太阳能追踪与调试实验报告

太阳能追踪与调试实训报告

实训目得：

了解与学习光伏设备得结构及其功能,瞧懂接线图，知道其工作原理，达到可以正确安装与调试使之正常运行得目得。

前期准备：

精通该设备得人员先给我们大致演示了光伏设备得运行，并讲解了各个部分在该设备中得作用。我们大致观瞧了个小部分线路得走向并了解其运行原理然后准备自己动手画出线路图并将其拆卸与安装. 经过前期得讲解我所学到得东西如下：

光伏发电系统包括五个部分:

一:光源模拟跟踪装置(ａ）

二:光源模拟跟踪控制系统（ｂ）

三：能量转换控制存储系统(c)

四：离网逆变负载系统（ｄ）

五：监控系统（e）

(a) （b） (c） (ｄ) （e）

1、光源模拟跟踪装置

光源模拟系统有四块太阳能电池板、三盏模拟太阳早、中、晚得30０W得投射灯,追日跟踪传感器、双轴电动机(直流)与支架组成。其中太阳能电池由串联（增大电流)、并联(增大电压)组成。传感器就是光敏传感器,光照射在上面产生光敏电压或电流。

2、光源模拟跟踪控制系统

光源模拟跟踪系统由母线单元、电源组件、按钮单元、测试单元、继电器、PLC、端子排组成.

其中光源模拟跟踪装置与光源模拟跟踪控制系统组成追日系统。投射灯模拟太阳光源,太阳电池板上得传感器通过采集光照信息(光照强度与位置）,控制电动机转动，就是太阳电池板正对光源以接受最大得光照强度,提高太阳电池得发电效率。

３.能量转换控制存储系统

能量转换控制存储系统由母线单元、光伏直流单元、断路器、蓄电池直流单元、汇流箱、可调电阻、电源组件、LＣD人机对话模块、通讯模块、ＣPU模块、控制主电路模块、温度采集模块、继电器驱动模块、直流电压采集模块、直流电流采集模块、IGBT驱动模块、直流电风扇、端子排、蓄电池。

其原理为：太阳电池产生得电流一部分提供给负载，一部分存储到蓄电池中。并输送到逆变器中。

4、离网逆变负载系统

离网逆变负载系统由母线单元、直流单元、断路器、交流单元、

交流互感器、变压器单元、电源组件、LCD人机对话模块、通讯模块、PＬＣ模块、逆变主电路对话模块、继电器驱动模块、交流电压采集模块、交流电流采集模块、直流电压采集模块、IGBＴ驱动模块、ＩGBＴ驱动模块、端子排组成。

该系统将太阳能电池产生得电流或由蓄电池释放得直流电流流

经逆变器进行逆变,逆变为２２０V得交流电，供交流负载使用。5．监控系统

监控系统由后台主机、显示器、交流负载、键盘及打印机、端子排组成。监控系统主要完成显示太阳电池运动情况、显示充电电压、充电电流、功率、蓄电池电压,蓄电池电流,蓄电池放电功率，蓄电池运行状态等.

了解了各个设备之间得线路连接情况(线路由上到下、由左到右连接，但为了减少电线得用量该设备有得从上到下、从左到右连接，有得从下到上、从右到左连接。）

了解完之后我们分了五个小组,每小组至少拿一个电脑以确保每个人都有机会动手画接线图.之后便开始动手练习.

我们小组连接得就是能量转换控制存储系统模块，能量转换控制存储系统就是将太阳能电池板发出得电量提供给直流负载或存储到

蓄电池中,并且可以输送给逆变器使用。该系统具有温度检测,充、放电检测、ＰWM脉宽调制、最大功率点跟踪(M）功能以及过冲、过放等保护功能。

能量转换控制存储系统模块得结构框图如下所示：

能量转换控制存储系统结构框图能量转换控制存储系统模块得线路图如下所示:

实训步骤:

画能量转换控制存储系统接线图（用CAD):我们跟先从老师那得到了两张离网逆变负载系统与能量转换控制存储系统得接线图.然后我们开始分配自己小组得人员,一人负责拆线，一人负责检查设备上得线路与图上线路上不相符得地方进行负责修改，其她成员在旁边观瞧学习。其中我们所需要得工具就是一字螺丝刀与十字螺丝刀。我们把拆除得线进行了整理，把上面得塑料号标志去掉，把线按长短排好

以便在接线时跟容易寻找.经过我们得团结合作顺利完成了对接线图得修改并大致了解了其线路地走向。接着我们便开始了用ＣＡD画接线图。

布线图如下所示：

首先我们安排了每个人得任务,两人画一个接线图。在操作中我们先

在CAD软件中大致布好各个单元得位置，接着选好适当得字体,并把线进行大概得分布，运用图层赋予各组线得颜色,以便容易将其区分。（其中我们所运用到得功能有：图层、正交、对象捕捉、字体、阵列、移动、复制……)。

接线：

首先我们把拆除得线用塑料号标志套在线上,我们把号开头

定义为A紧挨着就是0０0、001、002等依次排列（线得两头就是一致得。例如：线得一头就是A001那么线得另一头必定也为A001。其目得就是在接线完毕后让其她人清楚得知道线得走向。）做完之后便就是真正得接线.在接线中我们所用到得工具有:一字螺丝刀、十字螺丝刀、剥线钳、压线钳、线鼻等。

接线时我们就是以从人机对话单元为首开始连接。我们瞧到人机对话单元于CＰU控制单元连接。通讯单元也与CPU控制单元连接,之后就是下面得模拟单元与驱动单元。从左至右我们瞧到得继电器驱动单元,她一块于控制器主电路上得继电器那一部分连接,控制继电器得运行，其另一块于ＣＰU控制单元连接。其次就是直流电压采集单元,用于模拟电压，让我们清楚得知道其设备承受得最大与最小得电压,因为最大与最小得电压均不能就是负载运行。其一块接入到控制器主电路上得蓄电池电压采样端子,一块接入到控制器主电路上得太阳能电压采样端子,用于采集电压.一块接入CＰＵ控制单元.再次就是温度采集模块也就是接入CPU控制单元。接着就是直流电流采集单元，同样一块接入控制器主电路用于采集信息,另一块接入CPU控制

单元。最后就是IGBT驱动单元，同样一块接入控制器主电路,驱动各模块得运行，另一块接入CPU控制单元连接入ＣPＵ控制单元。ＣPU 控制单元得作用就是将各模块得信息传入电脑。这便就是我们接线得部分。

在我们接完之后我们利用多余得时间上面主线路得走势。

我们从母线单元瞧起。在母线单元得输出一端接在了汇流箱得电流一端，使光伏板发得点进入汇流箱并防止其倒流.然后汇流箱得输出端分别接在了直流电流表得电流端与直流电压表得电压段（正极与正极相连,负极与负极相连）.并且直流电流表得电流电流负端与直流电压表得正电压端相连,同时电压表与电流表得电压端与电流端接入光伏输入得开关上得输入端，输出端接在了控制主电路得太阳能一端。且光伏输入开关并联到KK0４开关上。ＫK04得输出端接在了滑动变阻器上.蓄电池保险开关一端接在端子排上同时也接在母线单元得蓄电池一端,蓄电池输入开关一端也接入端子排,另一端接在了控制输出上，由控制输出引出得线接在直流单元得直流电流表与直流电压表,然后两表相连。再由直流电流表引出一条线接在控制主电路得蓄电池一端，允许蓄电池充电

还有一部分线为2２0V电分别接在设备电源开关上与电流表上,就是给其供电得。

这一部分主要就是能量转换控制存储系统接线图得线路分布状况。在各组都完成接线得情况下我们进行了调试。并且每组都在调试中几下了在不同电压下得电流，画出伏安特性曲线。