基于PLC的风光伏互补发电系统的分析与设计

1 引言

数百万电子工程师聚集，各种电路技术资源库、电路图、电路原理图等交流;

2 硬件系统组成

图1 KNT-WP01型风光互补发电实训系统外形图

2.1 光伏供电装置

光伏供电装置主要由光伏电池组件、投射灯、光线传感器、光线传感器控制盒、水平方向和俯仰方向运动机构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电动机、电容器、直流电动机、接近开关、微动开关、底座支架等设备与器件组成[3]。

光伏供电装置的电站移动方向的定义和摆杆移动方向等的定义如图2所示。

图2 光伏供电装置外形图及方向定义

2.2 光伏供电系统

光伏供电系统主要由光伏电源控制单元、光伏输出显示单元、触摸屏、光伏供电控制单元、DSP核心单元、信 处理单元、接口单元、西门子S7-200 SMART PLC、继电器组、蓄电池组、可调电阻、开关电源、 孔架等组成。

2.3．风力供电装置

风力供电装置主要由水平轴永磁同步风力发电机、塔架和基础、测速仪、测速仪支架、轴流风机、轴流风机支架、轴流风机框罩、单相交流电动机、电容器、风场运动机构箱、护栏、连杆、滚轮、万向轮、微动开关和接近开关等设备与器件组成。如图3所示是风力供电装置示意图，风场运动机构箱运动方向的定义已在图3中标明。

图3 风力供电装置示意图

2.4 风力供电系统

风力供电系统主要由风电电源控制单元、风电输出显示单元、触摸屏、风力供电控制单元、DSP控制单元、接口单元、西门子S7-200 SMART PLC、变频器、继电器组、可调电阻、断路器、应用软件、开关电源、接线排、 孔架等组成。               

2.5 逆变与负载系统

逆变与负载系统主要由逆变电源控制单元、逆变输出显示单元、DSP核心单元、DC-DC升压单元、单相桥逆变单元、变频器、三相交流电机、发光管舞台灯光模块、警示灯、接线排、断路器、继电器、 孔架等组成。

2.6 监控系统

监控系统主要由计算机、工业交换机、串口服务器、智能无线终端、工业互联 配置软件、能源管理云平台、组态软件、接线排、 孔架等组成。计算机上的COM端口已拆除。

3 软件仿真设计

图4 风光互补发电系统运营管理界面图

4 系统工作原理

图5 光伏供电装置与供电系统的安装接线图

风力发电的工作原理是：风以一定速度与角度作用于桨叶，带动桨叶转动，使桨叶上产生力矩，将风能转化成机械能驱动发电机，最终产生电能[6]。

图6 风力供电装置与供电系统的安装与接线图

5 结束语