光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)使用手冊(cè)

1、KNT-SPV01 光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū)（2011年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽指定設(shè)備）南京康尼科技實(shí)業(yè)有限公司2011年3月本使用說(shuō)明書(shū)配系統(tǒng)使用光盤(pán)。在使用KNT-SPV01 光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)之前，請(qǐng)仔細(xì)閱讀本使用說(shuō)明書(shū)和系統(tǒng)使用光盤(pán)。目 錄1.1 KNT-SPV01 光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介41.2 光源模擬跟蹤裝置和光源模擬跟蹤控制系統(tǒng).41.3 能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng).61.4 離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng).71.5 監(jiān)控系統(tǒng).82.1 GE PLC的工作任務(wù)92.2 能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)的工作任務(wù)162.3 離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng)的工作任務(wù)442.4 監(jiān)控系統(tǒng)的工作任務(wù)52附件1：能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)電氣

2、原理框圖附件2：離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng)電氣原理框圖附件3：接線圖1.1 KNT-SPV01 光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介KNT-SPV01光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由光源模擬跟蹤裝置、光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)、能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)、離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)組成，如圖1所示。（a）（b）（c） （d）（e） 圖1 光伏發(fā)電系統(tǒng)（a）光源模擬跟蹤裝置 （b）光源模擬跟蹤控制系統(tǒng) （c）能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng) （d）離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng) （e）監(jiān)控系統(tǒng)1.2光源模擬跟蹤裝置和光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)1. 光源模擬跟蹤裝置光源模擬跟蹤裝置由4塊太陽(yáng)能電池板組件、3盞300W投射燈、追日跟蹤傳感器、X和Y方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、直流電動(dòng)機(jī)和支架組成

3、。太陽(yáng)能電池板組件的主要參數(shù)：額定功率 20W額定電壓 17.2V額定電流 1.17A開(kāi)路電壓 21.4V短路電流 1.27A尺寸 430×430×28mm2. 光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)由母線單元（SPV01-GE01）、電源組件（SPV01-PO02）、GE可編程序控制器（IC200UDR040）、按鈕單元（SPV01-BU03）、繼電器、12V開(kāi)關(guān)電源（DR-120-12）和端子排等低壓電器等組成。3. 追日系統(tǒng)光源模擬跟蹤裝置和光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)組成追日系統(tǒng)，控制燈光來(lái)模擬太陽(yáng)光源（晨日太陽(yáng)、午日太陽(yáng)、夕日太陽(yáng)）的運(yùn)行軌跡以及太陽(yáng)光的入射角度，太陽(yáng)能

4、電池板上的模擬追日跟蹤傳感器采集模擬太陽(yáng)光照度信息及位置信息，控制X和Y方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使太陽(yáng)能電池板始終正對(duì)著模擬太陽(yáng)光源，以提高太陽(yáng)能電池的發(fā)電效率。光源模擬跟蹤裝置和光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。（a）（b）圖2光源模擬跟蹤裝置和光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖（a）光源模擬跟蹤裝置（b）光源模擬跟蹤控制系統(tǒng)1.3能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)主要由母線單元（SPV01-GE01）、光伏輸入直流單元（SPV01-DC05）、斷路器、蓄電池直流單元（SPV01-DC09）、匯流箱（SPV01-CO06）、電源組件（SPV01-PO02）、可調(diào)電阻、直流電壓采集模塊（KNWS-

5、DV-01）、直流電流采集模塊（KNWS-DI-03）、溫度采集模塊（KNWS-TEMP-14）、MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊（KNWS-MOS-09）、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊（KNWS-RELAY-10）、通信模塊（KNWS-COM-12）、LCD人機(jī)對(duì)話模塊（NWS-DIALOGUE-16）、CPU模塊（KNWS-CPU-17）、控制主電路單元（KNWS-SMIN-24）、直流負(fù)載、蓄電池組、直流電壓表、直流電流表等單元和模塊組成。能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。蓄電池（閥控密封式鉛酸蓄電池）主要參數(shù)：容量 12V 18Ah/20HR重量 19kg尺寸 345×195×20mm

6、能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)是將太陽(yáng)能電池板發(fā)出的電量提供給直流負(fù)載或存儲(chǔ)到蓄電池中，并且可以輸送給逆變器使用。該系統(tǒng)具有溫度檢測(cè)，充、放電檢測(cè)、PWM脈寬調(diào)制、最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）功能以及過(guò)沖、過(guò)放等保護(hù)功能。圖3 能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖1.4 離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng)離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng)由母線單元、直流單元、斷路器、交流單元、交流互感器、變壓器單元、電源組件、直流電壓采集模塊、交流電壓采集模塊、交流電流采集模塊、IGBT驅(qū)動(dòng)模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、LCD人機(jī)對(duì)話模塊、通信模塊、CPU模塊、逆變器主電路模塊、頻率采集模塊、直流電壓表、直流電流表、交流電壓表、交流電流表、交流諧波表、交流負(fù)載和端子排等組

7、成。離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示。該系統(tǒng)將太陽(yáng)電池方陣產(chǎn)生的直流電或蓄電池釋放的直流電通過(guò)逆變器進(jìn)行SPWM調(diào)制，逆變?yōu)閱蜗?20V交流電，供交流負(fù)載使用。系統(tǒng)具有輸入過(guò)、欠壓保護(hù)，輸出過(guò)載、短路保護(hù)，過(guò)熱保護(hù)等功能。具有逆變輸出的電壓幅度、頻率、功率因數(shù)、諧波檢測(cè)和調(diào)整功能。圖4 離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖1.5 監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)由后臺(tái)主機(jī)、顯示器、打印機(jī)、組態(tài)軟件、端子排等組成。監(jiān)控系統(tǒng)框圖如圖5所示。監(jiān)控系統(tǒng)主要完成顯示充電電壓、充電電流、功率、運(yùn)行狀態(tài)；顯示蓄電池電壓、蓄電池放電電流、蓄電池放電功率、蓄電池運(yùn)行狀態(tài)；顯示負(fù)載電壓、負(fù)載電流、負(fù)載功率、負(fù)載狀態(tài)；顯示當(dāng)前溫度、溫度補(bǔ)償

8、系數(shù)等；各種參數(shù)保護(hù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示與處理、詳細(xì)的事故記錄、報(bào)警參數(shù)設(shè)定、對(duì)用戶提供權(quán)限管理、密碼登錄等。圖5 監(jiān)控系統(tǒng)框圖2.1 GE PLC的工作任務(wù) 1. GE PLC（1）如圖6所示，點(diǎn)擊Proficy Machine Edition，出現(xiàn)圖7所示的Machine Edition對(duì)話框。圖6 運(yùn)行Proficy Machine Edition圖7 Machine Edition對(duì)話框（2）Machine Edition對(duì)話框中點(diǎn)擊Cancel鍵，出現(xiàn)如圖8所示界面。選擇File菜單中New子菜或者點(diǎn)擊，輸入Project名稱，選擇編程的PLC類型（GE Intelligent Platf

9、orms VersaMax Nano/Micro PLC）。圖8界面（3）在File中New一個(gè)項(xiàng)目或者直接點(diǎn)擊，出現(xiàn)New Project對(duì)話框，如圖9所示。在New Project對(duì)話框中選擇編程的PLC類型（GE Intelligent Platforms VersaMax Nano/Micro PLC）。圖9 New Project對(duì)話框（4）硬件組態(tài)，更改默認(rèn)PLC，重新選擇PLC的具體型號(hào)，如圖10所示。選擇PLC類型為IC200UDR040/140/440，如圖11所示。在圖12的Module Catalog對(duì)話框中雙擊PLC的圖標(biāo)，更改屬性。圖10 Main Rack圖11 選

10、擇IC200UDR040/140/440圖12 Module Catalog對(duì)話框（5）在如圖13所示的CPUSettings對(duì)話框中，Power Up Mode選項(xiàng)修改為Run，Logic/Configuration From選項(xiàng)修改為Flash， Registers選項(xiàng)修改為Flash。圖13 CPU Settings對(duì)話框（6）在Port2 Configuration選項(xiàng)修改為RS 485，如圖14所示。圖14 Port2 Configuration選項(xiàng)（6）將Port2(RS-485)中的Parity修改為None，如圖15所示。圖15 Parity（7）在Logic的MAIN中編寫(xiě)L

11、D程序，可以添加子程序（右擊Program Blocks然后New一個(gè)新的LD），如圖16所示。圖16 MAIN2追日程序流程追日程序流程如圖17所示。圖17 追日程序流程3. 信號(hào)定義 信號(hào)定義見(jiàn)表1。表1 信號(hào)定義名稱數(shù)據(jù)類型描述IO地址備注E_StopBOOL緊停按鈕%I00001緊停startBOOL手動(dòng)調(diào)試下啟動(dòng)按鈕%I00002手動(dòng)調(diào)試下啟動(dòng)追蹤Manual_AutoBOOL模式選擇開(kāi)關(guān)（手/自動(dòng)）%I00003模式轉(zhuǎn)換MorningSun_ContrBOOL按鈕_晨日模擬太陽(yáng)%I00004手動(dòng)調(diào)試下控制任一燈光NoonSun_ContrBOOL按鈕_午日模擬太陽(yáng)%I00005Af

12、ternoonSun_ContrBOOL按鈕_晚日模擬太陽(yáng)%I00006NorthLimitBOOL北限位開(kāi)關(guān)（常開(kāi)）%I00007觸及任一限位后向相反方向運(yùn)動(dòng)SouthLimitBOOL南限位開(kāi)關(guān)（常開(kāi)）%I00008WestLimitBOOL西限位開(kāi)關(guān)（常開(kāi)）%I00009EastLimitBOOL東限位開(kāi)關(guān)（常開(kāi)）%I00010Signal_NorthBOOL向北信號(hào)（高電平要向北運(yùn)動(dòng)）%I00011任一或兩個(gè)為高電平時(shí)，向?yàn)楦唿c(diǎn)平方向側(cè)運(yùn)動(dòng)，知道4個(gè)信號(hào)全為0，最佳點(diǎn)找到Signal_SouthBOOL向南信號(hào)（高電平要向南運(yùn)動(dòng)）%I00012Signal_WestBOOL向西信號(hào)（高

13、電平要向西運(yùn)動(dòng)）%I00013Signal_EastBOOL向東信號(hào)（高電平要向東運(yùn)動(dòng)）%I00014Q00001WORDSPARE%Q00001空SouthMoveBOOL向南運(yùn)動(dòng)%Q00002向南運(yùn)動(dòng)NorthMoveBOOL向北運(yùn)動(dòng)%Q00003向北運(yùn)動(dòng)EastMoveBOOL向東運(yùn)動(dòng)%Q00004向東運(yùn)動(dòng)WestMoveBOOL向西運(yùn)動(dòng)%Q00005向西運(yùn)動(dòng)SunMorning_BOOL晨日燈光控制%Q00006晨日燈光控制SunNoon_BOOL午日燈光控制%Q00007午日燈光控制SunAfternoon_BOOL晚日燈光控制%Q00008晚日燈光控制R00110INT向南運(yùn)動(dòng)%R

14、00110向南運(yùn)動(dòng)R00111INT向北運(yùn)動(dòng)%R00111向北運(yùn)動(dòng)R00112INT向東運(yùn)動(dòng)%R00112向東運(yùn)動(dòng)R00113INT向西運(yùn)動(dòng)%R00113向西運(yùn)動(dòng)R00115INT上位機(jī)控制啟動(dòng)追蹤%R00115上位機(jī)控制啟動(dòng)追蹤R00116INT上位機(jī)控制晨日%R00116上位機(jī)控制晨日R00117INT上位機(jī)控制午日%R00117上位機(jī)控制午日R00118INT上位機(jī)控制晚日%R00118上位機(jī)控制晚日2.2 能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)的工作任務(wù)能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)組成能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖如圖18所示。圖18 能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖各單元或模塊的功能如下： 1母線單元（SP

15、V01-GE01）母線單元實(shí)物圖如圖19所示，表2是母線單元接線定義。圖19 母線單元實(shí)物圖表2 母線單元接線定義序號(hào)定義說(shuō)明1UA電網(wǎng)電源2UB3UC4UN5L離網(wǎng)電源6N7+蓄電池電源8-9+太陽(yáng)能輸出10-11GNDPE122蓄電池組蓄電池組由四個(gè)12V20A蓄電池兩串兩并。3光伏輸入直流單元（SPV01-DC05）光伏輸入直流單元實(shí)物圖如圖20所示，表3是光伏輸入直流單元接線定義。圖20 光伏輸入直流單元實(shí)物圖表3光伏輸入直流單元接線定義序號(hào)定義說(shuō)明備注1I+光伏電流輸入光伏輸入電流2I-3L交流220V電源輸入4N5ARS4856B7U+光伏電壓輸入光伏輸入電壓8U-9L交流220V

16、電源輸入10N11ARS48512B4、斷路器實(shí)物圖如圖21所示，表4是斷路器開(kāi)、關(guān)順序。圖21 空氣開(kāi)關(guān)及保險(xiǎn)絲實(shí)物圖表4斷路器開(kāi)、關(guān)順序序號(hào)功能斷路器通電順序斷路器斷電順序變阻器通電順序變阻器斷電順序1光伏輸入51222控制器輸入42××3儀表、控制器電源15134滑動(dòng)變阻器輸入××315蓄電池輸入33××6電源控制模塊24注：斷路器從左向右依次編號(hào)為1、2、3、4、5。操作時(shí)，嚴(yán)格按照通電或斷電順序，保險(xiǎn)絲為10A。5、蓄電池直流單元（SPV01-DC09）蓄電池直流單元實(shí)物圖如圖22所示，表5是蓄電池直流單元接線定義。圖22

17、蓄電池直流單元實(shí)物圖表5蓄電池直流單元接線定義序號(hào)定義說(shuō)明備注1I+蓄電池直流電流蓄電池直流電流2I-3L交流220V電源輸入4N5ARS4856B7U+蓄電池直流電壓蓄電池直流電壓8U-9L交流220V電源輸入10N11ARS48512B6電源控制單元（SPV01-PO02）電源控制單元實(shí)物圖如圖23所示，表6是電源控制單元接線定義。圖23電源控制單元實(shí)物圖表6電源控制單元接線定義序號(hào)定義說(shuō)明1L交流220V輸入234N交流220V輸入567DC24+24V輸出89DC24-24V輸出107匯流箱（SPV01-CO06）匯流箱實(shí)物圖如圖24所示，表7是匯流箱接線定義。圖24 匯流箱實(shí)物圖表7

18、匯流箱接線定義序號(hào)定義說(shuō)明1I1+第一路電流輸入2I1-3I2+第二路電流輸入4I2-5I3+第三路電路輸入6I3-7O+電流輸出8O-8、CPU模塊（KNWS-CPU-17）CPU模塊是主控制器，電路以DSPIC30F6010A為核心，繼承了DC/DC,蜂鳴器，指示燈，EEROM，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等電路。圖25是CPU模塊PCB圖，圖26是CPU模塊電原理圖，表8是CPU模塊接線定義。圖25CPU模塊PCB圖圖26CPU模塊電原理圖表8CPU模塊接線定義序號(hào)引腳印字引腳功能電氣參數(shù)及特征本次是否使用備注(CPU引腳)1-GNDAD采樣口，接入高阻5V以內(nèi)電壓信號(hào),TTL門(mén)X2-AN6X3-NC 空腳

19、X4GNDGNDDS18B20溫度傳感器接入口,I2CX5DS18B20DS18B20X624V+24V直流輸入正極通過(guò)DC/DC器件給CPU提供5V隔離穩(wěn)壓電源，輸入24V，電流額定0.2A724V+824V-24V直流輸入負(fù)極924V-10LCD+KEY接LCD弱電信號(hào)，I/0，內(nèi)部上拉26針排線11NC/MCLR編程接口MCLR/VCC/PGD/PGC/GND6針排線12GNDCAN總線接口與其他地共在一起X13CANRX接受端，無(wú)限流等保護(hù)X14CANTX發(fā)送端，無(wú)限流等保護(hù)X15UART2RXRS232輸出接口X16UART2TXX17+5VX18GNDX19U1RXRS485A20

20、U1RXB21RDEE22L2DRIVER4PWM逆變H-2橋下橋臂XPWM專用23GNDPWM逆變H-2橋下橋臂參考地X24I/0 6DRIVER6-PWM逆變H-3橋下橋臂X25GNDPWM逆變H-3橋下橋臂參考地X26I/0 5DRIVER5-PWM逆變H-3橋上橋臂X27GNDPWM逆變H-3橋上橋臂參考地X28I/0 4DRIVER7-PWM逆變H-4橋上橋臂X29GNDPWM逆變H-4橋上橋臂參考地X30I/0 3DRIVER8-PWM逆變H-4橋下橋臂X31GNDPWM逆變H-4橋下橋臂參考地X321/02HOT1IN溫度繼電器等開(kāi)關(guān)量輸入接口X33GND參考地341/01COL

21、-FAN風(fēng)扇等輸出接口35GND參考地36+5VDRIVER1PWM逆變H-1橋上橋臂參考電源37H1PWM逆變H-1橋上橋臂38L2DRIVER2PWM逆變H-1橋下橋臂X39GNDPWM逆變H-1橋下橋臂參考地X40+5VDRIVER1PWM逆變H-2橋上橋臂參考電源X41H1PWM逆變H-2橋上橋臂X42AN1-AN1AD采樣參考GND43AN1+太陽(yáng)能電壓采集44AN2-AN2AD采樣參考GND45AN2+蓄電池電壓采集46AN3-AN3AD采樣參考GND47AN3+溫度采集48AN4-AN4AD采樣參考GND49AN4+充電電流采樣50AN5-AN5AD采樣參考GND51AN5+放電

22、流采樣9直流電壓采集模塊（KNWS-DV-01）直流電壓采集模塊主要用于采集當(dāng)前蓄電池的充電電壓。圖27是直流電壓采集模塊PCB圖，圖28是直流電壓采集模塊電原理圖，表9是直流電壓采集模塊接線定義。圖27直流電壓采集模塊PCB圖圖28 直流電壓采集模塊電原理圖表9直流電壓采集模塊接線定義序號(hào)引腳印字引腳功能電氣參數(shù)及特征本次是否使用備注124-24V直流負(fù)極通過(guò)SP器件提供隔離穩(wěn)壓電源，輸入24V，電流額定0.1A224+24V直流正極3+直流輸出1AD1采樣整形后輸出，<5V，<5MA對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)R11電位器4-GND5+直流輸入1太陽(yáng)能電壓接入+，<100VDC6-太陽(yáng)能電壓

23、接入-7+直流輸入2AD2采樣整形后輸出，<5V，<5MA對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)R3電位器8-GND9+直流輸出2蓄電池電壓接入+，<100VDC10-蓄電池電壓接入-10直流電流采集模塊（KNWS-DI-03）直流電流采集模塊主要用于采集當(dāng)前蓄電池的充電電流。圖29是直流電流采集模塊PCB圖，圖30是直流電流采集模塊電原理圖，表10是直流電流采集模塊接線定義。圖29直流電流采集模塊PCB圖圖30直流電流采集模塊電原理圖表10直流電流采集模塊接線定義序號(hào)引腳印字引腳功能電氣參數(shù)及特征本次是否使用備注124-24V直流負(fù)極通過(guò)SP器件提供隔離穩(wěn)壓電源，輸入24V，電流額定0.1A224+24

24、V直流正極3-15V1P2直流電流采集電路直流傳感器工作負(fù)電源放電電流4+15V1直流傳感器工作正電源5MC1直流傳感器輸出電壓信號(hào)6GNDGND7DCIN1AD采樣整形后輸出，<5V，<5MA至CPU178-15V2P1直流電流采集電路、直流傳感器工作負(fù)電源充電電流9+15V2直流傳感器工作正電源10MC2直流傳感器輸出電壓信號(hào)11GNDGND12DCIN2AD采樣整形后輸出，<5V，<5MA至CPU1711MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊（KNWS-MOS-09）MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊主要用于PWM脈寬調(diào)制的驅(qū)動(dòng)，控制充電電壓和充電電流。圖31是MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊PCB圖，圖3

25、2是MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊電原理圖，表11是MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊接線定義。圖31MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊PCB圖圖32MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊電原理圖表11MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊接線定義序號(hào)引腳印字引腳功能電氣參數(shù)及特征本次是否使用備注124-24V直流負(fù)極通過(guò)SP器件提供隔離穩(wěn)壓電源，輸入24V，電流額定0.1A224+24V直流正極3SMOS2驅(qū)動(dòng)隔離參考地X預(yù)留4G+15V驅(qū)動(dòng)電壓，電流限制，門(mén)極X5SMOS1驅(qū)動(dòng)隔離參考地至太陽(yáng)能控制板6G+15V驅(qū)動(dòng)電壓，電流限制，門(mén)極7GNDCPU接入的控制信號(hào)，數(shù)字量 與CPU共GND D1至CPU178D21/0信號(hào)19D11/0信號(hào)2X10+5V與CPU

26、共+5V12繼電器驅(qū)動(dòng)模塊（KNWS-RELAY-10）繼電器驅(qū)動(dòng)模塊主要用于PWM脈寬調(diào)制的驅(qū)動(dòng)，控制充電電壓和充電電流。圖33是繼電器驅(qū)動(dòng)模塊PCB圖，圖34是繼電器驅(qū)動(dòng)模塊電原理圖，表12是繼電器驅(qū)動(dòng)模塊接線定義。圖33繼電器驅(qū)動(dòng)模塊PCB圖圖34繼電器驅(qū)動(dòng)模塊電原理圖表12繼電器驅(qū)動(dòng)模塊接線定義序號(hào)引腳印字引腳功能電氣參數(shù)及特征本次是否使用備注124-24V直流負(fù)極通過(guò)SP器件提供隔離穩(wěn)壓電源，輸入24V，電流額定0.1A224+24V直流正極3NO1P3 繼電器干接點(diǎn)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)預(yù)留4COM1繼電器COM點(diǎn)5NO2P4 繼電器干接點(diǎn)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)X至太陽(yáng)能控制板6COM2繼電器CO

27、M點(diǎn)X7+5VCPU接入的控制信號(hào)，數(shù)字量與CPU共+5V D1至CPU178J21/0信號(hào)1X9J11/0信號(hào)210GND 與CPU共GND13通信模塊（KNWS-COM-12）通信模塊主要用于與監(jiān)控系統(tǒng)的通信。圖35是通信模塊PCB圖，圖36是通信模塊電原理圖，表13是通信模塊接線定義。圖35 通信模塊PCB圖圖36 通信模塊電原理圖表13 通信模塊接線定義序號(hào)引腳印字引腳功能電氣參數(shù)及特征本次是否使用備注124-24V直流負(fù)極通過(guò)SP器件提供隔離穩(wěn)壓電源，輸入24V，電流額定0.1A224+24V直流正極3TX UART1CPU提供的RS232X備注與485共用GND4RXX5TXUAR

28、T1 RS232輸出X6RXX7GNDCPU提供的RS485與CPU共GNDD1至CPU178EA9BB10AE 11+5V與CPU共+5VX12BRS485輸出至后臺(tái)13A14溫度采集模塊（KNWS-TEMP-14）溫度采集模塊主要用于用來(lái)監(jiān)測(cè)蓄電池組的溫度，根據(jù)蓄電池的當(dāng)前溫度，對(duì)蓄電池的充電進(jìn)行補(bǔ)償，使充電效率最高。圖37是溫度采集模塊PCB圖，圖38是溫度采集模塊電原理圖，表14是溫度采集模塊接線定義。圖37溫度采集模塊PCB圖圖38溫度采集模塊電原理圖表14溫度采集模塊接線定義序號(hào)引腳印字引腳功能電氣參數(shù)及特征本次是否使用備注124-24V直流負(fù)極通過(guò)SP器件提供隔離穩(wěn)壓電源，輸入2

29、4V，電流額定0.1A224+24V直流正極31PT100電阻接入接入阻值為100的鉑金電阻A模擬溫度采集至CPU1741接入阻值為100的鉑金電阻B5AN+PT100溫度采集信號(hào)整形輸出接CPU溫度采集口，<5V6GND與CPU共GND7GNDDS18B20與CPU共GNDX至CPU178SDADs18b20的I2C的總線X15控制主電路模塊（KNWS-SMIN-24）圖39是串聯(lián)型控制主電路模塊PCB圖，圖40是并聯(lián)型控制主電路模塊PCB圖，表15是控制主電路模塊接線定義。圖39 串聯(lián)型控制主電路模塊PCB圖圖40 并聯(lián)型控制主電路模塊PCB圖表15 控制主電路模塊接線定義序號(hào)引腳印

30、字引腳功能電氣參數(shù)及特征本次是否使用備注1GJ2 MOS驅(qū)動(dòng)接入A 、B為示波器測(cè)試信號(hào)2S3NO J4繼電器驅(qū)接入4COM5+J6負(fù)載輸出24V輸出，5A接直流負(fù)載6-7+J1蓄電池+2.5平方毫米線接蓄電池24V，電流限制在15A以下8+X9-J9蓄電池-2.5平方毫米線10-X11+DC_CH蓄電池電壓采樣端子與CPU共+5V接采樣板DV01-15V P2 放電電流傳感器接采樣板AI03+15V12MC1-15V P3充電電流傳感器接采樣板AI03+15V12MC1-J8太陽(yáng)能電壓采樣接采樣板DV01+-太陽(yáng)能負(fù)接太陽(yáng)能電池板-+太陽(yáng)能正+16LCD人機(jī)對(duì)話模塊（NWS-DIALOGUE

31、-16）LCD人機(jī)對(duì)話模塊具有蓄電池參數(shù)、太陽(yáng)能參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)、時(shí)間參數(shù)的監(jiān)控和設(shè)置。能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)的電氣原理框圖能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)的電氣原理框圖見(jiàn)附件1。參數(shù)設(shè)置LCD人機(jī)對(duì)話模塊用于系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，如圖41所示。圖中5個(gè)按鈕的功能如下：ESC：返回鍵，返回上一級(jí)菜單；EDIT：編輯鍵，當(dāng)前無(wú)使用操作；UP：向上翻，參數(shù)修改時(shí)，數(shù)據(jù)加；DOWN：向下翻，參數(shù)修改時(shí)，數(shù)據(jù)減；ENTER：確認(rèn)鍵，確認(rèn)需要修改參數(shù)或參數(shù)修改后，按此鍵確認(rèn)修改參數(shù)。圖41LCD人機(jī)對(duì)話模塊操作界面系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)，顯示“系統(tǒng)主界面”，如圖42所示。圖42 系統(tǒng)主界面按ENTER按鍵，進(jìn)入“編輯界面”，如圖43所示。

32、按UP/DOWN鍵，選中“參數(shù)設(shè)定”，按下ENTER鍵，進(jìn)入下一界面，返回上一界面，按ESC鍵。（a）（b）圖43 編輯界面選擇“蓄電池參數(shù)”，如圖44所示。按下ENTER鍵，進(jìn)入下一界面，返回上一界面，按ESC鍵。（a）（b）圖44 蓄電池參數(shù)設(shè)定界面按UP/DOWN鍵，選擇下一頁(yè)菜單，如圖45所示，返回上一級(jí)，按ESC鍵。圖45 蓄電池參數(shù)設(shè)定界面如要修改當(dāng)前光標(biāo)所指向的參數(shù)，只要按下ENTER鍵，此時(shí)，可以按UP/DOWN鍵對(duì)該參數(shù)進(jìn)行修改，如圖46所示，選中“過(guò)充恢復(fù)值”，按下ENTER鍵，此時(shí)再按UP/DOWN鍵，“過(guò)充恢復(fù)值”的數(shù)值就由原來(lái)的029.0變?yōu)?28.9。其他界面請(qǐng)見(jiàn)圖

33、47至圖56。圖46 蓄電池參數(shù)修改后界面圖47 太陽(yáng)能參數(shù)設(shè)定界面圖48 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定界面圖49 時(shí)間參數(shù)設(shè)定界面圖50 時(shí)間參數(shù)設(shè)定界面圖51 實(shí)時(shí)時(shí)鐘界面圖52 實(shí)時(shí)監(jiān)控界面圖53 實(shí)時(shí)監(jiān)控界面圖54 故障查閱界面圖55 定時(shí)設(shè)置界面圖56 定時(shí)設(shè)置界面2.3 離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng)的工作任務(wù)能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)組成離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng)原理圖結(jié)構(gòu)圖如圖57所示。圖57 離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng)原理圖結(jié)構(gòu)圖離網(wǎng)逆變負(fù)載系統(tǒng)主要由蓄電池組、直流電壓采集模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、IGBT驅(qū)動(dòng)模塊、交流電流采集模塊、頻率電壓采集模塊、CPU模塊、LCD人機(jī)接口、通信模塊、交流負(fù)載組成。多數(shù)模塊與能量轉(zhuǎn)換控制存儲(chǔ)系統(tǒng)的

34、模塊相同，IGBT驅(qū)動(dòng)模塊模塊功能如下：1IGBT驅(qū)動(dòng)模塊（KNWS-IGBT-08）IGBT驅(qū)動(dòng)模塊的PCB圖如圖58所示。表16是IGBT驅(qū)動(dòng)模塊接線定義，圖60是IGBT驅(qū)動(dòng)模塊電原理圖。圖58 IGBT驅(qū)動(dòng)模塊的PCB圖表16 IGBT驅(qū)動(dòng)模塊接線定義序號(hào)引腳印字引腳功能電氣參數(shù)及特征本次是否使用備注124-24V直流負(fù)極通過(guò)SP器件提供隔離穩(wěn)壓電源，輸入24V，電流額定0.1A224+24V直流正極3SMOS2驅(qū)動(dòng)隔離參考地 x預(yù)留4G+15V驅(qū)動(dòng)電壓，電流限制，門(mén)極 x5SMOS1驅(qū)動(dòng)隔離參考地至太陽(yáng)能控制板6G+15V驅(qū)動(dòng)電壓，電流限制，門(mén)極7GNDCPU接入的控制信號(hào)，數(shù)字量與CPU共GNDD1至CPU178D21/0信號(hào)19D11/0信號(hào)2x10+5V與CPU共+5V圖59 IGBT驅(qū)動(dòng)模塊的電原圖2交流電壓采集模塊（KNWS-AV-02）交流電壓采集模塊的