KNT-WP01型风光互补发电实训系统简介
力控教程
KNT-WP01型风光互补发电综合实训系统教程之力控教程建立一个新的项目的基本流程：1、打开软件：双击桌面上的图标，打开软件，弹出工程管理器对话框，如图1所示，图12、新建工程：点击工程管理对话框上的按钮，弹出新建工程对话框，如图2所示，可对工程项目进行命名等，点击确定。
图23、工程开发制作，点击工程管理对话框上的按钮，弹出如图3所示界面，对工程进行开发制作。
图34、新建窗口，双击开发系统左侧的，弹出窗口对话框，如图4所示，图4可对窗口属性进行设定，如名字、背景色等。
5、新建I/O设备组态，双击图标，可对PLC、变频器、modbus 等下位设备进行I/O设备组态设置。
对话框如图5所示，图5各设备组态可对其设备名称，设备地址，串口，波特率，奇偶校验，数据位以及停止位等进行设置，如下图6、7所示：图6图7表1为各设备的I/O设备的串口，波特率，奇偶校验，数据位，停止位的一些参数。
序号名称描述通信波特奇偶数据停止串口地址1 S7_200_1 光plc PPI 9600 偶8 1 Com1 22 S7_200_2 风plc PPI 9600 偶8 1 Com2 23 VFD(变) 变频器USS 9600 偶8 1 Com2 34 SUN_I 光电流Modbus 9600 无8 1 Com3 15 SUN_V 光电压Modbus 9600 无8 1 Com3 26 WIN_I 风电流Modbus 9600 无8 1 Com3 37 WIN_V 风电压Modbus 9600 无8 1 Com3 48 INVE_I 逆电流Modbus 9600 无8 1 Com3 59 INVE_V 逆电压Modbus 9600 无8 1 Com3 610 S_CTRL 光控制Modbus 19200 无8 1 Com4 111 W_Ctrl 风控制Modbus 19200 无8 1 Com5 112 I_Ctrl 逆控制Modbus 19200 无8 1 Com6 1表16、建立数据库组态，双击图标，弹出数据库组态对话框，如图8所示：图8可建立开关量、模拟量等数据库变量，如表2所示。
风光互补发电系统
风光互补发电系统简介风光互补发电系统是一种结合风能和太阳能的发电系统，旨在最大程度地利用可再生能源并减少对传统能源的依赖。
这个系统通过将风力发电机和光伏发电板相结合，同时利用风能和太阳能来发电，从而实现能源的互补和增强。
组成部分风光互补发电系统主要由以下几个组成部分组成：1.风力发电机：风力发电机是利用风的动力转化为电能的装置。
它通常由风轮、发电机、传动系统和控制系统等组成。
风力发电机的特点是能够在风能资源丰富的地区高效发电。
2.太阳能光伏发电板：太阳能光伏发电板是利用太阳辐射转化为电能的装置。
它通常由太阳能电池芯片、保护玻璃、背板和支架组成。
太阳能光伏发电板的特点是能够在阳光充足的地区高效发电。
3.逆变器：逆变器是将直流电转换为交流电的装置。
在风光互补发电系统中，逆变器起着将风力发电机和光伏发电板产生的直流电转换为交流电的重要作用。
逆变器还可以将系统产生的电能注入电网，从而实现对电网的支持和供应。
4.电池储能系统：电池储能系统可以将系统产生的过剩电能储存起来，并在需要时释放出来供电。
在风光互补发电系统中，电池储能系统可以用来储存风力发电机和光伏发电板产生的电能，以补充不稳定的发电能力。
5.控制系统：控制系统对整个风光互补发电系统进行监控和控制。
它可以实现对风力发电机和光伏发电板的启动、停止和调整输出功率等功能。
控制系统还可以监测系统运行状态，并在发生故障时进行报警和保护。
工作原理风光互补发电系统的工作原理如下：1.风力发电机利用风的动力将转子旋转，通过发电机将机械能转化为电能。
同时，光伏发电板也会将太阳辐射转化为电能。
2.风力发电机和光伏发电板产生的电能通过逆变器转换为交流电。
逆变器根据电网的要求，控制系统将电能注入电网，供电给电网使用。
3.如果系统产生的电能超过电网需求，多余的电能会被电池储能系统存储起来。
当电网需求超过系统产生的电能时，电池储能系统会释放电能供电给电网，以满足需求。
4.控制系统对整个发电系统进行监控和控制，确保系统的稳定运行。
KNT-WP01型 风光互补发电实训系统1
风光互补发电实训系统技术方案南京康尼科技实业有限公司2013年2月26日第一部分：技术参数KNT-WP01型风光互补发电实训系统一、概述2013年全国职业院校技能大赛高职组“风光互补发电系统安装与调试”赛项使用的大赛设备是由南京康尼科技实业有限公司研发生产的产品“KNT-WP01型风光互补发电实训系统”。
二、设备组成KNT-WP01型风光互补发电实训系统主要由光伏供电装置、光伏供电系统、风力供电装置、风力供电系统、逆变与负载系统、监控系统组成，如图1所示。
KNT-WP01型风光互补发电实训系统采用模块式结构，各装置和系统具有独立的功能，可以组合成光伏发电实训系统、风力发电实训系统。
(1)、设备尺寸：光伏供电装置1610×1010×1550mm风力供电装置1578×1950×1540mm实训柜3200×650×2000mm(2)、比赛场地面积：20平方米图1 KNT-WP01型风光互补发电实训系统三、各单元介绍1、光伏供电装置(1)、光伏供电装置的组成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，如图2所示。
图2 光伏供电装置4块光伏电池组件并联组成光伏电池方阵，光线传感器安装在光伏电池方阵中央。
2盏300W的投射灯安装在摆杆支架上，摆杆底端与减速箱输出端连接，减速箱输入端连接单相交流电动机。
电动机旋转时，通过减速箱驱动摆杆作圆周摆动。
摆杆底端与底座支架连接部分安装了接近开关和微动开关，用于摆杆位置的限位和保护。
水平和俯仰方向运动机构由水平运动减速箱、俯仰运动减速箱、直流电动机、接近开关和微动开关组成。
直流电动机旋转时，水平运动减速箱驱动光伏电池方阵作向东方向或向西方向的水平移动、俯仰运动减速箱驱动光伏电池方阵作向北方向或向南方向的俯仰移动，接近开关和微动开关用于光伏电池方阵位置的限位和保护。
年安徽省职业院校技能大赛高职组“风光互补发电系统安装与调试”赛项规程
一、赛项名称风光互补发电系统安装与调试二、竞赛目的赛项设置目的为考查高职院校相关专业学生对风光互补发电系统的知识掌握、系统设计、安装调试和故障排除等方面的职业能力以及团队协作和创新意识等职业素养。
通过竞赛，检险和展示高职院校新能源应用、加工制造、信息技术等相关专业教学改革成果以及学生的通用技术与职业能力，引领和促进高职院校与本赛项相关专业的教学改革，激发和调动行业企业关注和参与教学改革的主动性和积极性，提升高职院校的人才培养水平。
三、竞奏内容（一）竞赛方式1、竞赛采取团队比赛方式，每个参赛队由3名选手组成，3名选手须为全省高等职业院校专科2022年度全日制在籍学生（含高等职业院校、本科院校全日制专科在籍学生，技师学院、高级技工学校高级工班以上学生）。
五年制高职学生报名参赛的，必须是进入高等教育阶段（四、五年级）在籍学生。
凡在往届全国职业院校技能大赛中获一等奖的选手，不能再参加同一项目同一组别的比赛。
团体赛不得跨校组队，不限制性别、年级，其中队长1名，每支参赛队不超过两名指导教师。
每校不超过两支参赛队。
2、竞赛项目采用具体的工作任务要求、同样的工作条件。
比赛分批次进行，参赛队比赛的先后顺序由赛前抽签确定。
3、参赛队在规定时间内，以现场操作的方式，根据竞赛技术文件的具体要求，按照正确的操作步骤，利用赛场提供的设备、工具和技术资料，在规定的时间内完成规定的工作任务，并正确填写比赛记录表。
（二）竞赛内容本竞赛由技能、综合素质二部分内容组成，其中技能部分占权重95斩职业素养部分占权重5%。
竞赛时间为3小时，在KNT-WP（H风光互补发电实训系统平台上进行。
具体见表Io1.光伏电站规划设计(10%)光伏电站规划设计，利用规划软件设计出合理的光伏电站规划方案,编制可行性实施报告。
2.光伏电站搭建(25%)光伏发电系统设计与制图；光伏电池组件、投射灯、光线传感器的安装；光伏电池伏安特性的测试；光伏供电系统的控制单元、接口单元、可编程序控制器、传感器、智能仪表、继电器等器件的安装、接线和测试；光伏电池组件对光跟踪的程序编制和测试。
风光互补设备实训数据
KNT-WP01型风光互补发电系统实训数据在此次KNT-WP01型风光互补发电系统实训中，测量记录的主要数据包括太阳能电池伏安特性曲线和风力发电伏安特性曲线，以及光伏实际充电波形图、光伏模拟充电波形图、风电实际波形图、spwm波形图、基波波形图、300ns死区时间波形图、3000ns 死区时间波形图、300ns单通道逆变输出波形图、3000ns单通道逆变输出波形图。
测量工具主要为示波器。
1、太阳能电池伏安特性曲线光伏电池方阵的负载是1000Ω/50W的可调电位器，通过调节可调电位器，得出十组数据，根据数据画出伏安特性曲线。
表1 光伏电池输出数据图1 光伏电池伏安特性曲线2、风力发电伏安特性曲线风力供电系统的负载也是1000Ω/50W的可调电位器，通过调节可调电位器，得出十组数据，根据数据画出伏安特性曲线。
表2 风力发电输出数据图2 风力发电伏安特性曲线3、蓄电池的实际充电波形（光伏）打开投射灯1和投射灯2，光伏电池组件输出电压约为18V 左右，蓄电池的电压低于13.5V。
将示波器的A通道检测探头分别接到DSP控制单元的JP10-2和0V上，测到如图所示的波形。
图3 蓄电池的实际充电波形4、蓄电池的模拟充电选择光伏模拟电压值和蓄电池的模拟电压，将示波器的A通道检测探头分别接到DSP控制单元的JP10-4和0V上，测到如图所示的波形。
图4 模拟充电波形图图5 模拟充电波形图图6 模拟充电波形图5、蓄电池的实际充电波形（风电）同光伏供电装置一样，启动风力供电装置，风机输出电压约为12V左右，将示波器的A通道检测探头分别接到DSP控制单元上，测到如图所示的波形。
图7 蓄电池的实际充电波形6、SPWM波形图将示波器A通道探头接在逆变器测试模块的23.4K SPWM 测试端，测量得到SPWM波形。
图8 SPWM波形7、50Hz基波将示波器A通道探头接在逆变器测试模块的50Hz基波测试端，测量50Hz基波。
图9 50Hz基波波形8、300ns与3000ns死区时间波形图图10 300ns死区时间波形图11 3000ns死区时间波形9、300ns与3000ns单通道逆变输出波形图图12 300ns单通道逆变输出波形图13 3000ns单通道逆变输出波形逆变器的死区时间反映逆变器输出正弦波的正半周波形与负半周波形之间的延时时间，死区参数与逆变器输出电能的质量有密切关系。
光伏发电实训系统使用手册
KNT-SPV01 光伏发电实训系统使用说明书（2011年全国职业院校技能大赛指定设备）南京康尼科技实业有限公司2011年3月本使用说明书配系统使用光盘。
在使用KNT-SPV01 光伏发电实训系统之前，请仔细阅读本使用说明书和系统使用光盘。
目录1.1 KNT-SPV01 光伏发电实训系统简介 (4)1.2 光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统 (4)1.3 能量转换控制存储系统 (6)1.4 离网逆变负载系统 (7)1.5 监控系统 (8)2.1 GE PLC的工作任务 (9)2.2 能量转换控制存储系统的工作任务 (16)2.3 离网逆变负载系统的工作任务 (44)2.4 监控系统的工作任务 (52)附件1：能量转换控制存储系统电气原理框图附件2：离网逆变负载系统电气原理框图附件3：接线图1.1 KNT-SPV01 光伏发电实训系统简介KNT-SPV01光伏发电实训系统由光源模拟跟踪装置、光源模拟跟踪控制系统、能量转换控制存储系统、离网逆变负载系统、监控系统组成，如图1所示。
（a）（b）（c）（d）（e）图1 光伏发电系统（a）光源模拟跟踪装置（b）光源模拟跟踪控制系统（c）能量转换控制存储系统（d）离网逆变负载系统（e）监控系统1.2 光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统1. 光源模拟跟踪装置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、X和Y方向运动机构、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尺寸 430×430×28mm2. 光源模拟跟踪控制系统光源模拟跟踪控制系统由母线单元（SPV01-GE01）、电源组件（SPV01-PO02）、GE可编程序控制器（IC200UDR040）、按钮单元（SPV01-BU03）、继电器、12V开关电源（DR-120-12）和端子排等低压电器等组成。
KNT-WP01型风光互补发电实训系统简介
KNT-WP01型风光互补发电实训系统简介
KNT-WP01型风光互补发电实训系统主要由光伏供电装置、光伏供电系统、风力供电装置、风力供电系统、逆变与负载系统、监控系统组成，如图所示。
光伏供电装置主要包括光伏电池组件（太阳能电池板）和模拟太阳光的射灯，光伏电池受到光照作用，在两极产生约0.5V的直流电压，多块电池板串、并联最终得到约18V直流电压。
射灯可以通过摆杆移动，光伏电池也可以移动。
光伏供电系统的功能主要是将光伏电池得到的电能用蓄电池存储起来，电表测出当前光伏电池发电的电压、电流、功率等参数。
并能用PLC控制电池板和射灯移动，使光伏电池追踪太阳至最大功率发电的位置。
风力供电装置主要包括一个电风扇和一个直流发电机，风扇模拟自然风，吹到发电机的叶片上，推动发电机转动发电。
风扇可改变方向和风力大小。
发电机叶片尾部的尾翼可偏斜。
风力供电系统的功能主要是将风力发电机的电能用蓄电池（与光伏发电同一蓄电池）存储起来。
电表测出当前发电机的电压、电流、功率等参数。
并能用PLC控制发电机的尾翼偏斜及风源的大小和方向。
逆变与负载系统的主要功能是将蓄电池中的直流电能转换成交流电，并将电压升到220V以供给常规家电使用。
另外安装了三个常规电器用以检验该风光互补发电设备发出的电能供给电器时能否正常工作。
监控系统由一台安装过力控组态软件的计算机组成，通过该电脑软件界面，可监视当前光伏发电和风力发电的输出电压、电流等参数，打印报表。
同时还可以控制光伏电池组件、射灯的相应移动，以及风源的角度、风力控制、侧风偏航等。
逆变和负载系统
KNT-WP01风光互补发电实训系统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，逆变器，逆变器参数检测模块，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，网孔架灯组成。
如图所示：一、逆变电源控制单元1、逆变电源控制单元面板逆变电源控制单元主要由断路器、+24V 开关电源，AC220电源插座、指示灯、接线端1等组成。
接线端子1.1、1.2、1.3、1.4分别接入AC220的L 和N 。
接线端子1.5、1.6、1.7、1.8分别输出+24V 和0V 。
逆变电源控制单元的电气原理图如下图所示：逆变与负载系统主电路2、逆变电源控制单元接线单元接线详见逆变与负载系统接线图。
二、逆变输出显示单元1、逆变输出显示单元面板逆变输出显示单元主要由交流电流表，交流电压表，接线端2.1，2.2等组成。
接线端子2.13、2.14和2.23、2.24分别接入逆变输出AC220的L和N。
接线端子2.15、2.16和2.25、2.26分别是RS485通信端口。
接线端子2.11、2.12和2.21、2.22分别用于测量和显示逆变器输出的交流电流和交流电压。
2、逆变输出显示单元接线单元接线详见逆变与负载系统接线图。
三、逆变与负载系统主电路1、主电路逆变与负载系统主要由逆变器、交流调速系统、逆变器测试模块、发光管舞台灯光模块和警示灯组成。
逆变器的输入由光伏发电系统、风力发电系统或蓄电池提供，逆变器输出是单相220V、50HZ的交流电源。
交流调速系统由变频器和三相交流电动机组成，逆变器的输出AC220V 电源是变频器的输入电源，变频器将单相AC220V变换为三相AC220V供三相交流电动机使用。
逆变电源控制单元的AC220V电源由逆变器提供，逆变电源控制单元输出的DC24V 供发光管舞台灯光模块使用。
逆变器测试模块用于检测逆变器的死区、基波、SPWM波形。
插孔CON13将DC12V电源供给逆变与负载系统使用。
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KNT-WP01型风光互补发电实训系统简介
KNT-WP01型风光互补发电实训系统主要由光伏供电装置、光伏供电系统、风力供电装置、风力供电系统、逆变与负载系统、监控系统组成，如图所示。
光伏供电装置主要包括光伏电池组件（太阳能电池板）和模拟太阳光的射灯，光伏电池受到光照作用，在两极产生约0.5V的直流电压，多块电池板串、并联最终得到约18V直流电压。
射灯可以通过摆杆移动，光伏电池也可以移动。
光伏供电系统的功能主要是将光伏电池得到的电能用蓄电池存储起来，电表测出当前光伏电池发电的电压、电流、功率等参数。
并能用PLC控制电池板和射灯移动，使光伏电池追踪太阳至最大功率发电的位置。
风力供电装置主要包括一个电风扇和一个直流发电机，风扇模拟自然风，吹到发电机的叶片上，推动发电机转动发电。
风扇可改变方向和风力大小。
发电机叶片尾部的尾翼可偏斜。
风力供电系统的功能主要是将风力发电机的电能用蓄电池（与光伏发电同一蓄电池）存储起来。
电表测出当前发电机的电压、电流、功率等参数。
并能用PLC控制发电机的尾翼偏斜及风源的大小和方向。
逆变与负载系统的主要功能是将蓄电池中的直流电能转换成交流电，并将电压升到220V以供给常规家电使用。
另外安装了三个常规电器用以检验该风光互补发电设备发出的电能供给电器时能否正常工作。
监控系统由一台安装过力控组态软件的计算机组成，通过该电脑软件界面，可监视当前光伏发电和风力发电的输出电压、电流等参数，打印报表。
同时还可以控制光伏电池组件、射灯的相应移动，以及风源的角度、风力控制、侧风偏航等。