太阳能光伏发电实训系统

太阳能光伏发电实训系统

产品主要特点：

本实训平台由双轴跟踪系统、实验台、实验桌三大部分组成。主要功能模块包括太阳能电池组件阵列、多功能双轴跟踪系统、模拟光源控制系统、8吋触摸屏监控系统、16X128LED汉字点阵系统、环境监测系统、数显太阳能充、放电控制器、免维护品牌铅酸蓄电池粗、单相离网逆变系统、单相并网逆变系统、双路直流恒压、恒流电源、太阳能交直流负载系统等组成，各系统采用模块化设计。

整套实训装置采用工业铝型材为主体结构，面板采用加厚环氧树脂板，字迹清晰明了、造型简洁美观；

各系统模块化、开放化设计，采用品牌加粗实训导线进行各种光伏实训，提高了学生的动手能力实训速度；

多功能双轴跟踪系统，采用四象限光电传感器控制，可实现跟踪系统的手动、自动、遥控三种控制方式；

采用4块工业太阳能电池板，可进行串、并联组合，模仿大型工业光伏发电系统的组建；

采用室内P3.0红色汉字点阵模块组成汉字显示系统，加强了学生对单片机点阵控制方面的学习和了解；

开放8吋触摸屏监控系统的所有接口，便于客户对产品的二次开发升级；

丰富的外接太阳能LED负载产品，使学生对光伏工业应用方面的了解；

  采用双路恒压恒流电源，便于对太阳能控制器的各项参数进行测试；

  在以前老实验台的基础上增加了蓄电池组，便于对控制器双系统实训的展开；增加了单相并网逆变器，使学生对光伏并网的知识了解。

  以上所有产品拥有自主知识产权，可协商提供各种单片机测试程序；

光伏发电实训平台主要技术参数

一、双轴跟踪系统

1、太阳能电池板：

     主要采用4块小型太阳能电池板阵列组装形式，可实现太阳能电池板的并联和串联方式，进而提供大电流或大电压的两种充电方式。每块主要技术参数如下：

最大输出功率：10W                                 开路电压：21.9V

短路电流：0.88A                                   工作电压：17.5V

工作电流：0.57A                                   最大系统电压：1000V

尺寸：336×308×25MM                              重量：1.4KG

2、双轴跟踪系统单元

双轴跟踪主要采用交流电机或直流步进电机配合减速机构组合而成，控制方式有手动、自动、遥控三种工作模式。各种操作模式功能如下：

手动模式：可对双轴跟踪系统上的太阳能电池板向上（向南）、向下（向北）、向左（向西）、向右（向东）四个方向的控制，其中上下互锁，左右互锁；

自动模式：通过光电传感器和单片机电路对电机的控制，使太阳能电池板始终面向强的光源（类似于向日葵）， 使太阳能电池板输出功率达到最大化，这一功能在工业上应用比较广泛；

遥控模式：可对双轴跟踪系统上的太阳能电池板向上（向南）、向下（向北）、向左（向西）、向右（向东）四个方向的控制，其中上下互锁，左右互锁；遥控距离一般在15米以内；

跟踪角度、精度：

1） 精度：±0.5°

  2）水平回转角度：0-360°（角度可调）

3）俯仰角度：0-90°（角度可调）

3、模拟光源：采用光谱范围接近于太阳光的室外大功率投光灯，通过电路对光源的控制，便于在室内进行太阳能电池板的各项参数测试；整个双轴跟踪采用重型工业铝型材搭建而成，外观新颖时尚，造型简单实用。独有的LED汉字点阵模块预留程序下载接口，便于学习和进行二次开发。

二、实验台技术参数：

实验台整体采用铝木结构后倾向设计（下宽上窄）。面板采用加厚工业环氧树脂板，数控铣床精密开孔，数控丝印烤漆处理，使面板字迹清晰、一目了然。

   1、LED汉字点阵：采用两块P3.0室内红色16×64LED点阵模块级联而成，预留程序下载接口，便于二次开发。（如有需要可提供全套技术资料）

   2、室内环境监测：采用液晶屏显示室内环境温度、湿度、时钟。便于对环境和时间的掌握，可设闹钟时间

   3、监控系统：8吋工业触摸屏实时监控所有电压、电流、功率、频率、数据以及动态曲线显示及存储；监控系统开放所有接口，便于二次升级开发；

   4、数据显示系统：六只自主产权智能数显通讯仪表实时显示交直流电压、电流数据。并配合数据采集系统在触摸屏或者电脑上显示所有数据。以达到远程监视和控制的目的；（如有需要可提供全套智能仪表技术资料）

   5、按键开关控制系统：选用国内品牌按钮开关以及自主产权控制电路，完成对模拟光源和双轴跟踪系统的控制；每项功能都有相应的指示灯指示；

   6、控制器：选用双系统数显太阳能充放电控制器，可以完成不同系统电压的实训，有完善的保护系统和丰富的菜单设置功能和多种控制模式，不是传统的控制器能比拟的。（功能和参数太多，详见说明书或咨询）

     显示功能：四位数码管显示电压、电流等数据；六个发光二极管显示相应的功能；可显示蓄电池电压、充电电流、负载A电流、负载B电流。

     按键功能：四个按键可以对各项功能的切换或各项参数的设置、修改等；具有系统自动识别功能；

     接口功能：八位接线端子排分别连接蓄电池、电池板、负载A和负载B；还有一路5VUSB输出；

     参数设置调节功能：适用于不同的类型电池。并且各项参数能设置。过放电压可调、过充电压可调、过放返回电压可调、两路负载输出电流可调、两路负载光控定时时间分别可调、两路负载工作模式可调；

     系统电压：12V、24V自动识别；充、放电电流0-10A；

     保护功能：具有完善的过压、过流、防反接、过热等保护功能；

   7、蓄电池组：采用国内品牌铅酸免维护蓄电池组，比以前传统实验台增加一组，便于对双系统实训内容的展开，每组蓄电池的容量是12V 、12AH；

   8、单相离网逆变器：采用单相纯正弦波逆变器（不是方波逆变器），具有完善的保护功能，主要参数如下：

     直流输入电压：DC10.5-15V；空载电流:<0.5%；

     转换效率：>85%；

     输出电压：AC220V±5%

     额定功率：150W；  瞬间功率：300W

     输出波形：纯正弦波 ； 输出频率：50HZ

     保护功能：输入防反接、过载、过压、过热、短路等

     低压报警：DC10V±0.5V ；低压关断：DC9.5V±0.5V ；

     高压报警：DC14.4V±0.5V ；高压关断：DC15.5V±0.5V ；

   9、单相并网逆变器：采用能并接于单相市电的并网逆变器，增加了对并网指示的了解。主要参数如下：

     直流输入电压：DC10.5-28V；最大输入电压：<DC30.2V

     最大输出功率因数：99%；

     输出电压：AC180V-AC260V；

     输出频率：45-53HZ

     孤岛保护效应：有

     MPPT功能：有

     保护功能：输入防反接、过载、过压、过热、短路等

     输出电流总谐波失真：<5%

   10、双路恒压恒流电源：提供两路DC0-30V、0-5A恒压恒流电源便于对控制器的各项参数进行测试。

   11、负载单元：提供丰富的在机交直流感性负载和交直流阻性负载，便于学生对太阳能新能源工业的应用的了解。本实验台还提供了更多的外接交直流负载。

       感性负载：DC12V风扇、DC24V风扇、AC220V风扇；

       阻性负载：DC12VLED灯、DC24VLED灯、AC220VLED灯；

       通用负载：28WLED庭院灯、四组可更换螺口灯座负载、10欧-99.99K可变电阻箱；

       电度表：两块机械式电度表配合离、并网逆变器测量发电量和用电量；

  三、光伏发电实训平台主要参数如下：

     1、实训台主要技术参数：

        供电电源：AC220V±10%、50HZ；

        电源功率：≤1KW ；

安全保护：动作电流≤30mA、动作时间≤0.1s

工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

        外形尺寸（长×宽×高）：120×25×80CM

        重量：约45KG

2、双轴跟踪系统主要参数：

外形尺寸（长×宽×高）：1.2×0.85×1.8米；

重量：约35KG；

     3、实验桌主要参数：

外形尺寸（长×宽×高）：1.66×0.85×1.0米；

重量：约40KG；

四、可完成的实训内容如下：

实验一、太阳能电池板特性实验系列

电池板开路电压测试实验                       电池板短路电流测试实验
电板I-V特性测试实验                         电池板最大输出功率计算实验
电池板填充因子计算实验                       电池板转换效率测量实验
开路电压与相对光强的函数关系                 短路电流与相对光强的函数关系
电池板P-V特性测试实验                       电池板暗伏安特性测试实验
组件输出特性测试实验                         串联电阻对填充因子的影响测试
并联电阻对填充因子的影响测试                 电池光谱特性测试实验
电池板的串联开路电压测试实验                 电池板的串联短路电流测试实验
电池板的并联开路电压测试实验                 电池板的并联短路电流测试实验
负载特性测试实验

实验二、双轴跟踪系统实验系列

逐日系统原理实验                             太阳光跟踪定位传感器原理实验
环境对光伏转换影响实验                       跟踪控制器操作实验
太阳能光控跟踪实验                           太阳能光控-时控跟踪实验
电池组件环境监测实验

实验三、太阳能蓄电池控制器实验系列

太阳能蓄电池充电控制实验                     控制器充放电保护实验
蓄电池电压、电流测试实验                     蓄电池电量估测实验
控制电池电流流入、输出实验                   控制器环境温度测量实验
控制器光控-时控输出实验

实验四、太阳能应用实验系列

太阳能交、直流风扇实验                       太阳能路灯实验
太阳能警示灯实验                             太阳能充电器实验
太阳能可变阻抗负载实验

实验五、太阳能负载实验系列

最大输出电流实验                             最大输出功率实验
在不同恒压状态下电流特性                     在不同恒流状态下电压特性

实验六、太阳能光伏逆变器实验系列

逆变器的工作原理分析实验                     输出电压、电流测试实验
最大输出功率的估算实验                       过载或短路保护演示实验
输入电压防反接演示实验                       输入电压范围测试实验
转换效率计算实验

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