《光伏发电技术》实训分析方案.docx
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《光伏发电技术》实训分析方案
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《光伏发电技术》
实训指导书及报告
b5E2RGbCAP
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
2018年9月10日
1/10
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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
团队
张玉晓张震张治涛赵春甜赵海
仝腾飞
成员
珠赵敬敬仝腾飞
负责人
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
2018-12-17
2
了解光源模拟踪装置和跟踪控制系统的组成
全体人员
2018-12-17
3
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
2018-12-18
4
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
2018-12-18
5
查阅有关光伏资料
赵春甜赵敬敬
2018-12-19
6
绘制出光源模拟跟踪控制系统电气原理图
张玉晓
2018-12-19
7
西门子S7-300PLC和仿真软件的使用
全体人员
2018-12-20
8
PLC编程控制模拟太阳能电池板完成追日运动
仝腾飞
2018-12-20
9
整体装配及调试
张玉晓张震
2018-12-21
10
后台监控进行太阳能电池板跟踪运动
赵春甜赵敬敬
2018-12-21
11
撰写设计说明书
仝腾飞
2018-12-22
注:
该表由团队负责人填写,一个团队交一份。
年
月
日
2/10
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附表2:
任务分析单
项
目
总体方案的设计
1.
了解整套设备的工作原理
2.
分析设计运动机构
学习任务
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S7-300PLC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.I/O表分配
5.使用西门子S7-300PLC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I/O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S7-300/400PLC4.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
3/10
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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
仝腾飞
团队
张玉晓张震张治涛赵春甜
负责人
成员
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。
A—A
15
14
16
13
17
12
1118
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
4/10
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附表4:
安装与调试单
项目
学习任务
班
级
团队
团队
张玉晓张震张治涛赵春甜
新能源1132班
仝腾飞
赵海珠赵敬敬仝腾飞
负责人
成员
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
6/10
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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
仝腾飞
张玉晓张震张治涛
赵春
负责人
团队成员
甜赵海珠赵敬敬
名称
型号
数量
用途
工
具
牌号规格数量用途
材
料
名称规格量程用途
仪
器
仪
表
领取人仝腾飞指导教师张为宾
年月日
7/10
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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
考核
考核内容及要求
配分
评分标准
自评
互评
备注
号
工程
得分
得分
1
选件
元器件选择合理,元器件
20
熔断器、接触器、继电器等元件每
填表
明细表填写正确。
分
一处选择不当,扣2分。
1、元器件安装正确,安
2
元件
装位置合理;
10
每一项不合格扣
2分。
安装
2、元器件安装紧固,代
分
号齐全。
1、接线按工艺要求正
1、接线压接不规范,每一处扣
5
确;
分;
3
线路
2、接线紧固、电气接触
30
2、导线不平直,转角不符合要求,
敷设
良好;
分
线路架空跨接、交叉,每一处扣
5
3、布线工艺合理、美
分;
观。
3、漏套线号,每一处扣
2分。
1、通电前后操作正确规
1、通电前后操作正确规范,试车操
范;
作顺序,每错一处扣
5
分;
2、电机、电源引线压接
2、线头松或不规范每处扣
2分;
规范、紧固;
通电
30
3、热继电器整定值和时间继电器时
4
3、试车操作顺序正确;
试车
分
间调整不正确扣
5分;
4、热继电器整定值和时
4、达不到控制要求一项扣
5分;有
间继电器时间调整正确;
故障在总时间内排除后达到控制要
5、电机运行符合控制要
求扣10分,未排除扣
20分。
求。
1、服从考评员指挥、听
不服从安排扣
1分,态度蛮横扣
2
从安排。
分。
2、衣、帽、鞋穿戴整
违反一项扣1
分。
齐、工具绝缘良好。
安全
3、保持工具、仪表、器
10
5
文明
有责任损坏扣
2分。
件完好。
分
生产
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
违反操作规程每次扣
2
分,发生事
故发生。
故取消资格。
合计<100分)
签
名
年月日
8/10
工程名称
班级
团队成员
主要
研究
内容
主要技
术指标
或研究
目标
基本
要求
主要参
考资料
及文献
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工作任务书
光伏发电系统自动寻日装置的设计
新能源1132班组号六组团队负责人仝腾飞
张玉晓张震张治涛赵春甜赵海珠赵敬敬
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)。
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
1、能够查阅应用相关技术资料及手册,进行方案分析;
2、设计方案合理、可行,结构设计原理要符合实际使用要求;
3、按照指导书和任务书的要求,认真做好每一个步骤的工作。
每一步骤均有详
实的纪录,数据来源可靠,分析透彻。
光伏发电实训系统使用手册、光伏发电实训系统实验指导书、西门子S7-300/400教材、机械设计基础、太阳能发电原理等教材、相关国家标准、行业标准。
9/10
个人资料整理仅限学习使用
申明:
所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
10/10