[实用新型]用于光伏发电实训装置的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏发电实训装置技术领域，尤其涉及一种用于光伏发电实训装置的控制系统。

背景技术

太阳能光伏发电技术作为一种清洁可再生能源技术，越来越受到人们的重视。面对日益严峻的环境问题，中国将发展可再生能源作为应对能源安全和环境变化挑战的重要手段。此外，在教育部重视职业教育发展的背景下，各类高等职业院校开展的新能源专业刚刚起步，光伏发电实训装置对于新能源专业的人才培养至关重要，而控制系统作为整个光伏发电系统的大脑又是教学和实验实训的重要环节。

现有的用于光伏发电实训装置的控制系统一般将太阳能电池板通过控制电路经蓄电池接通直流负载区，经逆变器接通交流负载区，缺少对光伏组件输出电压进行调节的模块。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种用于光伏发电实训装置的控制系统。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种用于光伏发电实训装置的控制系统，其特征在于：包括第一I/O采集板控制器、第二I/O采集板控制器、光伏组件、触摸屏、固态调压器、逆变器、蓄电池、电度表、直流电压传感器HEC1、直流电压传感器HEC2、交流电压传感器HEC3、直流电流传感器HECO1、直流电流传感器HECO2、交流电流传感器HEC03、直流接触器、交流接触器；

两组所述光伏组件串联后再两组并联形成两路电源输入，通过所述固态调压器将电压稳定在48V为所述蓄电池充电或者提供所述逆变器的输入电压，经逆变器转换成的220V交流电为交流负载供电；

第一I/O采集板控制器通过所述直流电压传感器HEC1、直流电压传感器HEC2、交流电压传感器HEC3、直流电流传感器HECO1、直流电流传感器HECO2、交流电流传感器HEC03实时采集供电线路上的电压值和电流值，并依据光伏组件输出电压计算出模拟量信号经过第二I/O采集板控制器转换成0-10V电压值控制所述固态调压器，第二I/O采集板控制器将24V转换成±12V为各个传感器供电；第一I/O采集板控制器，触摸屏和电度表通过RS485总线进行通信，将实时监测数据在触摸屏上进行显示，同时触摸屏指令通过第一I/O采集板控制器控制所述直流接触器和交流接触器的通断，所述直流接触器串联在逆变器的输入端以及固态调压器的输入端，所述交流接触器串联在所述负载的输入端。

优选地，所述交流接触器和直流接触器的线圈上分别并联信号灯。

本实用新型的有益效果是:相对于现有技术，本实训装置使用直流固态调压器可以使光伏组件的输出电压稳定在48V，蓄电池的充电电压和逆变器的输入电压可以得到保障，不会因为电压的浮动损坏设备，在保证发电系统正常工作的同时可以节约成本。本实训装置控制系统使用方便有效，将光伏发电流程和控制策略表现得简单明了，有利于教师进行教学和学生进行实验实训练习，可以完成单晶太阳能光伏板能量转换实验、太阳能离网发电系统实验、太阳能蓄电池存储实验、太阳能控制器研究实验、离网逆变器研究实验、太阳能发电系统负载特性实验和监控运行设计实验。

附图说明

图1为本实用新型的控制系统电气原理图；

图2为本实用新型的控制器电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1所示，一种用于光伏发电实训装置的控制系统，包括第一I/O采集板控制器、第二I/O采集板控制器、光伏组件、触摸屏、固态调压器、逆变器、蓄电池、电度表、直流电压传感器HEC1、直流电压传感器HEC2、交流电压传感器HEC3、直流电流传感器HECO1、直流电流传感器HECO2、交流电流传感器HEC03、直流接触器、交流接触器；

光伏组件两个串联后再两组并联形成两组光伏发电组PV1和PV2，分别经过K1、KM1和K2、KM2进入固态调功模块TGZ(直流固态调压器)，其中K1、K2是隔离开关，KM1、KM2是直流接触器。直流固态调压器将电压稳压在48V为蓄电池充电或者提供逆变器输入电压，蓄电池充放电回路通过直流断路器K8手动控制。直流固态调压器和逆变器之间通过直流断路器K3和直流接触器KM3控制通断，逆变器将直流48V转换成交流220V，并经过断路器K4和交流接触器KM4、KM5控制负载的投切。