蓄电压
HRF1
PV=60s
13
模拟量
WI_WCTRL
风充电电流
HRF5
PV=60s
14
模拟量
WV_WCTRL
风组件电压
HRF3
PV=60s
15
模拟量
BI_WCTRL
风蓄电流
HRF7
PV=60s
16
模拟量
BV WCTRL
风蓄电压
HRF1
PV=60s
等下位设备进行I/O设备组态设置。对话框如图5所示，
图5
各设备组态可对其设备名称，设备地址，串口，波特率，奇偶校验，数据位以及停止位等进 行设置，如下图6、7所示：
图6
图7
表1为各设备的I/O设备的串口，波特率，奇偶校验，数据位，停止位的一些参数。
序号
名称
描述
通信
波特
奇偶
数据
停止
串口
地址
1
S7_200_1