《光伏发电技术》实训报告.doc

光伏发电技术实训指导书及报告班 级： 新能源1132班 负 责 人： 仝腾飞 团队成员： 张玉晓 张震 张治涛 赵春甜 赵海珠 赵敬敬 成 绩： 机电装备系2012年9月10日 光伏发电技术实训报告附表1：工作计划表项 目光伏发电系统自动寻日装置的设计学习任务1、总体方案设计（第1天）；2、机械结构设计（第2天）；3、控制系统设计（第3天）； 4、整体装配及调试（第4天）；5、撰写设计说明书（第5天）。班 级新能源1132班团队负责人仝腾飞团队成员张玉晓 张震 张治涛 赵春甜 赵海珠 赵敬敬 仝腾飞序号工作内容人员分工预计完成时间1总体方案设计 全体人员2012-12-172了解光源模拟踪装置和跟踪控制系统的组成 全体人员2012-12-173分析设计太阳能电池板的X轴和Z轴的运动结构仝腾飞 张治涛2012-12-184画出太阳能电池板双轴旋转的机械结构运动简图张震 赵海珠2012-12-185查阅有关光伏资料赵春甜 赵敬敬2012-12-196绘制出光源模拟跟踪控制系统电气原理图张玉晓2012-12-197西门子S7-300PLC和仿真软件的使用全体人员2012-12-208PLC编程控制模拟太阳能电池板完成追日运动仝腾飞2012-12-209整体装配及调试张玉晓 张震2012-12-2110后台监控进行太阳能电池板跟踪运动赵春甜 赵敬敬2012-12-2111撰写设计说明书仝腾飞2012-12-22注:该表由团队负责人填写，一个团队交一份。年 月 日7附表2：任务分析单项 目总体方案的设计学习任务1. 了解整套设备的工作原理2. 分析设计运动机构3. 看懂光源模拟跟踪控制系统总电气原理图4. 掌握西门子S7-300 PLC和仿真软件的使用5. 编写程序来实现PLC的预期控制6. 仿真软件的模拟分析人员仝腾飞 张玉晓 张震 张治涛 赵春甜 赵海珠 赵敬敬 任 务 要 求1.由实物装置，分析设计出由电机驱动到实现太阳能电池板的传动结构的方案2.根据传动结构方案，绘制出相关的机械结构运动简图3. 绘制出光源模拟跟踪控制系统电气原理图4. 表分配5. 使用西门子S7-300 PLC软件进行编程实现预期的控制6.使用仿真软件进行模拟任 务 分 析两个电机为12伏直流电动机，由于太阳能电池板在运转时要求要平稳，而且对太阳能电池板的运转速度要求也不会太高。因此，我们首先对12伏直流电动机输出速度做一个调整，把输出速度调小一些。采用一个减速传动方案。由太阳能电池板的运转速度要求，查找有关机械设计基础的材料，进一步确定传动方案。进而实现传动装置控制太阳能电池板水平和俯仰运动分析PLC的输入输出，确定表的分配。PLC编程控制太阳能电池板水平和俯仰运动机构，并利用仿真软件模拟太阳能电池板的追日运动。查 询 资 源 情 况1.KNT-SPV01 光伏发电实训系统实验指导书2.KNT-SPV01 光伏发电实训系统使用说明书3.西门子S7-300/400PLC 4.教材机械设计基础结 论1. 传动机构够采用链传动和蜗轮蜗杆传动2.年 月 日附表3：小组讨论单项 目太阳能电池板的X轴和Z轴的运动机械结构设计学习任务1.学会分析设计传动结构2. 学会查询资源3.班 级新能源1132班团队负责人仝腾飞团队成员张玉晓 张震 张治涛 赵春甜 赵海珠 赵敬敬 仝腾飞讨 论 记 录旧方案: 垂直方向：12伏直流电动机通过链传动，实现减速，在减速装置二轴上装一个齿轮，通过见链连接固定在轴上，齿轮与太阳能电池板轴处的齿轮啮合，进而实现太阳能电池板的上下运动。水平方向：12伏直流电动机通过链传动，实现减速，减速装置二轴上装一个传递相交轴运动的齿轮，这样就实现了水平方向的旋转。进而能实现太阳能电池板的水平运动不足：没有考虑到风向的影响，当太阳能电池板受到风向运动时，会带动电动机旋转，带来安全问题，不能很好的对太阳能电池板进行定位。设想：改进传动装置，实现太阳能电池板的自锁，使太阳能电池板不受外界因素的影响。改进：利用蜗轮蜗杆原理，就可以实现对太阳能电池板的定位。最 终 方 案机械结构设计：上方电机实现太阳能电池板的垂直运动，下方电机实现太阳能电池板的水平运动，从而实现了太阳能电池板的双轴旋转。蜗轮蜗杆传动的具有结构紧凑，传动平稳、噪声小的特点，最大的优点是可制成具有自锁性的蜗杆。因此经过我们组讨论，我们决定：传动机构够采用链传动和蜗轮蜗杆传动。新方案:垂直方向：12伏直流电动机通过链传动，实现减速，利用蜗轮蜗杆原理，用轴承固定蜗杆，蜗杆带动蜗轮旋转，此时蜗轮与蜗杆同处于垂直方向。蜗轮和太阳能电池板轴穿在一起，通过键连接固定在一起。这样就实现了涡轮旋转带动蜗杆旋转，从而太阳能电池板就能实现垂直方向的运动。水平方向：12伏直流电动机通过链传动，实现减速，利用蜗轮蜗杆原理，用轴承固定蜗杆，蜗杆带动蜗轮旋转，此时蜗轮与蜗杆同处于水平方向。在蜗轮中间安装一个轴，通过键连接使蜗轮固定在下方支架处。这样蜗轮就不可以转动，而蜗杆与电动机固定在上方箱体，蜗杆、电动机箱体就组成一个系统，这样就实现了当蜗杆旋转时，蜗轮不旋转，即太阳能电池板就能实现水平方向的运动。年 月 日附表4：安装与调试单项 目学习任务班 级新能源1132班团队负责人仝腾飞团队成员张玉晓 张震 张治涛 赵春甜 赵海珠 赵敬敬 仝腾飞设备安装与调试工艺流程出现故障及解决方案经验总结年 月 日附表5：工具量具材料领取清单项 目学习任务设备名称设备型号班 级新能源1132班团队负责人仝腾飞团队成员张玉晓 张震 张治涛 赵春甜 赵海珠 赵敬敬工 具名 称型 号数 量用 途材 料牌 号规 格数 量用 途仪 器 仪 表名 称规 格量 程用 途领取人仝腾飞指导教师张为宾年 月 日2012全国职业院校信息化教学大赛(高职组) 信息化教学设计项目附表6：实操考核评分表项 目班 级新能源1132班组长仝腾飞成员张玉晓 张震 张治涛 赵春甜 赵海珠 赵敬敬序号考核项目考核内容及要求配分评分标准自评得分互评得分备注1选件填表元器件选择合理，元器件明细表填写正确。20分熔断器、接触器、继电器等元件每一处选择不当，扣2分。2元件安装1、元器件安装正确，安装位置合理；2、元器件安装紧固，代号齐全。10分每一项不合格扣2分。3线路敷设1、接线按工艺要求正确；2、接线紧固、电气接触良好；3、布线工艺合理、美观。30分1、接线压接不规范，每一处扣5分；2、导线不平直，转角不符合要求，线路架空跨接、交叉，每一处扣5分；3、漏套线号，每一处扣2分。4通电试车1、通电前后操作正确规范；2、电机、电源引线压接规范、紧固；3、试车操作顺序正确；4、热继电器整定值和时间继电器时间调整正确；5、电机运行符合控制要求。30分1、通电前后操作正确规范，试车操作顺序，每错一处扣5 分；2、线头松或不规范每处扣2 分；3、热继电器整定值和时间继电器时间调整不正确扣5 分；4、达不到控制要求一项扣5 分；有故障在总时间内排除后达到控制要求扣10分，未 排除扣20分。5安全文明生产1、服从考评员指挥、听从安排。10分不服从安排扣 1 分，态度蛮横扣2 分。2、衣、帽、鞋穿戴整齐、工具绝缘良好。违反一项扣1 分。3、保持工具、仪表、器件完好。有责任损坏扣2 分。4、保持工位文明卫生。工具凌乱扣 1 分，线头乱放、地面不卫生扣2 分。5、无违反操作规程和事故发生。违反操作规程每次扣 2 分，发生事故取消资格。合计（100分）签 名年 月 日工作任务书项目名称光伏发电系统自动寻日装置的设计班 级新能源1132班组 号六组团队负责人仝腾飞团队成员张玉晓 张震 张治涛 赵春甜 赵海珠 赵敬敬主要研究内容为光伏发电系统设计一套自动寻日装置。通过控制灯光模拟太阳光源，控制灯的几何位置模拟太阳的运行轨迹以及太阳光的入射角度。通过太阳能电池板上的跟踪传感器提供的模拟太阳光照度信息及位置信息，控制太阳能电池板的水平和垂直运动，使太阳能电池板始终正对着模拟太阳光源，以提高太阳能电池的发电效率。系统主要由光源、太阳能电池板、跟踪传感器、水平运动和垂直运动机构、直流电动机、减速箱、PLC、低压电气等设备组成。主要完成：1、 总体方案设计（第1天）；2、 机械结构设计（第2天）；3、 控制系统设计（第3天）；4、 整体装配及调试（第4天）；5、 撰写设计说明书（第5天）。主要技术指标或研究目标光源模拟跟踪装置由4块太阳能电池板组件、3盏300W投射灯、追日跟踪传感器、水平和俯仰运动机构、直流电动机和支架组成。太阳能电池板组件的主要参数：额定功率 20W； 额定电压 17.2V额定电流 1.17A； 开路电压 21.4V短路电流 1.27A基本要求