光伏电站搭建2

1、任务一：光伏电站的搭建（35%）光伏电站搭建拆装任务描述光伏供电装置的光伏电池组件偏移方向的定义和摆杆移动方向等的定义如图1所示。型号、参数相同的4块光伏电池组件和光线传感器没有安装在光伏供电装置上。 将光伏电池组件1#，2#并联组成1号光伏电站，3#，4#并联组成2号光伏电站。图1 光伏供电装置外形图、方向、光伏电池组件序号定义光伏供电系统上所有模块已安装固定好。光伏供电控制单元接线已拆除；西门子S7-200 CPU226PLC除了AC220V电源线和接地线外，其他接线已拆除；继电器组接线已拆除。一、测试不同状态光伏组件数据（5分）1.光伏电池开路电压和短路电流数据的测量将光伏供电控制单元的

2、选择开关拨向手动控制状态，调节光伏供电装置的摆杆处于垂直状态，调节光伏电池组件正对着投射灯，并在同时打开灯1、灯2的前提下，用万用表分别测试下列几种情况下的开路电压UOC和短路电流ISC，将数据记录在答题纸表1中；（1）4#光伏电池组件;3#、4#两块光伏电池组件串联;四块光伏电池组件串联;四块光伏电池组件并联。（2）保持4#光伏电池组件遮挡，再次重新测量上述4种情况。（3）保持4#光伏电池组件遮挡，同时在4#光伏电池组件接线盒内反向并联二极管，再次重新测量上述4种情况。注：遮挡物有考场发放，已放在工位上。另外，对于光伏电池组件旁路二级管的焊接与拆除，可以选择在组件后面的接线盒内焊接，也可以在

3、接线盒外的两根导线接头处焊接（这里要注意安全操作与包扎整齐）。2. 光伏电池组件的输出特性测试1. 光伏电池组件的输出参数测试将光伏供电控制单元的选择开关拨向左边时，PLC处在手动控制状态，调节光伏供电装置的摆杆处于垂直状态，同时打开投射灯灯1、灯2，调节光伏电池组件正对着投射灯，测试输出参数，并将测试数据分别填在答题纸表2表4中，并在表中计算功率。要求：以下三种情况的测试时，每一个表的第一组为开路状态点、最后一组为短路状态点，同时在所测试的最大功率点的左边和右边均要求不少于6个测试点。（1）测试1号光伏电站的输出电压、输出电流，计算输出功率。缓慢调节光伏供电系统的可调变阻器，测试时要求该负载

4、从开路逐渐变化到短路。记录对应的电压、电流值，填写在答题纸表2所示的表格中，每次记录对应的电压值和电流值为一组，记录16组。（2）测试2号光伏电站的输出电压、输出电流，计算输出功率。缓慢调节光伏供电系统的可调变阻器，测试时要求该负载从开路逐渐变化到短路。记录对应的电压、电流值，填写在答题纸表3所示的表格值，每次记录对应的电压值和电流值为一组，记录16组。（3）测试1号和2号光伏电站同时工作时输出电压、输出电流，计算输出功率。缓慢调节光伏供电系统的可调变阻器，测试时要求该负载从开路逐渐变化到短路。记录对应的电压、电流值，填写在答题纸表3所示的表格值，每次记录对应的电压值和电流值为一组，记录16组

5、。2.光伏电池组件的输出特性曲线绘制根据答题纸表2、表3和表4记录的数据，在答题纸坐标图1上分别绘制3条光伏电池组件输出功率特性曲线，在答题纸坐标图2上分别绘制3条光伏电池组件伏安特性曲线。注意：每条特性曲线均需要标明坐标的名称、参数单位和计量单位。二、光伏供电装置与供电系统的安装与接线（7分）1.光伏供电装置的安装与接线（1）将2芯电缆线焊接安装在4块光伏电池组件的接线盒内；要求红色接正极，黑线接负极；（2）将4块光伏电池组件安装固定牢固，将光线传感器正确地安装在光伏供电组件北面中部位置上，紧固件不松动。2.光伏电站的搭建图2 光伏供电装置与供电系统的安装接线图光伏供电装置与供电系统的安装接

6、线图如图2所示。按照图2所示电路，完成接线。接线要有合理的线标套管。线标套管号码除了同1根导线两端一致外，不得与其它导线的线标套管号码重复命名（电源线除外）。三、光伏供电装置和供电系统程序编写与调试（20分）1.控制单元的布线与接线在不改变光伏供电控制单元的按钮、旋钮、急停按钮的功能，按照表1配置表及表2要求，完成光伏供电控制单元的布线与接线。接线要有合理的线标套管。线标套管号码除了同1根导线两端一致外，不得与其它导线的线标套管号码重复命名（电源线除外）。 2CPU226PLC布线与接线根据表1的PLC配置表及表2线径和颜色要求表，完成西门子S7-200 CPU226PLC的布线与接线。表1

7、西门子S7-200 CPU226PLC的配置表表1 序号输入输出配置序号输入输出配置1I0.0灯1按钮23Q0.0继电器KA1线圈向北偏转指示灯2I0.1灯2按钮24Q0.1继电器KA2线圈向南偏转指示灯3I0.2西东按钮25Q0.2继电器KA3线圈向东偏转指示灯4I0.3东西按钮26Q0.3继电器KA4线圈向西偏转指示灯5I0.4向南按钮27Q0.4继电器KA5线圈东西运动指示灯6I0.5向北按钮28Q0.5继电器KA6线圈西东运动指示灯7I0.6启动按钮29Q0.6继电器KA7线圈灯1按钮指示灯8I0.7停止按钮30Q0.7继电器KA8线圈灯2按钮指示灯9I1.0急停按钮31Q1.0继电器

8、KA13线圈10I1.1向西按钮32Q1.1继电器KA14线圈11I1.2向东按钮33Q1.2继电器KA15线圈12I1.3光线传感器（光伏组件）向东信号34Q1.3继电器KA16线圈13I1.4光线传感器（光伏组件）向南信号35Q1.4继电器KA17线圈14I1.5光线传感器（光伏组件）向西信号36Q1.5继电器KA18线圈15I1.6光线传感器（光伏组件）向北信号37Q1.6停止指示灯16I1.7光伏组件向东、向西限位开关38Q1.7 启动指示灯17I2.0光伏组件向北限位开关391M0V18I2.1光伏组件向南限位开关402M0V19I2.2摆杆东西向限位开关411LDC24V20I2.

9、3摆杆西东向限位开关422LDC24V21I2.4摆杆接近开关垂直限位4322I2.5旋转开关自动挡44表2 S7-200 CPU226PLC接线的线径和颜色要求序号起始端结束端线型序号起始端结束端线型1L1接线排L0.75mm2红色25I2.0略0.3mm2蓝色2N接线排N0.75mm2黑色26I2.1略0.3mm2蓝色3GND接线排PE0.75mm2黄绿色27I2.2略0.3mm2蓝色41M略0.3mm2白色28I2.3略0.3mm2蓝色52M略0.3mm2白色29I2.4略0.3mm2蓝色61L略0.3mm2红色30I2.5略0.3mm2蓝色72L略0.3mm2红色31I2.6略0.3m

10、m2蓝色83L略0.3mm2红色32I2.7略0.3mm2蓝色9I0.0略0.3mm2蓝色33Q0.0略0.3mm2蓝色10I0.1略0.3mm2蓝色34Q0.1略0.3mm2蓝色11I0.2略0.3mm2蓝色35Q0.2略0.3mm2蓝色12I0.3略0.3mm2蓝色36Q0.3略0.3mm2蓝色13I0.4略0.3mm2蓝色37Q0.4略0.3mm2蓝色14I0.5略0.3mm2蓝色38Q0.5略0.3mm2蓝色15I0.6略0.3mm2蓝色39Q0.6略0.3mm2蓝色16I0.7略0.3mm2蓝色40Q0.7略0.3mm2蓝色17I1.0略0.3mm2蓝色41Q1.0略0.3mm2蓝色

11、18I1.1略0.3mm2蓝色42Q1.1略0.3mm2蓝色19I1.2略0.3mm2蓝色43Q1.2略0.3mm2蓝色20I1.3略0.3mm2蓝色44Q1.3略0.3mm2蓝色21I1.4略0.3mm2蓝色45Q1.4略0.3mm2蓝色22I1.5略0.3mm2蓝色46Q1.5略0.3mm2蓝色23I1.6略0.3mm2蓝色47Q1.6略0.3mm2蓝色24I1.7略0.3mm2蓝色48Q1.7略0.3mm2蓝色3.继电器的布线与接线图3 光伏供电系统继电器控制电路接线图一图4 光伏供电系统继电器控制电路接线图二（1）将光伏供电系统继电器组从左向右分别定义为KA1 KA8、KA13 KA1

12、5。光伏供电系统继电器控制电路接线图见图3、图4，其中继电器KA1用于控制光伏电池组件向东偏转及向东偏转指示灯，继电器KA2用于控制光伏电池组件向西偏转及向西偏转指示灯；继电器KA3用于控制光伏电池组件向南偏转及向南偏转指示灯；继电器KA4用于控制光伏电池组件向北偏转及向北偏转指示灯；继电器KA5用于控制摆杆由东向西运动及东西运动指示灯。继电器KA6摆杆由西向东运动及西东运动指示灯；继电器KA7用于控制投射灯1和灯1按钮指示灯；继电器KA8用于控制投射灯2和灯2按钮指示灯。继电器KA13用于控制光伏电站1投入；继电器KA14用于控制光伏电站2投入；继电器KA15用于控制风力电站投入。（2）继电

13、器布线与接线要有合理的线标套管，其中线标套管K01K12用于互锁信号，线标套管不得与其它导线的线标套管号码重复命名（电源线除外）。4.光伏供电系统的调试要求：（1）PLC处在手动控制状态时，按下向东按钮，光伏电池组件向东偏转3秒后停止偏转运动。在光伏电池组件向东偏转的过程中，运行中再次按下向东按钮或停止按钮或急停按钮或接触到东限位位置开关，光伏电池组件停止偏转运动。（2）PLC处在手动控制状态时，按下向西按钮，光伏电池组件向西偏转3秒后停止偏转运动。在光伏电池组件向西偏转的过程中，运行中再次按下向西按钮或停止按钮或急停按钮或接触到西限位位置开关，光伏电池组件停止偏转运动。（3）PLC处在手动控

14、制状态时，按下向南按钮，光伏电池组件向南偏转3秒后停止偏转运动。在光伏电池组件向南偏转的过程中，运行中再次按下向南按钮或停止按钮或急停按钮或接触到南限位位置开关，光伏电池组件停止偏转运动。（4）PLC处在手动控制状态时，按下向北按钮，光伏电池组件向北偏转3秒后停止偏转运动。在光伏电池组件向北偏转的过程中，运行中再次按下向北按钮或停止按钮或急停按钮或接触到北限位位置开关，光伏电池组件停止偏转运动。（5）PLC处在手动控制状态时，按下东西按钮，摆杆由东向西偏转3秒后停止偏转运动。在摆杆由东向西偏转的过程中，再次按下东西按钮或停止按钮或急停按钮或接触到东西限位位置开关，摆杆停止偏转运动。（6）PLC

15、处在手动控制状态时，按下西东按钮，摆杆由西向东偏转3秒后停止偏转运动。在摆杆由东向西偏转的过程中，再次按下西东按钮或停止按钮或急停按钮或接触到西东限位位置开关，摆杆停止偏转运动。（7）PLC处在手动控制状态时，按下灯1按钮，灯1按钮的指示灯及投射灯1亮3秒。再次按下灯1按钮或停止按钮或急停按钮，灯1按钮的指示灯熄灭，投射灯1熄灭。（8）PLC处在手动控制状态时，按住灯2按钮，灯2按钮的指示灯及投射灯2亮3秒。再次按下灯2按钮或停止按钮或急停按钮，灯2按钮的指示灯熄灭，投射灯2熄灭。（10）PLC处在手动控制状态时，点击上位机多电站互补系统总控界面上的负载控制界面上的电机负载、报警灯负载、直流LED负载上的启动按钮，相应负载运行3秒