[工學]風光互補發(fā)電系統(tǒng)實訓教材

1、風光互補發(fā)電系統(tǒng)實訓教程南京康尼科技實業(yè)有限公司2012年第1章 knt-wp01型風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)knt-wp01型風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)是2012年全國職業(yè)院校技能大賽高職組“風光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝與調試”賽項指定使用的大賽設備，由南京康尼科技實業(yè)有限公司提供。該設備是在2011年全國職業(yè)院校技能大賽高職組“光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝與調試”賽項指定使用的knt-spv01型光伏發(fā)電實訓系統(tǒng)設備的基礎上，增加了風力供電裝置和風力供電系統(tǒng)，實現(xiàn)了功能拓展。knt-wp01型風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)主要由光伏供電裝置、光伏供電系統(tǒng)、風力供電裝置、風力供電系統(tǒng)、逆變與負載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)組成，如圖1-1所示。k

2、nt-wp01型風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)采用模塊式結構，各裝置和系統(tǒng)具有獨立的功能，可以組合成光伏發(fā)電實訓系統(tǒng)、風力發(fā)電實訓系統(tǒng)。圖1-1 knt-wp01型風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)1.1 光伏供電裝置和光伏供電系統(tǒng)1.1.1光伏供電裝置1光伏供電裝置的組成光伏供電裝置主要由光伏電池組件、投射燈、光線傳感器、光線傳感器控制盒、水平方向和俯仰方向運動機構、擺桿、擺桿減速箱、擺桿支架、單相交流電動機、電容器、直流電動機、接近開關、微動開關、底座支架等設備與器件組成，如圖1-2所示。圖1-2 光伏供電裝置4塊光伏電池組件并聯(lián)組成光伏電池方陣，光線傳感器安裝在光伏電池方陣中央。2盞300w的投射燈安裝在擺桿支

3、架上，擺桿底端與減速箱輸出端連接，減速箱輸入端連接單相交流電動機。電動機旋轉時，通過減速箱驅動擺桿作圓周擺動。擺桿底端與底座支架連接部分安裝了接近開關和微動開關，用于擺桿位置的限位和保護。水平和俯仰方向運動機構由水平運動減速箱、俯仰運動減速箱、水平運動和俯仰運動直流電動機、接近開關和微動開關組成。水平運動和俯仰運動直流電動機旋轉時，水平運動減速箱驅動光伏電池方陣作向東方向或向西方向的水平移動、俯仰運動減速箱驅動光伏電池方陣作向北方向或向南方向的俯仰移動，接近開關和微動開關用于光伏電池方陣位置的限位和保護。2. 部分設備（器件）參數(shù)（1）光伏電池組件主要參數(shù)額定功率：20w額定電壓：17.2v額

4、定電流：1.17a開路電壓：21.4v短路電流：1.27a尺寸：430mm×430mm×28mm（2）投射燈主要參數(shù)電壓：ac220v額定功率：300w（3）光線傳感器主要參數(shù)4象限（4）水平、俯仰運動減速箱主要參數(shù)減速比：1:80（5）擺桿減速箱主要參數(shù)減速比：1:3000 3. 光伏供電裝置的設備和器件清單表1-1是光伏供電裝置的設備和器件清單。表1-1 光伏供電裝置的設備和器件清單序號設備（器件）名稱數(shù)量序號設備（器件）名稱數(shù)量1光伏電池組件412光伏電池組件北、南方向限位微動開關22投射燈213擺桿減速箱13光線傳感器114擺桿減速箱底座14光線傳感器控制盒115擺

5、桿15水平和俯仰方向運動機構116擺桿支架16水平和俯仰方向運動機構支架117單相交流電動機17水平運動減速箱118電容器18俯仰運動減速箱119午日位置接近開關19水平運動直流電動機120擺桿東西運動限位微動開關210俯仰運動直流電動機121底座支架111光伏電池組件水平運動限位接近開關122連桿11.1.2 光伏供電系統(tǒng)光伏供電系統(tǒng)主要由光伏電源控制單元、光伏輸出顯示單元、觸摸屏、光伏供電控制單元、dsp控制單元、接口單元、西門子s7-200plc、繼電器組、接線排、蓄電池組、可調電阻、斷路器、12v開關電源、網(wǎng)孔架等組成。如圖1-3所示。圖1-3 光伏供電系統(tǒng)1.1.2.1光伏電源控制單

6、元 1. 光伏電源控制單元面板光伏電源控制單元面板如圖1-4所示。光伏電源控制單元主要由斷路器、+24v開關電源、ac220v電源插座、指示燈、接線端dt1和dt2等組成。接線端子dt1.1、dt1.2和dt1.3、dt1.4分別接入ac220v的l和n。接線端子dt2.1、dt2.2和dt2.3、dt2.4分別輸出+24v和0v。光伏電源控制單元的電氣原理圖如圖1-5所示。圖1-4 光伏電源控制單元面板圖1-5 光伏電源控制單元的電氣原理圖2. 光伏電源控制單元接線光伏電源控制單元接線請見表1-2。表1-2 光伏電源控制單元接線序號起始端位置結束端位置線型1dt1.1、dt1.2（3叉型端子

7、）接線排l（管型端子）0.75mm2紅色2dt1.3、dt1.4（3叉型端子）接線排n（管型端子）0.75mm2黑色3dt2.1、dt2.2（3叉型端子）接線排+24v（管型端子）0.75mm2紅色4dt2.3、dt2.4（3叉型端子）接線排0v（管型端子）0.75mm2白色1.1.2.2 光伏輸出顯示單元 1. 光伏輸出顯示單元面板光伏輸出顯示單元面板如圖1-6所示，光伏輸出顯示單元主要由直流電流表、直流電壓表、接線端dt3和dt4等組成。接線端子dt3.3、dt3.4和dt4.3、dt4.4分別接入ac220v的l和n。接線端子dt3.5、dt3.6和dt4.5、dt4.6分別是rs485

8、通信端口。接線端子dt3.1、dt3.2和dt4.1、dt4.2分別用于測量和顯示光伏電池方陣輸出的直流電流和直流電壓。圖1-6 光伏輸出顯示單元面板2. 光伏輸出顯示單元接線光伏輸出顯示單元電氣原理圖請見圖1-14，光伏輸出顯示單元接線請見表1-3。表1-3 光伏輸出顯示單元接線序號起始端位置結束端位置線型1dt3.3（3叉型端子）接線排l（管型端子）0.75mm2紅色2dt3.4（3叉型端子）接線排n（管型端子）0.75mm2黑色3dt4.3（3叉型端子）接線排l（管型端子）0.75mm2紅色4dt4.4（3叉型端子）接線排n（管型端子）0.75mm2黑色5dt3.1（3叉型端子） qf0

9、7輸出（4叉型端子）0.5mm2藍色6dt3.2（3叉型端子） dt4.1（3叉型端子）0.5mm2藍色7dt4.1（3叉型端子） xt1.29（管型端子）0.5mm2藍色8dt4.2（3叉型端子） xt1.30（管型端子）0.5mm2藍色9dt3.5（3叉型端子）dt4.5（3叉型端子）0.5mm2藍色10dt3.6（3叉型端子）dt4.6（3叉型端子）0.5mm2藍色11dt4.5（3叉型端子） xt1.33（管型端子） 屏蔽電纜12dt4.6（3叉型端子） xt1.34（管型端子） 屏蔽電纜1.1.2.3 光伏供電控制單元 1. 光伏供電控制單元組成 光伏供電控制單元主要由選擇開關、急停

10、按鈕、帶燈按鈕、接線端dt5、dt6和dt7等組成，光伏供電控制單元面板如圖1-7所示。選擇開關自動擋、啟動按鈕、向東按鈕、向西按鈕、向北按鈕、向南按鈕、燈1按鈕、燈2按鈕、東西按鈕、西東按鈕、停止按鈕均使用常開觸點，分別接在接線端子的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。急停按鈕使用常閉觸點，接在接線端子的dt5.4端口。接線端子dt5.1和dt6.6分別接入+24v和0v。接線端dt7有10個端口，分別接入相應按鈕的指示燈。圖1-7 光伏供電控制單元面板2. 光伏供電控制單元電氣原理圖光伏供

11、電控制單元的電氣原理圖如圖1-8所示。圖1-8 光伏供電控制單元電氣原理圖3. 光伏供電控制單元器件清單光伏供電控制單元器件清單請見表1-4。表1-4 光伏供電控制單元器件清單序號器件名稱功能數(shù)量備注1選擇開關程序的手動或自動選擇1自動檔為常開觸點2急停按鈕用于急停處理1常閉觸點3啟動按鈕程序啟動1帶燈（綠色）按鈕、常開觸點4向東按鈕光伏電池方陣向東偏轉1帶燈（黃色）按鈕、常開觸點5向西按鈕光伏電池方陣向西偏轉1帶燈（黃色）按鈕、常開觸點6向北按鈕光伏電池方陣向北偏轉1帶燈（黃色）按鈕、常開觸點7向南按鈕光伏電池方陣向南偏轉1帶燈（黃色）按鈕、常開觸點8燈1按鈕投射燈1亮1帶燈（綠色）按鈕、常

12、開觸點9燈2按鈕投射燈2亮1帶燈（綠色）按鈕、常開觸點10東西按鈕投射燈由東向西移動1帶燈（黃色）按鈕、常開觸點11西東按鈕投射燈由西向東移動1帶燈（黃色）按鈕、常開觸點12停止按鈕程序停止1帶燈（紅色）按鈕、常開觸點138位接線端子1dt-8p146位接線端子1dt-6p1510位接線端子1dt-10p4. 光伏供電控制單元接線光伏供電控制單元接線請見表1-5。表1-5 光伏供電控制單元接線序號起始端位置結束端位置線型1dt5.1（3叉型端子）接線排+24v（管型端子）0.5mm2紅色2dt5.2（3叉型端子）cpu226 i0.0（管型端子）0.5mm2藍色3dt5.3（3叉型端子）cpu

13、226 i0.1（管型端子）0.5mm2藍色4dt5.4（3叉型端子）cpu226 i0.2（管型端子）0.5mm2藍色5dt5.5（3叉型端子）cpu226 i0.3（管型端子）0.5mm2藍色6dt5.6（3叉型端子）cpu226 i0.4（管型端子）0.5mm2藍色7dt5.7（3叉型端子）cpu226 i0.5（管型端子）0.5mm2藍色8dt5.8（3叉型端子）cpu226 i0.6（管型端子）0.5mm2藍色9dt6.1（3叉型端子）cpu226 i0.7（管型端子）0.5mm2藍色10dt6.2（3叉型端子）cpu226 i1.0（管型端子）0.5mm2藍色11dt6.3（3叉型

14、端子）cpu226 i1.1（管型端子）0.5mm2藍色12dt6.4（3叉型端子）cpu226 i1.2（管型端子）0.5mm2藍色13dt6.5（3叉型端子）cpu226 i1.3（管型端子）0.5mm2藍色14dt6.6（3叉型端子）接線排0v（管型端子）0.5mm2白色15dt7.1（3叉型端子）cpu226 q0.0（管型端子）0.5mm2藍色16dt7.2（3叉型端子）cpu226 q0.1（管型端子）0.5mm2藍色17dt7.3（3叉型端子）cpu226 q0.2（管型端子）0.5mm2藍色18dt7.4（3叉型端子）cpu226 q0.3（管型端子）0.5mm2藍色19dt7

15、.5（3叉型端子）cpu226 q0.4（管型端子）0.5mm2藍色20dt7.6（3叉型端子）cpu226 q0.5（管型端子）0.5mm2藍色21dt7.7（3叉型端子）cpu226 q0.6（管型端子）0.5mm2藍色22dt7.8（3叉型端子）cpu226 q0.7（管型端子）0.5mm2藍色23dt7.9（3叉型端子）cpu226 q1.0（管型端子）0.5mm2藍色24dt7.10（3叉型端子）cpu226 q1.1（管型端子）0.5mm2藍色1.1.2.4 光伏供電主電路1. 光伏供電主電路電氣原理光伏供電由光伏供電裝置和光伏供電系統(tǒng)完成，光伏供電主電路電氣原理如圖1-9所示。繼

16、電器ka1和繼電器ka2將單相ac220v通過接插座con2提供給擺桿偏轉電動機，電動機旋轉時，安裝在擺桿上的投射燈由東向西方向或由西向東方向移動。擺桿偏轉電動機是單相交流電動機，正、反轉由繼電器ka1和繼電器ka2分別完成。圖1-9 光伏供電主電路電氣原理圖繼電器ka7和繼電器ka8將單相ac220v通過接插座con3分別提供給投射燈1和投射燈2。光伏電池方陣分別向東偏轉或向西偏轉是由水平運動直流電動機控制，正、反轉由繼電器ka3和繼電器ka4通過接插座con4向直流電動機提供不同極性的直流24v電源，實現(xiàn)直流電動機的正、反轉。光伏電池方陣分別向北偏轉或向南偏轉是由另俯仰運動直流電動機控制，

17、正、反轉由繼電器ka5和繼電器ka6完成。直流12v開關電源是提供給光線傳感器控制盒中的繼電器線圈使用。繼電器ka1至繼電器ka8的線圈使用+24v電源。2. 光伏供電主電路接線光伏供電主電路接線請見表1-6。表1-6 光伏供電主電路接線序號起始端位置結束端位置線型1l（qf01、4叉型端子）接線排l（管型端子）1mm2紅色2n（qf01、4叉型端子）接線排n（管型端子）1mm2黑色3101（3叉型端子）接線排xt1.4（管型端子）0.75mm2藍色4102（3叉型端子）接線排xt1.5（管型端子）0.75mm2藍色5103（3叉型端子）接線排xt1.3（管型端子）0.75mm2藍色6104（

18、3叉型端子）接線排l（管型端子）0.75mm2藍色7105（3叉型端子）接線排n（管型端子）0.75mm2藍色8201（3叉型端子）接線排xt1.6（管型端子）1mm2紅色9202（3叉型端子）接線排xt1.7（管型端子）1mm2紅色10203（3叉型端子）接線排l（管型端子）1mm2紅色11204（3叉型端子）接線排l（管型端子）1mm2紅色12301（3叉型端子）接線排xt1.8（管型端子）0.5mm2藍色13302（3叉型端子）接線排xt1.9（管型端子）0.5mm2藍色14303（3叉型端子）接線排xt1.10（管型端子）0.5mm2藍色15304（3叉型端子）接線排xt1.11（管型

19、端子）0.5mm2藍色16305（3叉型端子）接線排+24v（管型端子）0.5mm2紅色17306（3叉型端子）接線排0v（管型端子）0.5mm2白色18307（3叉型端子）接線排+24v（管型端子）0.5mm2紅色19308（3叉型端子）接線排0v（管型端子）0.5mm2白色20401（3叉型端子）接線排+12v（管型端子）0.5mm2紅色21402（3叉型端子）接線排0v（管型端子）0.5mm2白色1.1.2.5西門子s7-200 cpu226 1. s7-200 cpu226輸入輸出接口光伏供電系統(tǒng)使用西門子s7-200 cpu226作為光伏供電裝置工作的控制器，該plc有24個輸入、1

20、6個繼電器輸出，輸入輸出的接口如圖1-10所示。圖1-10 s7-200 cpu226輸入輸出接口2. s7-200 cpu226輸入輸出配置s7-200 cpu226輸入輸出配置請見表1-7。表1-7 s7-200 cpu226輸入輸出配置序號輸入輸出配置序號輸入輸出配置1i0.0旋轉開關自動擋23i2.6擺桿東西向限位開關2i0.1啟動按鈕24i2.7擺桿西東向限位開關3i0.2急停按鈕25q0.0啟動按鈕指示燈4i0.3向東按鈕26q0.1向東按鈕指示燈5i0.4向西按鈕27q0.2向西按鈕指示燈6i0.5向北按鈕28q0.3向北按鈕指示燈7i0.6向南按鈕29q0.4向南按鈕指示燈8i

21、0.7燈1按鈕30q0.5燈1按鈕指示燈、ka7線圈9i1.0燈2按鈕31q0.6燈2按鈕指示燈、ka8線圈10i1.1東西按鈕32q0.7東西按鈕指示燈11i1.2西東按鈕33q1.0西東按鈕指示燈12i1.3停止按鈕34q1.1停止按鈕指示燈13i1.4擺桿接近開關垂直限位35q1.2繼電器ka1線圈14i1.5未定義36q1.3繼電器ka2線圈15i1.6光伏組件向東、向西限位開關37q1.4繼電器ka3線圈16i1.7未定義38q1.5繼電器ka4線圈17i2.0光伏組件向北限位開關39q1.6繼電器ka5線圈18i2.1光伏組件向南限位開關40q1.7繼電器ka6線圈19i2.2光線

22、傳感器（光伏組件）向東信號411m0v20i2.3光線傳感器（光伏組件）向西信號422m0v21i2.4光線傳感器（光伏組件）向北信號431ldc24v22i2.5光線傳感器（光伏組件）向南信號442ldc24v3. s7-200 cpu226輸入輸出接線s7-200 cpu226輸入輸出接線請見表1-8。表1-8 s7-200 cpu226輸入輸出接線序號起始端位置結束端位置線型1l（管型端子）接線排l（管型端子）0.75mm2紅色2n（管型端子）接線排n（管型端子）0.75mm2黑色3gnd（管型端子）接線排pe（管型端子）0.75mm2黃綠色41m（管型端子）接線排0v（管型端子）0.5

23、mm2白色52m（管型端子）接線排0v（管型端子）0.5mm2白色61l（管型端子）接線排+24v（管型端子）0.5mm2紅色72l（管型端子）接線排+24v（管型端子）0.5mm2紅色83l（管型端子）接線排+24v（管型端子）0.5mm2紅色9i0.0（管型端子）dt5.2（管型端子）0.5mm2藍色10i0.1（管型端子）dt5.3（管型端子）0.5mm2藍色11i0.2（管型端子）dt5.4（管型端子）0.5mm2藍色12i0.3（管型端子）dt5.5（3叉型端子）0.5mm2藍色13i0.4（管型端子）dt5.6（3叉型端子）0.5mm2藍色14i0.5（管型端子）dt5.7（3叉型

24、端子）0.5mm2藍色15i0.6（管型端子）dt5.8（3叉型端子）0.5mm2藍色16i0.7（管型端子）dt6.1（3叉型端子）0.5mm2藍色17i1.0（管型端子）dt6.2（3叉型端子）0.5mm2藍色18i1.1（管型端子）dt6.3（3叉型端子）0.5mm2藍色19i1.2（管型端子）dt6.4（3叉型端子）0.5mm2藍色20i1.3（管型端子）dt6.5（3叉型端子）0.5mm2藍色21i1.4（管型端子）xt1.12（管型端子）0.5mm2藍色22i1.5未定義23i1.6（管型端子）xt1.19（管型端子）0.5mm2藍色24i1.7未定義25i2.0（管型端子）xt1

25、.21（管型端子）0.5mm2藍色26i2.1（管型端子）xt1.22（管型端子）0.5mm2藍色27i2.2（管型端子）xt1.15（管型端子）0.5mm2藍色28i2.3（管型端子）xt1.16（管型端子）0.5mm2藍色29i2.4（管型端子）xt1.17（管型端子）0.5mm2藍色30i2.5（管型端子）xt1.18（管型端子）0.5mm2藍色31i2.6（管型端子）xt1.13（管型端子）0.5mm2藍色32i2.7（管型端子）xt1.14（管型端子）0.5mm2藍色33q0.0（管型端子）dt7.1（3叉型端子）0.5mm2藍色34q0.1（管型端子）dt7.2（3叉型端子）0.5

26、mm2藍色35q0.2（管型端子）dt7.3（3叉型端子）0.5mm2藍色36q0.3（管型端子）dt7.4（3叉型端子）0.5mm2藍色37q0.4（管型端子）dt7.5（3叉型端子）0.5mm2藍色38q0.5（管型端子）dt7.6（3叉型端子）0.5mm2藍色39q0.6（管型端子）dt7.7（3叉型端子）0.5mm2藍色40q0.7（管型端子）dt7.8（3叉型端子）0.5mm2藍色41q1.0（管型端子）dt7.9（3叉型端子）0.5mm2藍色42q1.1（管型端子）dt7.10（3叉型端子）0.5mm2藍色43q1.2（管型端子）ka1（ka1線圈3叉型端子）0.5mm2藍色44q

27、1.3（管型端子）ka2（ka2線圈3叉型端子）0.5mm2藍色45q1.4（管型端子）ka3（ka3線圈3叉型端子）0.5mm2藍色46q1.5（管型端子）ka4（ka4線圈3叉型端子）0.5mm2藍色47q1.6（管型端子）ka5（ka5線圈3叉型端子）0.5mm2藍色48q1.7（管型端子）ka6（ka6線圈3叉型端子）0.5mm2藍色1.1.2.6 dsp控制單元和接口單元dsp控制單元和接口單元用于采集光伏組件輸出信息、蓄電池工作狀態(tài)信息，實現(xiàn)對蓄電池組的充、放電過程。1. dsp控制單元dsp控制單元接線端示意圖和pcb板圖如圖如圖1-11所示，dsp控制單元接線端口如表1-9所示

28、。（a）（b）圖1-11 dsp控制單元（a）dsp控制單元接線端示意圖 （b）dsp控制單元pcb板圖表1-9 dsp控制單元接線端口接線端接線端端口用途標號線型j11 接dc5v電源+5v0.5mm2紅色20v0.5mm2白色j31 與監(jiān)控一體機通信c1a芯屏蔽電纜2c1b芯屏蔽電纜3c1g芯屏蔽電纜j41 與觸摸屏通信s1r芯屏蔽電纜2s1t芯屏蔽電纜3s1g芯屏蔽電纜jp61 接信號接口板j5-1蓄電池電壓ad00.5mm2藍色3接信號接口板j6-1光伏電池組件電壓ad10.5mm2藍色5接信號接口板j5-2蓄電池電流ad20.5mm2藍色7 接信號接口板j6-2光伏電池組件電流ad3

29、0.5mm2藍色jp91 接信號接口板j6-3充電繼電器out10.5mm2藍色3 接蓄電池欠電壓控制繼電器out30.5mm2藍色jp102 檢測蓄電池實際充電波形pwm00.5mm2藍色4 模擬蓄電池充電波形檢測pwm10.5mm2藍色2. 接口單元接口單元接線端示意圖和pcb板圖如圖1-12所示，接口單元接線端口如表1-10所示。 （a） （b）圖1-12 接口單元（a）接口單元接線端示意圖 （b）接口單元pcb板圖表1-10 接口單元接線端口接線端接線端端口用途標號線型j11 蓄電池充電信號pwm00.5mm2藍色j31 短接j3-10.5mm2藍色2j3-20.5mm2藍色j41 光

30、伏電池組件輸出電壓v+0.5mm2紅色2v-0.5mm2白色j51 蓄電池電壓輸出信號ad00.5mm2藍色2蓄電池電流輸出信號ad20.5mm2藍色j61光伏電池組件輸出電壓信號ad10.5mm2藍色2 光伏電池組件輸出電流信號ad30.5mm2藍色3 控制充電繼電器信號out10.5mm2藍色j71 輸入dc24v電源+24v0.5mm2紅色20v0.5mm2白色j91 短接j9-10.5mm2藍色2 j9-20.5mm2藍色j101 蓄電池（+）輸入xdc+0.5mm2紅色2 蓄電池（-）輸入 xdc-0.5mm2白色1.1.2.7 觸摸屏、蓄電池組、可調電阻和接插座1. 觸摸屏觸摸屏用

31、于顯示光伏組件輸出信息、蓄電池工作狀態(tài)信息。2. 蓄電池組蓄電池組選用4節(jié)閥控密封式鉛酸蓄電池，主要參數(shù)容量：12v 18ah/20hr重量：1.9kg尺寸：345mm×195mm×20mm蓄電池的充電過程及充電保護由dsp控制單元、接口單元及程序完成，蓄電池的放電保護由dsp控制單元、接口單元、光偶隔離開關及繼電器ka13完成，保護電路如圖1-13所示。當蓄電池放電電壓低于規(guī)定值，dsp控制單元輸出信號驅動光偶隔離開關及繼電器ka13工作，繼電器ka13常閉觸點斷開，切斷蓄電池的放電回路。圖1-13 蓄電池的放電保護電路3. 可調電阻可調電阻的阻值為1000，功率為100

32、w。主要作為光伏電池的負載，用于檢測光伏電池的非線性輸出特性，光伏電池的非線性輸出特性檢測電氣原理圖如圖1-14所示，相關接線請見表1-11。圖1-14 光伏電池的非線性輸出特性檢測電氣原理圖表1-11 光伏電池的非線性輸出特性檢測電路接線序號起始端位置結束端位置線型1xt1.1（光伏電池方陣輸出u+，管型端子）qf07輸入（4叉型端子）0.75mm2紅色2dt3.1（電流表i+,3叉型端子）qf07輸出（4叉型端子）0.75mm2紅色3dt3.2（電流表i-,3叉型端子dt4.1（電壓表u+,3叉型端子）0.75mm2紅色4dt4.1（電壓表u+,3叉型端子）xt1.29（可調電阻，4圓型端

33、子）0.75mm2白色5xt1.2（光伏電池方陣輸出u-，管型端子）dt4.2（電壓表u-,3叉型端子）0.75mm2紅色6dt4.2（電壓表u-,3叉型端子）xt1.30（可調電阻，4圓型端子）0.75mm2白色4. 接插座光伏供電裝置和光伏供電系統(tǒng)之間的電氣連接是由接插座完成。（1）接插座con1 con1定義為光伏組件輸出接插座，有2個接線端口。4塊光伏電池組件并聯(lián)，通過con1輸出到光伏供電系統(tǒng)接線排的xt1.1和xt1.2端口。如圖1-15所示。圖1-15 con1光伏組件輸出接插座圖 （2）接插座con2、con3和con4 con2有3個接線端口、接插座con3有4個接線端口、接

34、插座con4有5個接線端口。接插座con2、con3和con4的作用已在光伏供電主電路中作了介紹。（3）接插座con5 con5定義為擺桿限位接插座，有7個接線端口，如圖1-16所示。垂直限位接近開關是用于提供擺桿的垂直位置的信號，通過con5連接到光伏供電系統(tǒng)接線排的xt1.12端口。東西向微動開關和西東向微動開關是用于保護，提供擺桿的東、西限位的位置信號，通過con5連接到光伏供電系統(tǒng)接線排的xt1.13和xt1.14端口。圖1-16 con5擺桿限位接插座圖（4）接插座con6 con6定義為光線傳感器接插座，有8個接線端口，如圖1-17所示。光線傳感器中的東向、西向、北向、南向光敏電阻

35、接受到不同光照強度時，分別產生“高”或“低”的開關信號。通過con6連接到接線排xt1.15、xt1.16、xt1.17、xt1.18端口，分別被plc輸入端i2.2、i2.3、i2.4、i2.5接收。con6的1、2端口連接到接線排+12v電源，供給光線傳感器控制盒中的繼電器線圈。圖1-17 con6光線傳感器接插座圖（5）接插座con7 con7定義為光伏組件偏轉限位接插座，有6個接線端口，如圖1-18所示。東、西向限位接近開關、北向限位微動開關、南向限位微動開關安裝在光伏供電裝置的水平和俯仰方向運動機構中，用于光伏電池方陣的偏移限位，通過con7與接線排xt1.19、xt1.21、xt1

36、.22端口連接，分別被plc輸入端i1.6、i2.0、i2.1接收。圖1-18 con7光伏組件偏轉限位接插座圖1.1.2.8 接線排 1. 接線排xt1的端口定義 光伏供電系統(tǒng)接線排xt1的端口定義如圖1-19所示。圖1-19 光伏供電系統(tǒng)接線排xt1端口定義圖 2. 接線排xt1與光伏供電系統(tǒng)的接線接線排xt1與光伏供電系統(tǒng)的接線請見表1-12。表1-12 接線排xt1與光伏供電系統(tǒng)的接線序號起始端位置結束端位置線型1l（管型端子）dt1.1（管型端子）0.75mm2紅色2l（管型端子）dt3.3（管型端子）0.5mm2紅色3l（管型端子）dt4.3（管型端子）0.5mm2紅色4l（管型端

37、子）104（管型端子）0.5mm2紅色5n（管型端子）dt1.3（管型端子）0.75mm2黑色6n（管型端子）dt3.4（管型端子）0.5mm2黑色7n（管型端子）dt4.4（管型端子）0.5mm2黑色8n（管型端子）105（管型端子）0.5mm2黑色9+24v（管型端子）dt2.1（管型端子）1mm2紅色10+24v（管型端子）305（管型端子）1mm2紅色11+24v（管型端子）307（管型端子）1mm2紅色12+5v（管型端子）dsp控制 j1-1（管型端子）1mm2紅色13+12v（管型端子）401（管型端子）0.5mm2紅色140v（管型端子）dt2.3（管型端子）1mm2白色150

38、v（管型端子）402（管型端子）0.5mm2白色160v（管型端子）306（管型端子）0.5mm2白色170v（管型端子）308（管型端子）0.5mm2白色18xt1.1（管型端子）接口單元j4-1（管型端子）0.5mm2藍色19xt1.2（管型端子）接口單元 j4-2（管型端子）0.5mm2藍色20xt1.3（管型端子）103（3叉型端子）0.75mm2藍色21xt1.4（管型端子）101（3叉型端子）0.75mm2藍色22xt1.5（管型端子）102（3叉型端子）0.75mm2藍色23xt1.6（管型端子）201（ka7、3叉型端子）1mm2藍色24xt1.7（管型端子）202（ka8、3

39、叉型端子）1mm2藍色25xt1.8（管型端子）301（3叉型端子）0.5mm2藍色26xt1.9（管型端子）302（3叉型端子）0.5mm2藍色27xt1.10（管型端子）303（3叉型端子）0.5mm2藍色28xt1.11（管型端子）304（3叉型端子）0.5mm2藍色29xt1.12（管型端子）i1.4（管型端子）0.5mm2藍色30xt1.13（管型端子）i2.6（管型端子）0.5mm2藍色31xt1.14（管型端子）i2.7（管型端子）0.5mm2藍色32xt1.15（管型端子）i2.2（管型端子）0.5mm2藍色33xt1.16（管型端子）i2.3（管型端子）0.5mm2藍色34x

40、t1.17（管型端子）i2.4（管型端子）0.5mm2藍色35xt1.18（管型端子）i2.5（管型端子）0.5mm2藍色36xt1.19（管型端子）i1.6（管型端子）0.5mm2藍色37xt1.21（管型端子）i2.0（管型端子）0.5mm2藍色38xt1.22（管型端子）i2.1（管型端子）0.5mm2藍色39xt1.23（管型端子）接口單元j10-1（管型端子）0.5mm2藍色40xt1.24（管型端子）xs22.1（管型端子）0.5mm2藍色41xt1.25（管型端子）ka13(1) （3叉型端子）0.5mm2藍色42xt1.26（管型端子）接口單元j10-2（管型端子）0.5mm2

41、藍色43xt1.27（管型端子）xs22.2（管型端子）0.5mm2藍色44xt1.28（管型端子）ka13(3) （管型端子）0.5mm2藍色45xt1.29（管型端子）dt4.1（3叉型端子）0.5mm2藍色46xt1.30（管型端子）dt4.2（3叉型端子）0.5mm2藍色47xt1.31（管型端子）plc rs485a屏蔽電纜48xt1.32（管型端子）plc rs485屏蔽電纜49xt1.33（管型端子）電表(b1a) （3叉型端子）屏蔽電纜50xt1.34（管型端子）電表(b1b) （3叉型端子）屏蔽電纜51xt1.41（管型端子）ka13(9) （3叉型端子）0.5mm2藍色52

42、xt1.42（管型端子）ka13(11) （3叉型端子）0.5mm2藍色3. 接線排xt1與接插座的接線 接線排xt1與接插座的接線請見表1-13。表1-13 接線排xt1與接插座的接線序號起始端位置結束端位置線型1xt1.1（管型端子）xp1.1（con1插頭、管型端子）0.5mm2藍色2xt1.2（管型端子）xp1.2（con1插頭、管型端子）0.5mm2藍色3xt1.3（管型端子）xs2.1（con2插座、管型端子）0.75mm2藍色4xt1.4（管型端子）xs2.2（con2插座、管型端子）0.75mm2藍色5xt1.5（管型端子）xs2.3（con2插座、管型端子）0.75mm2藍色

43、6xt1.6（管型端子）xs3.1（con3插座、管型端子）1mm2藍色7xt1.7（管型端子）xs3.2（con3插座、管型端子）1mm2藍色8n（管型端子）xs3.3（con3插座、管型端子）1mm2黑色9xt1.8（管型端子）xs4.1（con4插座、管型端子）0.5mm2藍色10xt1.9（管型端子）xs4.2（con4插座、管型端子）0.5mm2藍色11xt1.10（管型端子）xs4.3（con4插座、管型端子）0.5mm2藍色12xt1.11（管型端子）xs4.4（con4插座、管型端子）0.5mm2藍色13xt1.12（管型端子）xs5.1（con5插座、管型端子）0.5mm2藍

44、色14xt1.13（管型端子）xs5.2（con5插座、管型端子）0.5mm2藍色15xt1.14（管型端子）xs5.3（con5插座、管型端子）0.5mm2藍色16+24v（管型端子）xs5.4（con5插座、管型端子）0.5mm2藍色17+24v（管型端子）xs5.5（con5插座、管型端子）0.5mm2藍色18xt1.15（管型端子）xs6.3（con6插座、管型端子）0.5mm2藍色19xt1.16（管型端子）xs6.4（con6插座、管型端子）0.5mm2藍色20xt1.17（管型端子）xs6.5（con6插座、管型端子）0.5mm2藍色21xt1.18（管型端子）xs6.6（con

45、6插座、管型端子）0.5mm2藍色22+24v（管型端子）xs6.7（con6插座、管型端子）0.5mm2藍色23+24v（管型端子）xs6.8（con6插座、管型端子）0.5mm2藍色24+12v（管型端子）xs6.1（con6插座、管型端子）0.5mm2藍色250v（管型端子）xs6.2（con6插座、管型端子）0.5mm2藍色26xt1.19（管型端子）xs7.1（con7插座、管型端子）0.5mm2藍色27xt1.20（管型端子）xs7.2（con7插座、管型端子）0.5mm2藍色28xt1.21（管型端子）xs7.3（con7插座、管型端子）0.5mm2藍色29xt1.22（管型端子

46、）xs7.4（con7插座、管型端子）0.5mm2藍色30+24v（管型端子）xs7.5（con7插座、管型端子）0.5mm2藍色31xt1.24（管型端子）xs22.1（con22插座、管型端子）屏蔽電纜32xt1.27（管型端子）xs22.2（con22插座、管型端子）屏蔽電纜33xt1.31（管型端子）xp14.1（con14插座、管型端子）屏蔽電纜34xt1.32（管型端子）xp14.2（con14插座、管型端子）屏蔽電纜35xt1.33（管型端子）xp14.3（con14插座、管型端子）屏蔽電纜36xt1.34（管型端子）xp14.4（con14插座、管型端子）屏蔽電纜37xt1.3

47、5（管型端子）xp14.7（con14插座、管型端子）屏蔽電纜38xt1.36（管型端子）xp14.6（con14插座、管型端子）屏蔽電纜39xt1.37（管型端子）xp14.5（con14插座、管型端子）屏蔽電纜40xt1.41（管型端子）xs19.3（con19插座、管型端子）屏蔽電纜41xt1.42（管型端子）xs19.4（con19插座、管型端子）屏蔽電纜1.2 風力供電裝置和風力供電系統(tǒng)1.2.1 風力供電裝置1. 風力供電裝置的組成風力供電裝置主要由葉片、輪轂、發(fā)電機、機艙、尾舵、側風偏航機械傳動機構、直流電動機、塔架和基礎、測速儀、測速儀支架、軸流風機、軸流風機支架、軸流風機框罩

48、、單相交流電動機、電容器、風場運動機構箱、護欄、連桿、滾輪、萬向輪、微動開關和接近開關等設備與器件組成，如圖1-20所示。 圖1-20 風力供電裝置葉片、輪轂、發(fā)電機、機艙、尾舵和側風偏航機械傳動機構組裝成水平軸永磁同步風力發(fā)電機，安裝在塔架上。風場由軸流風機、軸流風機支架、軸流風機框罩、測速儀、測速儀支架、風場運動機構箱體、傳動齒輪鏈機構、單相交流電動機、滾輪和萬向輪等組成。軸流風機和軸流風機框罩安裝在風場運動機構箱體上部，傳動齒輪鏈機構、單相交流電動機、滾輪和萬向輪組成風場運動機構。當風場運動機構中的單相交流電動機旋轉時，傳動齒輪鏈機構帶動滾輪轉動，風場運動機構箱體圍繞風力發(fā)電機的塔架作圓周旋轉運動，當軸流風機輸送可變風量風時，在風力發(fā)電機周圍形成風向和風速可變的風場。在可變風場中，風力發(fā)電機利用尾舵實現(xiàn)被動偏航迎風，使風力發(fā)電機輸出最大電能。測速儀檢測風場的風量，當風場的風量超過安全值時，側風偏航機械傳動機構動作，使尾舵?zhèn)蕊L45º，風力發(fā)電機葉