实训报告 实训项目 : 太阳能光伏发电技术综合实训 专业 : 14 新能源发电技术 学生姓名 : 曹吾森 学号 : 140223102 指导老师 : 颜慧 2016 年 7 月 16 日
一. 实训目的 : 1. 认识光伏发电系统的设备及系统接线 ; 2. 掌握光伏发电系统的运行和维护的基本操作规程 ; 3. 掌握光伏组件的安装与接线 ; 二. 实训要求及安排 1. 实训要求 (1) 以小组为单位观察认识发电系统图, 识别每个子系统端子接口 ; (2) 熟悉并测量光伏组件的安装支架 ; (3) 每个小组每个人需熟悉每个子系统的运行并向老师进行讲解作为考核 ; (4) 绘制光伏总系统图及各个柜的子系统图和安装支架图 2. 实训安排 上午 下午 星期一 了解实训内容, 认识电气柜 观察电气柜了解系统运行 星期二 观察电气柜系统各个接线端子 绘制子系统的草图 星期三 检查接线及修改草图 给老师讲解, 考核 星期四 绘制总系统及子系统图 休息 星期五 绘图及修改 写实训报告 写实训报告 三. 实训内容 1. 测量光伏组件的安装支架并绘制结构图 ; 2. 认识发电系统的设备, 并绘制系统接线图 ; 3. 小组讨论系统接线图 ; 四. 系统说明 本套新能源发电系统分为 15KW 光伏系统 6KW 光伏寻日系统 10KW 风能及 3KW 光伏系统 蓄电池充电及检测系统 10KW 离网逆变器系统和室外气象站 本套
系统包含了 20KW 光伏并网逆变器,15KW 光伏控制器 6KW 光伏并网逆变器 6KW 光伏控制器 10KW 风机控制器 3KW 光伏逆变器及蓄电池充电机 每个电气控制柜的面板上都有测量仪表以便观察光伏 蓄电池 风能等电压电流 室外气象站包含了温度传感器 湿度传感器 风速传感器和光照度传感器 各个传感器通过变送器将室外检测到的环境信息变成 4-20mA 的电流信号传送给数据采集卡, 再通过室外 Zigbee 无线传输模块发送给室内 Zigbee, 并且通过 RS485 通讯至电脑 1. 光伏总系统图 由系统图可知, 该系统的主要组成是 : 室外太阳能电池方阵,15KW 光伏系统, 6KW 光伏寻日追踪系统,10KW 风力发电及 3KW 光伏系统, 蓄电池充电及检测系统 2. 支架平面安装结构图与太阳能光伏板的平面图 ( 单位 :mm)
3. 15KW 光伏系统 系统主要参数 :20KW 光伏并网逆变器参数 直流侧 : 最大直流电压 Vdc:1000V 满功率下 MPPT 电压范围 Vdc:450-800 额定直流功率 Wp:20800 输入电压 MPPT 范围 Vdc:200-800 输入启动电压 Vdc:250V 最大直流功率 Wp:22000 电网侧 :
额定功率 Wp:20000 最大输出电流 A:3X30.5 允许电网电压 Vac:320-480 额定电网频率范围 Hz:47.5-51.5 最大输出功率 Wp:21000 额定电网电压 Vac:3/N/PE,400V 额定电网频率 Hz:50 运行调整频率范围 Hz:45-55 15KW 光伏控制器 蓄电池输入 : 额定电压 Vdc:220 输入电压范围 Vdc:195.0 290.0 额定蓄电池容量 :700A h 太阳能输入 : 最大开路电压 Vdc:450V 输入路数 N:1 单路输入最大电流 A:72.0 浮充电压 Vdc:255.0 额定总电流 A:70.0 过充保护电压 Vdc: 265.0 恢复充电电压 Vdc: 245.0 根据电气原理图可知,15KW 光伏系统电气柜里包含了,20KW 光伏并网逆变 器和 15KW 光伏控制器 电气柜中接入室外光伏板. 室内蓄电池组和配电柜 380VAC 光伏逆变器和光伏控制器通过转换开关控制接触器, 使两者单独使用.
室外太阳能电池板发电后经过熔断器 FU1,FU2 到了空气开关 QS1 光伏输入开关,QS1 出来的两个端子 S5,S6,S6 经过一个 100A 分流器输出为 S7, 经过分流出来后 S5,S7 分两路 一路进过接触器 KM2 输出 S8,S9 进入到 20KW 并网逆变器, 将直流电逆变成交流电, 逆变后经过 KM3 进入配电箱 S5,S7 另一路输出经过 KM1 输出 S10,S11 进入到 15KW 控制器, 然后再经过 KM4 给蓄电池充电 运行原理 : 按下面板上市电输入按钮 SB2, 将 380VAC 接入 20KW 光伏并网逆变器, 接入三相的电表将测量到经光伏逆变器输出的逆变电流 逆变电压和逆变功率 从光伏输入通过转换开关可以控制电流经过继电器 KM2 进入 20KW 的并网逆变器, 逆变器的功能是采用功率开关器件实现 DC/AC 逆变 然后输入市网 需运行光伏控制器给蓄电池充电时, 先将面板的转换开关转向光伏控制器档 SB4 接上 L2, 让继电器 KM2 通电, 并网逆变器的光伏直流端断开 利用直流电压表和并在分流器 RW 上的直流电流测量出流经光伏控制器的电流和电压 再将光伏直流输入至光伏控制器, 按下板面上蓄电池输入按钮 SB1, 控制器开始对蓄电池充电 点击控制器的通讯按钮, 经过对控制器的监控 急停按钮的作用是在紧急情况下, 按下按钮使机器停止运作 电路中利用熔断器 FU1 FU2 进行电路工作保护, 当出现故障和危险时, 可按下 急停 按钮, 此后线路停止工作 4. 6KW 寻日光伏系统 系统主要参数 :10KW 光伏并网逆变器参数 直流侧 : 最大直流电压 Vdc:1000V 满功率下 MPPT 电压范围 Vdc:300-800 额定直流功率 Wp:10400 输入电压 MPPT 范围 Vdc:200-800 输入启动电压 Vdc:250V 最大直流功率 Wp:11000 电网侧 : 额定功率 Wp:10000 最大输出电流 A:3X15.3 允许电网电压 Vac:320-480 最大输出功率 Wp:10500 额定电网电压 Vac:3/N/PE,400V 额定电网频率 Hz:50
额定电网频率范围 Hz:47.5-51.5 运行调整频率范围 Hz:45-55 10KW 光伏控制器 蓄电池输入 : 额定电压 Vdc:220 输入电压范围 Vdc:195.0 290.0 额定蓄电池容量 :700A h 太阳能输入 : 最大开路电压 Vdc:450V 输入路数 N:1 单路输入最大电流 A:52.0 额定总电流 A:50.0 浮充电压 Vdc:255.0 过充保护电压 Vdc: 265.0 恢复充电电压 Vdc: 245.0 根据电气图可知,6KW 寻日光伏系统由 10KW 光伏并网逆变器和 10KW 光伏控制器组成. 当光伏并网时, 光伏所有功率提供给电网, 则无功功率为蓄电池充电 ; 当光伏给蓄电池充电时, 所有功率供蓄电池充电. 光伏寻日系统发电通过熔断器 FU5,FU6 接到接触器 KM5,KM5 输出两路分别
输入 10KW 控制器和 10KW 并网逆变器 一路输出为 S16,S17,S17 经过分流器输出为 S18, 然后 S17,S18 输入控制器, 控制器输出端子 6,7 通过 KM6 给蓄电池充电 另一路输出为 B05,B06, 进入都并网逆变器, 并网逆变器通过 KM8 到交流配电箱 运行原理 : 按下面板上市电输入按钮, 将 380VAC 接入光伏并网逆变器 ; 按下面板上光伏输入按钮, 光伏并网逆变器的光伏直流端接通, 并网逆变器 POWER 灯亮 ; 需运行光伏控制器给蓄电池充电时, 先将并网逆变器断开, 关闭市电输入, 关闭光伏输入 ; 按下按钮 SB6, 灯 L6 亮, 让继电器 KM6 线圈通电, 光伏直流接通运行指示灯绿灯, 通过 6KW 光伏控制器同时闭合熔断 FU1 后给蓄电池的充电 电路中利用熔断器 FU0,FU1 进行通电线路保护, 出现故障或危险时, 按下 紧急停止 按钮, 线路停止工作, 排除问题 5.3KW 光伏发电系统 系统主要参数 :5KW 光伏并网逆变器参数 直流侧 : 最大直流电压 Vdc:450V 满功率下 MPPT 电压范围 Vdc:300-800 额定直流功率 Wp:5000 输入电压 MPPT 范围 Vdc:230-370 输入启动电压 Vdc:210V 最大直流功率 Wp:11000 电网侧 : 额定功率 Wp:3000 最大输出电流 A:12 允许电网电压 Vac:190-250 最大输出功率 Wp:3010 额定电网电压 Vac:230 额定电网频率 Hz:50 额定电网频率范围 Hz:49-51
室外安装 9 块单块为 250W 的多晶硅太阳能电池板, 串联后接入汇流箱, 总开路电压为 324V, 工作电压 270V 将室外 10KW 风力发电机, 光伏板, 室内蓄电池及配电柜中单相 220VAC 接入电气柜中 室外 10KW 风力发电机用于对蓄电池充电, 光伏板用于光伏并网逆变器并网发电 光伏系统通过 FU9,FU10 接入 QS7 光伏输入开关, 然后通过 KM9 输入到 5KW 逆变器, 逆变后通过 KM10 接到交流配电箱运行原理 : 按下光伏输入按钮,KM9 线圈通电接触器 KM9 衔铁吸合, 将光伏输入至并网逆变器,POWER 灯亮 需并网逆变器并网时, 先按下面板上市电输入按钮,KM10 线圈通电接触器 KM10 衔铁吸合, 将市电接入并网逆变器 6. 蓄电池充电及检测系统
系统里包括了蓄电池充电机, 蓄电池巡检仪以及室外气象站控制 当阴雨天无阳光时可用充电机给蓄电池充电 蓄电池采用浮充式, 均有恒压, 恒流, 浮充和均衡充电四种模式 光伏系统输出然后通过 KM13-2 和 KM13-3 接入电池充电机, 电池充电机经过 KM13-1 后给蓄电池充电 然后另一路进过 QS10 市电输入, 然后通过电池巡检开关按钮进去到电池巡检仪 运行原理 : 电气柜运行时前, 先确定配电柜的市电 380VAC 是否接入电气柜,, 推上单相空气开关, 接入 220VAC ; 按下面板上蓄电池充电按钮, 充电机开始工作为蓄电池充电 ; 按下面板上电池巡检仪按钮, 电池巡检仪开始工作, 采集蓄电池数据
五. 系统参数 电压表型号 :HB406_-V 电流表型号 :HB406_-A 功率表 :PS194P-9K1 AC220 5A KM4,KM5,KM6,KM9,KM10,KM12: Ith:80A Ui:690V Ue:380V Ie:65A KM1,KM2,KM3,KM8,KM11,KM13: Ith:60A Ui:690V Ue:380V Ie:40A 六. 实训心得 经过了一周的实训, 我学到了许多东西 第一天的时候, 我们还萌萌哒, 什么也不知道 随着时间的推进, 我们知道了要做什么事情了 但是设备太少, 人太多, 我始终挤不进去 到了下午, 我还是挤不进去, 所以第一天就这样悠闲的过去了 第二天的时候, 我早早就到了柜子前面, 仔细的观察系统的接线 第一个柜子就这样愉快的解决了 接下来的三个柜子也按照第一个的经验迅速的看完了 到了第三天考核的时候, 有同学讲解第二个系统是发现了严重的错误 于是我们就重新开始检查系统, 慢慢的将线路查了清楚 后来我就通过了考核 到了第四第五天, 是我们画出系统接线图和写实验报告的时候了 由于我们之前没有学习过 cad 制图, 这给我们制图带来了很大的困难, 但是这困难并不能难倒我们 我们开足马力, 迎难而上, 还是完美的解决了困难 这次我收获了很多, 一方面学习到了许多以前没学过的专业知识与知识的应用, 另一 方面还提高了自己动手做项目的能力 本次实训, 是对我能力的进一步锻炼, 也是一种考验 从中获得的诸多收获, 也是很可贵的, 是非常有意义的