ZLNE-Y19型太陽能光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)裝置
- 一、太陽能光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)裝置的系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)應(yīng)用范圍：
主要提供于職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以太陽能發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各部分通過電纜連接，可組成一套既能演示又能動(dòng)手設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
二、太陽能光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)裝置的技術(shù)參數(shù)：
2.1、太陽能電池板
太陽能電池板采用陣列組裝形式，主要采用4塊（或更多）小型太陽能電池板組建，可實(shí)現(xiàn)太陽能電池板的并接方式和串接方式，進(jìn)而提供大電流或大電壓的兩種太陽能電池板組網(wǎng)方式。
最大輸出功率：4*10W
開路電壓：21.24V（并聯(lián)），4*21.24V（串聯(lián)）
短路電流：4*0.75A（并聯(lián)），0.57A（串聯(lián)）
2.2、自動(dòng)跟蹤單元
光伏跟蹤單元由光伏電池組件、光線傳感器、投射燈底座支架等組成；由4塊光伏電池組件并聯(lián)組成光伏電池方陣，模擬光源：采用3盞不低于300W的投射燈安裝在支架上，采用渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)、電壓220V、最大功率不低于1500W。
逐日系統(tǒng)光源檢測(cè)部分采用數(shù)字化光源檢測(cè)技術(shù)。采用高檔CPU、光敏傳感器和硅光電池集合設(shè)計(jì)。跟蹤精度可達(dá)0.5度，同時(shí)鎖定性能良好。
跟蹤方式：雙軸全自動(dòng)跟蹤； 精度：±0.5°
水平回轉(zhuǎn)角度：360° ；俯仰角度：180°
控制器供電：DC 12V 蓄電池
電機(jī)供電電源：DC 12V AC-DC電源模塊
2.3、照度計(jì)
量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動(dòng)切換量程。
2.4、含有電壓表、電流表、溫度表及濕度表
直流電壓表0-200V、直流電流表5A各兩只
交流電壓表0-500V、交流電流表5A各一只
溫度、濕度表:溫度測(cè)量范圍：-50℃-+70℃ 濕度測(cè)量范圍：20%-90%
2.5、蓄電池容量55Ah、電壓12V
2.6、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊技術(shù)指標(biāo)
含有照度計(jì)、溫度表、濕度表，單片機(jī)時(shí)鐘系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間的顯示
2.7、13寸工控一體機(jī)，帶觸摸功能
2.8、太陽能離網(wǎng)發(fā)電模塊技術(shù)指標(biāo)
直流輸入電壓：9～16VDC （電壓可選）；
額定蔬出功率：≥300W （功率可選）；
輸出電壓：110/220VAC；
輸出波形：純正弦波；
輸出頻率：50Hz；
工作效率：≥85%；
功率因數(shù)：>0.88；
波形失真率≤5% ；
工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃；
相對(duì)濕度：﹤90﹪（25℃）；保護(hù)功能：極性反接、短路、過熱、過載保護(hù)。
2.9、太陽能并網(wǎng)發(fā)電模塊技術(shù)指標(biāo)
并模塊具有DC－DC和DC－AC兩級(jí)能量變換的結(jié)構(gòu)。DC－DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點(diǎn)使其跟蹤最大功率點(diǎn)；DC－AC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，同時(shí)獲得單位功率因數(shù)。
系統(tǒng)面板設(shè)有用來測(cè)量DC、AC相關(guān)參數(shù)的多個(gè)測(cè)試端口，可測(cè)量DC-DC電壓電流變化和DC-AC逆變過程中的電壓電流及曲線變化和波形對(duì)比。
2.9.1、6級(jí)功率搜索功能
在自動(dòng)調(diào)整的過程中，會(huì)看到LOW燈不停的閃爍，功率會(huì)由0作為起點(diǎn)，向最大功率點(diǎn)加大輸出功率，重啟最多為6次，然后進(jìn)入功率鎖定狀態(tài)，鎖定時(shí)ST燈長亮。在進(jìn)行6級(jí)功率搜索程序時(shí)，所需的時(shí)間為10分鐘。
寬電壓輸入：15-32VDC
輸出功率 ：400W
二級(jí)功率變壓轉(zhuǎn)換
高頻雙向并網(wǎng)，單向并網(wǎng)功能
高頻直接調(diào)制，AC半波合成
雙向并網(wǎng)方式：直接負(fù)載消耗，逆向傳輸AC電流
單向并網(wǎng)方式：直接負(fù)載消耗，禁止逆向傳輸AC電流
AC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍：175V～260VAC；
AC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz；
并網(wǎng)輸出功率：≥400W ；
輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%；
相位差： <1%；
孤島效應(yīng)保護(hù)： VAC;f AC；
輸出短路保護(hù)： 限流；
顯示方式： LED；
待機(jī)功耗：<2W ；
夜間功耗：<1W；
環(huán)境溫度范圍：-25 ℃～60℃；
環(huán)境濕度：0～99%(Indoor Type Design) 。
2.9.2、多頻率輸出功能，可適用于50Hz/60Hz頻率的AC交流電
頻率范圍：45Hz~63Hz
直接連接到太陽能電池板（不需要連接電池）
2.10、太陽能控制器技術(shù)指標(biāo)：
控制器相關(guān)參數(shù)：（12V/24V自動(dòng)切換系統(tǒng)）
（1）具有過充、過放、電子短路、過載保護(hù)、獨(dú)特的防反接保護(hù)等全自動(dòng)控制
（2）采用了串聯(lián)式PWM充電主電路，使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半，充電效率較非PWM 高3%-6% ，增加了用電時(shí)間；過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動(dòng)控制方式使系統(tǒng)有更長的使用壽命；同時(shí)具有高精度溫度補(bǔ)償
（3）欠壓電壓：12.0V；×2/24V
（4）超壓保護(hù)：17V； ×2/24V
（5）過載、短路保護(hù)：1.25 倍額定電流60秒, 1.5倍額定電流5秒時(shí)過載保護(hù)動(dòng)作, ≥3倍額定電流短路保護(hù)動(dòng)作
（6）總額定充電電流：10A
（7） 浮充：13.6V；×2/24V；（維持時(shí)間：直至降到充電返回電壓動(dòng)作）
（8） 控制方式：充電為 PWM 脈寬調(diào)劑
控制器主要功能：
（1）太陽能電池板工作狀態(tài)（欠壓、運(yùn)行）
（2）蓄電池工作狀態(tài)（過充、過放、充電）
（3）蓄電池電量指示（25%，50%，75%，100%）
（4） 輸出模式設(shè)置（普通，光控，時(shí)控）
（5） 蓄電池充電電流，電壓監(jiān)測(cè)。
2.11、負(fù)載單元
（1）DC12V直流負(fù)載五組。（感性負(fù)載3組，阻性負(fù)載2組）
1）感性負(fù)載有：12V直流風(fēng)扇、12V直流電機(jī)、12V蜂鳴器
2）阻性負(fù)載有：12V交通燈、3W LED燈
（2）AC220V交流負(fù)載四組。（感性負(fù)載1組，阻性負(fù)載3組）
1）感性負(fù)載有：220V直流風(fēng)扇
2）阻性負(fù)載：220V交通燈.220V 3WLED燈、220V28WLED燈
（3）可調(diào)穩(wěn)壓電源（0-12V，0-1A）。
根據(jù)要求可升級(jí)為0-30V、0-5A的可調(diào)恒壓恒流穩(wěn)壓電源。
（4）可調(diào)電阻箱技術(shù)參數(shù)如下：
1）阻值范圍：10歐-99.99K
2）誤差范圍：±1%
（5）USB接口電壓輸出：可為電子設(shè)備提供5V直流穩(wěn)壓電源。
2.12 、網(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)用模塊
系統(tǒng)組網(wǎng)后能對(duì)多臺(tái)裝置提供的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分析。
能判定故障原因、故障地點(diǎn)（包括各種短路故障和斷線故障）。
在系統(tǒng)中的某些元件或元件組合發(fā)生故障時(shí)，能對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析評(píng)估。
能研究分析實(shí)時(shí)方式和各種假想方式下可能出現(xiàn)的運(yùn)行狀態(tài)，用于計(jì)劃的安全校核和分析近期運(yùn)行方式的變化，能進(jìn)行實(shí)時(shí)、預(yù)想和歷史方式的潮流計(jì)算。
根據(jù)曲線穩(wěn)定分析的結(jié)果，針對(duì)系統(tǒng)安全穩(wěn)定裕度不足的運(yùn)行方式，能采取調(diào)整發(fā)電、控制負(fù)荷等預(yù)防性控制措施或優(yōu)化策略，能模擬保障系統(tǒng)安全運(yùn)行有效的各種決策支持。
三、太陽能光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)裝置可完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
實(shí)驗(yàn)一 太陽能電池板特性實(shí)驗(yàn)系列
1-1、太陽能電池板開路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-2、太陽能電池板短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-3、太陽能電板I-V特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-4、太陽能電池板最大輸出功率計(jì)算實(shí)驗(yàn)
1-5、太陽能電池板填充因子計(jì)算實(shí)驗(yàn)
1-6、太陽能電池板轉(zhuǎn)換效率測(cè)量實(shí)驗(yàn)
1-7、開路電壓與相對(duì)光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)
1-8、短路電流與相對(duì)光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)
1-9、太陽能電池板P-V特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-10、太陽能電池板暗伏安特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-11、太陽能組件輸出特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-12、串聯(lián)電阻對(duì)填充因子的影響測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-13、并聯(lián)電阻對(duì)填充因子的影響測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-14、太陽能電池光譜特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-15、太陽能電池板的串聯(lián)開路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-16、太陽能電池板的串聯(lián)短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-17、太陽能電池板的并聯(lián)開路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-18、太陽能電池板的并聯(lián)短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-19、負(fù)載特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 太陽能自動(dòng)跟蹤實(shí)驗(yàn)系列
2-1、逐日系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)
2-2、太陽光跟蹤定位傳感器原理實(shí)驗(yàn)
2-3、環(huán)境對(duì)光伏轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)
2-4、跟蹤控制器操作實(shí)驗(yàn)
2-5、傳動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接線實(shí)訓(xùn)
2-6、太陽能光控跟蹤實(shí)驗(yàn)
2-7、太陽能光控-時(shí)控跟蹤實(shí)驗(yàn)
2-8、太陽能電池組件環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 太陽能蓄電池控制器實(shí)驗(yàn)系列
3-1、太陽能蓄電池充電控制實(shí)驗(yàn)
3-2、控制器充放電保護(hù)實(shí)驗(yàn)
3-3、蓄電池電壓、電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)
3-4、蓄電池電量估測(cè)實(shí)驗(yàn)
3-5、控制電池電流流入、輸出實(shí)驗(yàn)
3-6、控制器環(huán)境溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)
3-7、控制器光控-時(shí)控輸出實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四 太陽能應(yīng)用實(shí)驗(yàn)系列
4-1、太陽能交、直流風(fēng)扇實(shí)驗(yàn)
4-2、太陽能路燈實(shí)驗(yàn)
4-3、太陽能警示燈實(shí)驗(yàn)
4-4、太陽能充電器實(shí)驗(yàn)
4-5、太陽能可變阻抗負(fù)載實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五 太陽能負(fù)載實(shí)驗(yàn)系列
5-1、最大輸出電流實(shí)驗(yàn)
5-2、最大輸出功率實(shí)驗(yàn)
5-3、在不同恒壓狀態(tài)下電流特性
5-4、在不同恒流狀態(tài)下電壓特性
實(shí)驗(yàn)六 太陽能光伏逆變器實(shí)驗(yàn)系列
6-1、逆變器的工作原理分析實(shí)驗(yàn)；
6-2、輸出電壓、電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)；
6-3、最大輸出功率的估算實(shí)驗(yàn)；
6-4、過載或短路保護(hù)演示實(shí)驗(yàn)；
6-5、輸入電壓防反接演示實(shí)驗(yàn)；
6-6、輸入電壓范圍測(cè)試實(shí)驗(yàn)；
6-7、轉(zhuǎn)換效率計(jì)算實(shí)驗(yàn)；
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