企业名称:上海同育教学仪器设备制造有限公司
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地址:中国上海市奉贤金汇镇泰日泰青路340号
生产基地:中国上海市松江工业区叶旺路工业园31号
一、系统概述
光伏离并网追日发电实验系统主要由光伏装置、逐日系统装置、控制装置(含控制器、逆变器)、仪表与负载单元、监控系统组成。
光伏离并网追日发电实验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。使用铝合金框架。
二、技术参数:
实训台工作电源:AC220V±10% 50Hz
工作环境:环境温度范围为-20℃~+45℃ 相对湿度<85%
外形尺寸:1、实训台:1280mm×600mm×1680mm
2、逐日系统:1050*1400*1640mm
三、各单元介绍
1、 光伏跟踪装置
(1)光伏跟踪装置的组成
光伏跟踪装置系统含PLC控制单元、触摸屏、控制系统。光伏供电装置主要由光伏电池组件、光线传感器、投射灯底座支架等设备与器件组成。
4块光伏电池组件并联组成光伏电池方阵,模拟光源:采用2盏300W的投射灯安装在支架上,采用涡轮蜗杆结构(0-60CM可调)、电压220V、最大功率300W。
(2)光伏发电装置
光伏发电装置主要由4块10W的太阳能光伏板组成,可进行并联连接或者串联连接。其主要参数如下
光伏电池组件的主要参数为:
额定功率 4*20W
开路电压:21.87 V(并联),4*18.00V(串联)
短路电流:4*0.31A(并联),0.28A(串联)
工作环境温度45℃±2℃。
(3)光线传感器、光线传感器控制盒
逐日系统光源检测部分采用数字化光源检测技术。采用高档CPU、光敏传感器和硅光电池集合设计。本控制盒是专用于交流24V云台的太阳跟踪控制,其采用24V交流输入,可输出四个方位的控制电压给云台,一般云台的方位控制是一根公正,左右上下各四个,本控制盒就是依些配置。
控制盒中,方位检测与继电器控制一体集成在电路板内。小巧,美观,质量可靠。
跟踪精度可达1度,同时锁定性能良好。技术成熟,属不断改进而形成的最终控制方案。
2、 实验实训台
实验实训台采用铝合金设计,桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固,造形美观大方;设有吊柜,用于放置工具、存放挂箱及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。
(1)电源控制屏
电源控制屏提供单相220V交流电源和380V交流电源、1路0-30V直流稳压电源(1A)、铅酸蓄电池(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、7Ah)、900Ω×2/0.41A的双层瓷盘可调电阻。光源控制模块(控制光源)。电源系统监测系统:至少配置4通道模拟量输入(0-3V);4通道数字量输入(光耦隔离);3通道继电器输出(220V,1A);2路DA输出(0-3V);带标准以太网接口(有LED指示其工作状态);有RS485接口、CAN接口(专用隔离模块);4位数码管显示;带ARM的仿真与下载口;USB2.0接口(RS232接口);接基于串口协议的无线模块,模块可更换(带天线,工业级);位机PC以太网监控程序,可远程直接采集操作本模块的硬件资源;提供多种传感器模块供用户选配,可远程控制系统的电源。
(2)网孔板及安装模块
提供网孔板、直流仪表(电压表、电流表、具有通信接口)、交流仪表(电压表、电流表、功率表三合一、具有通信接口)、直流负载(警示灯、节能灯)、交流负载(白炽灯、风机)、触摸屏、离网逆变器、并网逆变器、风光互补控制器。
(3)仪表
1.直流电压表
具有通信接口、具有手动自动量程、工业级柜装48mm*96mm、精度:0.5级,1000V档位显示格式:999.99(带2个小数点),显示单位:V;100V档位显示:99.999(带3个小数点),显示单位:V;10V档位显示:9.9999(带4个小数点),显示单位:V;采用透明面板设计。正反驳接误差不大于5个字。
2.直流电流表
具有通信接口、具有手动自动量程、工业级柜装48mm*96mm、精度:0.5级,5A档位:4999.9(带1个小数点),显示单位:mA;1000mA档位:999.99(带2个小数点),显示单位:mA;100mA档位:99.999(带3个小数点),显示单位:mA。采用透明面板设计,全量程内阻0.1毫欧。
(4)交流仪表参数
功率及功率因数表由24位专用DSP、16位高精度AD转换器和高速MPU单元设计而成,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。软件上采用RTOS设计思路,同时配有PC监控软件来加强分析能力。能测量电路的功率、功率因数。功率测量精度为1.0级,功率因数测量范围0.3-1.0,电压电流量程为450V和5A,能自动判别负载性质(感性显示“L”,容性显示“C”,纯电阻不显示),并可存储测量数据,供随时查阅。
(5)可编程控制系统
采用兼容西门子可编程控制器CPU224,配下载线与开发环境。
(6)并网逆变器
AC标准电压范围:90V~140V/180V~260VAC
AC频率范围: 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz
并网输出功率:400W
输出电流总谐波失真:THDIAC <5%
相 位 差: <1%
孤岛效应保护: VAC;f AC
输出短路保护: 限流
显示方式: LED
待机功耗: <2W
夜间功耗: <1W
环境温度范围: -25 ℃~60℃
环境湿度: 0~99%(Indoor Type Design)
高性能自动功率点追踪(MPPT)
强大的MPPT算法,以优化来自太阳能电池板的功率收集,可精确地捕捉及锁定最大输出功率点,使发电量大幅提高到大于25%以上。
电力输出:(逆向电力传输)
高效的电力逆向传输技术,逆变器在并网输出模式时电力以反方向电力传输,自动检测电路中的负载并优先进行使用,用不完的电力才向电网逆方向传输供应到其他地方使用,电力传输率可达99.9%。在光伏发电应用系统中使输出效率更高。
(7)离网逆变器
输出 | 输出电压 | 220VAC |
功率 | 300W | |
瞬间功率 | 600W | |
输出波形 | 纯正弦波 | |
输出频率 | 50Hz/60Hz | |
输出电压误差值 | low & high 10% | |
空载电流 | <0.6A | |
效率 | >88% | |
USB 输出电压(外置) | 5V | |
LED 显示 | 显示工作状态,和错误状态 | |
输入电压 | 20-28VDC | |
工作电压 | 24VDC | |
保险丝 | 35A | |
保护 | 低压报警 | 20.5+0.3V |
低压关断 | 20+0.5V | |
过压关断 | 30+0.5V | |
过载关断 | 360W over 10 seconds | |
过热保护 | >75℃ | |
过热 | 输出自动关闭 | |
工作温度 | ‘-10℃ and +50℃之间 | |
有软启动功能 |
(8)触摸屏
带通信线与开发环境。
分辨率 | 600X800 | ||
处理器 | CPU | 显示器尺寸(寸) | 7 |
产品认证 | CCC | 工作温度 | 0-65 |
显示器类型 | 液晶 | 显示色彩 | 彩色 |
输入方式 | 触摸屏输入 | 输入电压(V) | 24 |
(9)控制器
采用专业MCU微处理器控制,真正实现充电、放电的智能化控制;采用低损耗、长寿命的MOSFET作为控制器的主要开关器件;光伏充电(PWM)技术,充电效率更高;运行状态、故障指示灯指示;多种控制模式:光控开光控关模式/光控开时控关模式/无光控时控的自动模式;输出吸收回路,可带感性负载;记忆功能,控制器失电重新上电后,自动按失电前的模式工作;完善的保护功能;蓄电池防反接;自动刹车功能;数字显示等功能;具体参数如下:
额定输入电压 (VDC) | 12/24 | |
欠压保护 (VDC) | ≤21.6 | |
欠压恢复 (VDC) | ≥24.6 | |
过压保护 (VDC) | ≥33.0 | |
太阳能输入 | ||
最大开路电压 (VDC) | 50 | |
光控开、关灯 | 开灯电压 (VDC) | ≤7.0 |
关灯电压 (VDC) | ≥14.0 | |
浮充电压 (VDC) | 27.4 | |
过充保护电压 (VDC) | ≥28.8 | |
充电恢复电压 (VDC) | ≤26.4 | |
直流输出 | ||
输出路数 (N) | 2路 | |
额定输出电流 | 负载1 (A) | 2.5~15 |
负载2 (A) | 2.5~15 | |
过载能力 | 120%过载 60秒关闭输出/150%过载 10s关闭输出 | |
控制模式 | 光控模式 / 时控模式 / 自动控制模式 | |
串口通信 | RS485(A、B) | |
机械尺寸、工作环境 | ||
尺寸 (深 x 宽 x 高) | 230 x 145 x 75 | |
参考重量 (Kg) | 6 | |
防护等级 | IP41 | |
使用海拔 (m) | ≤3000 | |
温度范围 (℃) | -20 ~ +65 |