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風(fēng)光能供電系統(tǒng)在居住小區(qū)中的應(yīng)用
廣東省湛江市技師學(xué)院 朱振豪 2014/4/6 15:55:21
（接上頁）池電壓恢復(fù)充電，電壓達(dá)到25.4V時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)切換回風(fēng)光能供電；當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到充電上限電壓28.8V時(shí)，系統(tǒng)能及時(shí)斷開充電回路，保護(hù)電池。
（4）、PLC集中控制系統(tǒng)帶面板操作按鈕，有自動(dòng)運(yùn)行按鈕、停止按鈕、樓梯燈手動(dòng)開關(guān)按鈕和路燈手動(dòng)開關(guān)按鈕。
（5）、市電切換電路采用高速接觸器，切換時(shí)間小于15mS，同時(shí)帶互鎖功能，任一時(shí)刻，負(fù)載只能由逆變器或市電回路單邊供電。
三、PLC 控制系統(tǒng)I/O圖和電路接線圖
按照居住小區(qū)的供電要求，結(jié)合系統(tǒng)功能設(shè)置，采用三菱FX2N-16MR PLC設(shè)計(jì)程序，系統(tǒng)I/O分配表見表1，I/O連接圖如圖2所示。使用4個(gè)接觸器作執(zhí)行器件，面板設(shè)計(jì)4個(gè)按鈕開關(guān)，功能分別設(shè)置為啟動(dòng)、停止、樓梯燈手動(dòng)控制和路燈手動(dòng)控制，系統(tǒng)電路接線圖如圖3所示。
表1 PLC控制系統(tǒng)I/O分配表
輸入信號(hào) 輸出信號(hào)
代號(hào) 輸入點(diǎn)
編號(hào) 名 稱 代號(hào) 輸出點(diǎn)
編號(hào) 名 稱
SB1 X0 自動(dòng)運(yùn)行按鈕 KM1 Y0 電池充放電通斷接觸器
SB2 X1 停止按鈕 KM2 Y1 逆變器電源通斷接觸器
SA1 X2 路燈手動(dòng)開關(guān) KM3 Y2 逆變/市電供電切換接觸器
SA2 X3 樓梯燈手動(dòng)開關(guān) KM4 Y3 樓梯燈走廊燈供電接觸器
J1 X4 光敏傳感器控制 KM5 Y4 路燈供電接觸器
J2 X5 超壓報(bào)警保護(hù)
J3 X6 欠壓報(bào)警保護(hù)
圖2 PLC控制系統(tǒng)I/O圖
圖3 風(fēng)光能供電系統(tǒng)電路接線圖
四、梯形圖
根據(jù)PLC控制系統(tǒng)功能設(shè)置和I/O分配圖，編寫控制程序，梯形圖如圖4所示。
圖4 PLC控制系統(tǒng)梯形圖
五、供電系統(tǒng)安裝與調(diào)試
風(fēng)光能供電系統(tǒng)的安裝需符合GB50258-96《電氣裝置安裝工程1KV以下配線工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，設(shè)備安裝位置合理，便于維護(hù)檢修。供電逆變器滿載輸出時(shí)需輸入約1421W的功率，直流24V端電流接近60A，所以，蓄電池組與逆變器的接線不宜過長(zhǎng)，導(dǎo)線截面積選擇要足夠大。
供電系統(tǒng)調(diào)試步驟：
1、斷開所有負(fù)載，將蓄電池組與控制器連接，再連接風(fēng)能發(fā)電機(jī)和太陽能電池板，啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行，調(diào)試PLC控制系統(tǒng)是否正常。
2、設(shè)置控制器超壓值為28.8V，欠壓值為21.6V，超壓報(bào)警和欠壓報(bào)警信號(hào)連接到PLC輸入端，人為接通其輸入，檢查KM1和KM2接觸器控制是否正常。
3、手動(dòng)通斷SA1、SA2，檢查KM4、KM5接觸器控制是否正常。
4、假設(shè)J3接通，欠壓保護(hù)啟動(dòng)，檢查KM3接觸器切換是否正常，能否在逆變器和市電供電網(wǎng)絡(luò)中快速切換。
5、以上調(diào)試均正常后，接通負(fù)載供電，檢查控制器輸出的電壓和電流，并設(shè)置其它功能參數(shù)。
6、假設(shè)J1接通，檢查路燈能否正常啟動(dòng)。
以上調(diào)試全部通過后，風(fēng)、光能供電系統(tǒng)即可投入正常運(yùn)行。
六、結(jié)束語
風(fēng)能和太陽能發(fā)電產(chǎn)品的性能及性價(jià)比逐漸被人們認(rèn)同和接受，應(yīng)用技術(shù)越來越成熟，未來使用領(lǐng)域會(huì)更廣闊，飛入尋常百姓家只是遲早的事情。雖然風(fēng)光能供電系統(tǒng)首期投入成本較高，但憑借其高效的發(fā)電，穩(wěn)定的工作性能，后期維護(hù)保養(yǎng)便捷，用電成本更低。隨著更多節(jié)能低耗的用電設(shè)備在家庭中使用，風(fēng)光能供電系統(tǒng)的可擴(kuò)容、高效率、便施工的特點(diǎn)，比傳統(tǒng)供電更具優(yōu)越性，值得在居住小區(qū)中大范圍推廣使用。
參考文獻(xiàn)：
（1） 《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》， 黃永紅 編著， 機(jī)械工業(yè)出版社 11年9月第1版。
（2） 《三菱PLC應(yīng)用案例解析》， 張 豪 編著， 中國電力出版社 12年9月第1版。
（3） 《太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù) 》（第2版），楊金煥 編著 電子工業(yè)出版社 13年4月第2版。
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