《光伏发电技术》实训报告Word格式.docx
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新能源1132班
团队
负责人
仝腾飞
成员
张玉晓张震张治涛赵春甜赵海珠赵敬敬仝腾飞
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
2012-12-17
2
了解光源模拟踪装置和跟踪控制系统的组成
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
2012-12-18
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
5
查阅有关光伏资料
赵春甜赵敬敬
2012-12-19
6
绘制出光源模拟跟踪控制系统电气原理图
张玉晓
7
西门子S7-300PLC和仿真软件的使用
2012-12-20
8
PLC编程控制模拟太阳能电池板完成追日运动
9
整体装配及调试
张玉晓张震
2012-12-21
10
后台监控进行太阳能电池板跟踪运动
11
撰写设计说明书
2012-12-22
注:
该表由团队负责人填写，一个团队交一份。
年月日
附表2：
任务分析单
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
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.
附表3：
小组讨论单
太阳能电池板的X轴和Z轴的运动机械结构设计
1.学会分析设计传动结构
2.学会查询资源
3.
班级
张玉晓张震张治涛赵春甜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。
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。
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。
附表4：
安装与调试单
设备安装与调试工艺流程
出现故障及解决方案
经验总结
附表5：
工具量具材料领取清单
设备名称
设备型号
团队成员
张玉晓张震张治涛赵春甜赵海珠赵敬敬
工具
名称
型号
数量
用途
材料
牌号
规格
仪器仪表
量程
领取人
指导教师
张为宾
附表6：
实操考核评分表
组长
序
号
考核
项目
考核内容及要求
配分
评分标准
自评
得分
互评
备注
选件填表
元器件选择合理，元器件明细表填写正确。
20分
熔断器、接触器、继电器等元件每一处选择不当，扣2分。
元件安装
1、元器件安装正确，安装位置合理；
2、元器件安装紧固，代号齐全。
10分
每一项不合格扣2分。
线路敷设
1、接线按工艺要求正确；
2、接线紧固、电气接触良好；
3、布线工艺合理、美观。
30分
1、接线压接不规范，每一处扣5分；
2、导线不平直，转角不符合要求，线路架空跨接、交叉，每一处扣5分；
3、漏套线号，每一处扣2分。
通电试车
1、通电前后操作正确规范；
2、电机、电源引线压接规范、紧固；
3、试车操作顺序正确；
4、热继电器整定值和时间继电器时间调整正确；
5、电机运行符合控制要求。
1、通电前后操作正确规范，试车操作顺序，每错一处扣5分；
2、线头松或不规范每处扣2分；
3、热继电器整定值和时间继电器时间调整不正确扣5分；
4、达不到控制要求一项扣5分；
有故障在总时间内排除后达到控制要求扣10分，未排除扣20分。
安全文明生产
1、服从考评员指挥、听从安排。
不服从安排扣1分，态度蛮横扣2分。
2、衣、帽、鞋穿戴整齐、工具绝缘良好。
违反一项扣1分。
3、保持工具、仪表、器件完好。
有责任损坏扣2分。
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故发生。
违反操作规程每次扣2分，发生事故取消资格。
合计（100分）
签名
工作任务书
项目名称
组号
六组
团队负责人
主要
研究
内容
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：
4、整体装配及调试（第4天）；
主要技
术指标
或研究
目标
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
基本
要求
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。
主要参
考资料
及文献
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。
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