本實驗裝置是基于太陽能發電,電能的整流、儲存和逆變于一體的實訓裝置。系統分別由模擬太陽裝置、光伏電池、控制器模塊、離網逆變模塊、同步并網模塊、儀表監測模塊、交直流負載模塊和觸摸屏等組成
一、太陽能光伏發電系統實驗實訓裝置技術指標及規格:
1)外形尺寸:1200×750mm×1700mm
2)太陽能電池組具體參數:
(1)峰值功率:30W
(2)功率電壓:17.5V
(3)功率電流:1.95A
(4)開路電壓:22V
(5)短路電流:2.2A
(6)安裝尺寸:622*550*18mm
二、太陽能控制器具體功能:
(1)使用單片機和專用軟件,實現智能控制,自動識別24V系統。
(2)采用串聯式PWM充電控制方式,使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半,充電效率較非PWM高3-6%;過放恢復的提升充電,正常的直充,浮充自動控制方式有利于提高蓄電池壽命。
(3)多種保護功能,包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護、太陽能電池組件短路保護,具有自動恢的輸出過流保護功能,輸出短路保護功能。
(4)具有豐富的工作模式,如光控,光控+延時,通用控制等模式。
(5)浮充電溫度補償功能。
(6)使用定制大屏幕LCD液晶顯示器、充電、放電,光伏、蓄電池,負載各參數一目了然,一鍵式操作即可完成所有設置,方便直觀。
◆ 優良的通訊功能配備獨立的上位機軟件,保證與PC機之間良好通訊,畫面人性化,清晰、直觀、操作方便。與PC機連接后對控制器的參數及功能控制更加靈活,充分滿足不同教學應用需求。
三、蓄電池:一般為鉛酸電池,具有如下特點:
(1)自放電率低
(2)使用壽命長
(3)深放電能力強
(4)充電效率高 工作溫度范圍寬
(5)增加系統停機時蓄電池電量自動測量功能
四、離網逆變器:正弦波逆變器,具體功能參數如下:
(1)純正弦波輸出(失真率<4%)<>
(2)輸入輸出隔離設計
(3)能快速并行啟動電容、電感負載
(4)三色指示燈顯示,輸入電壓,輸出電壓,負載水準和故障情形
(5)負載控制風扇冷卻
(6)過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護
(7)輸入電壓:10-16VDC
(8)輸出電壓:110V/220VAC
(9)輸出功率:300W
五、負載:
(1)直流負載包括:LED燈,風機等;
(2)交流負載包括:節能燈和交流電機等。
六、并網逆變器:
并網逆變器具有DC-DC和DC-AC兩級能量變換的結構。DC-DC變換環節調整光伏陣列的工作點使其跟蹤功率點;DC-AC逆變環節主要使輸出電流與電網電壓同相位,同時獲得單位功率因數。
系統面板設有用來測量DC、AC相關參數的多個測試端口,可測量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比。
(1)6級功率搜索功能
在自動調整的過程中,會看到LOW燈不停的閃爍,功率會由0作為起點,向功率點加大輸出功率,重啟最多為6次,然后進入功率鎖定狀態,鎖定時ST燈長亮。
在進行6級功率搜索程序時,所需的時間為10分鐘。
(2)寬電壓輸入(15-62VDC)
二級功率變壓轉換
◆ 高頻雙向并網,單向并網功能
◆ 高頻直接調制,AC半波合成
◆ 雙向并網方式:直接負載消耗,逆向傳輸AC電流
◆ 單向并網方式:直接負載消耗,禁止逆向傳輸AC電流
(3)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)
七、監測儀表:完成實驗時數據的讀取,可監測太陽能電池組的電壓和電流;并網逆變器輸出的電壓和電流;離網逆變器輸出的電壓和電流。
(1)電壓顯示系統:DC 0-50V AC 0-500V自動換擋
(2)液晶屏顯示:SMD結構
(3)測量精度:AC為1級,DC為0.5級
(4)響應時間:≤0.5秒
(5)電流顯示系統:DC O-100MA AC 0-5A AC 0-2A 自動換擋
(6)液晶屏顯示;SMD結構
(7)測量精度:AC為1級,DC為0.5級
(8)響應時間:≤0.5秒
(9)環境溫度:0~50℃
八、模擬實驗電源:
(1)輸入電壓:AC220 (V);
(2)頻率范圍:50/60 (HZ);
(3)輸出電壓:DC 0-32 (V);連續可調
(4)輸出電流:DC 0-2 (A);連續可調
(5)輸出功率:64W;按鍵式開關。
九、太陽能光伏發電系統實驗實訓裝置實驗項目:
實驗一 太陽能光伏板能量轉換實驗
實驗二 環境對光伏轉換影響實驗
實驗三 太陽能電池光伏系統直接負載特性實驗
實驗四 太陽能控制器工作原理實驗
實驗五 接反保護實驗
實驗六 太陽能控制器對蓄電池的過充保護實驗
實驗七 太陽能控制器對蓄電池的過放保護實驗
實驗八 夜間防反充實驗
實驗九 離網型逆變器工作原理實驗
實驗十 獨立光伏發電實驗
實驗十一 并網型逆變器工作原理實驗
實驗十二 光伏并網實驗
十、主要設備清單:
序號 | 名 稱 | 數量 | 單位 |
1 | 實驗臺 | 1 | 臺 |
2 | 太陽能電池板 | 1 | 塊 |
3 | 離網逆變電源 | 1 | 臺 |
4 | 同步逆變電源 | 1 | 臺 |
5 | 太陽能控制器 | 1 | 只 |
6 | 蓄電池 | 1 | 組 |
7 | 直流負載 | 1 | 套 |
8 | 交流負載 | 1 | 套 |
9 | 人造光源 | 1 | 套 |
10 | 穩壓電源 | 1 | 臺 |
11 | 上位機軟件 | 1 | 套 |
12 | 使用手冊 | 1 | 本 |