MY-PV23太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)臺(tái)

一、太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)臺(tái)由太陽(yáng)能電池組件模塊、蓄電池模塊、控制器模塊、負(fù)載調(diào)節(jié)控制模塊、監(jiān)控儀表模塊，等部分組成，主要提供于職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以太陽(yáng)能發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。

二、技術(shù)參數(shù)
2.1、太陽(yáng)能電池板
太陽(yáng)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(yáng)能電池板組建，可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)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(yáng)能電池板組網(wǎng)方式。
Ø最大輸出功率：100W*4塊
Ø開(kāi)路電壓：35V（并聯(lián)）
Ø短路電流：4*3.25A（并聯(lián)）
2.2、照度計(jì)
Ø量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動(dòng)切換量程。
2.3、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊技術(shù)指標(biāo)
Ø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
2.4、17寸工控一體機(jī)，帶觸摸功能
ØC P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器
Ø主 板:Intel M11工控固態(tài)節(jié)能主板
Ø內(nèi) 存:1G DDR3 1333超高速內(nèi)存,支持1333/1066MHz內(nèi)存,最大可支持8GB。
Ø硬 盤(pán):24G SSD固態(tài)硬盤(pán)
Ø顯 卡:集成Intel  HD Graphics核心顯卡,提供VGA、LVDS、雙HDMI顯示輸出,LVDS支持雙通道24bit,支持單獨(dú)顯示、雙顯復(fù)制、雙顯擴(kuò)展。
Ø聲 卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器
Ø網(wǎng) 卡:集成1個(gè)RTL千兆網(wǎng)卡,支持網(wǎng)絡(luò)喚醒、PXE功能。
Ø電 源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，全球通用）
Ø顯示屏:13寸LED工控屏 分辨率：1024*600
Ø觸摸屏:臺(tái)灣軍工Touchkit 4線(xiàn)觸摸屏，透光率高；性能穩(wěn)定，觸摸靈敏
Ø整機(jī)接口:4* USB 2.0接口,其中兩個(gè)可支持USB3.0(需定制)，
Ø1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)
Ø2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口
   系統(tǒng)狀態(tài)：
   太陽(yáng)能控制器（帶報(bào)警功能）：
Ø輸入電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)顯示
Ø輸出電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)顯示
Ø蓄電池：電壓數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)顯示
2.5 并網(wǎng)逆變器：
   并網(wǎng)逆變器具有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(lái)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(guò)程中的電壓電流及曲線(xiàn)變化和波形對(duì)比。
  6級(jí)功率搜索功能
   在自動(dòng)調(diào)整的過(guò)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(zhǎng)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。
Ø直接連接到太陽(yáng)能電池板（不需要連接電池）
ØAC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC
ØAC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz
Ø并網(wǎng)輸出功率：300W
Ø輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%
Ø相 位 差： <1%
Ø孤島效應(yīng)保護(hù)： VAC;f AC
Ø輸出短路保護(hù)： 限流
Ø顯示方式： LED
Ø待機(jī)功耗： <2W
Ø夜間功耗： <1W
Ø環(huán)境溫度范圍： -25 ℃～60℃
Ø環(huán)境濕度： 0～99%(Indoor Type Design)
   高性能自動(dòng)功率點(diǎn)追蹤（MPPT）
強(qiáng)大的MPPT算法，以?xún)?yōu)化來(lái)自太陽(yáng)能電池板的功率收集，可精確地捕捉及鎖定最大輸出功率點(diǎn)，使發(fā)電量大幅提高到大于25%以上。
三、教學(xué)及研究實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
2、1、 光伏能量變換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、光伏陣列單元組成原理。
實(shí)驗(yàn)2、太陽(yáng)能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。
實(shí)驗(yàn)3、陣列電子最大功率跟蹤器原理。
實(shí)驗(yàn)4、陣列匯流與防雷接地原理。
實(shí)驗(yàn)5、陣列結(jié)構(gòu)件、防腐安裝原理。                          
實(shí)驗(yàn)6、最大功率跟蹤器與光伏轉(zhuǎn)換提效實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)7、在不同天氣和日照強(qiáng)度下光波對(duì)光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)8、在不同季節(jié)太陽(yáng)運(yùn)軌變換下對(duì)光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)9、在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對(duì)光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)10、陣列低、中、高通過(guò)開(kāi)關(guān)組合后能量變換實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)11、光感儀和風(fēng)速傳感儀各自作用實(shí)效實(shí)驗(yàn)。
2、2、同步逆變電源實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、逆變電源單元組成原理。
實(shí)驗(yàn)2、逆變電源MPPT的最大功率跟蹤控制方法的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)3、逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)4、MPPT與電子跟蹤器有效結(jié)合和分離控制方面的比較實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)5、晴天，多云，陰雨天情況下逆變電源輸出交流電的波形、諧波含有率、功率因素的比較實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)6、逆變器并入的電網(wǎng)供電中斷，逆變器應(yīng)在2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)的防孤島效應(yīng)保護(hù)試驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)7、逆變電源直流輸入欠電壓控制實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)8、輸入電壓為額定值，負(fù)荷滿(mǎn)載時(shí)距離設(shè)備水平位置1m處，的噪聲測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
2、3、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)軟件實(shí)驗(yàn)
四、運(yùn)行技術(shù)條件（單相輸出）
◆ 光伏陣列輸出電壓 17.5～40VDC
◆ 并網(wǎng)輸出電壓180～260VAC
◆ 并網(wǎng)頻率范圍47.8～51.2Hz
◆ 效率94.5%   
◆ 功率因數(shù)>0.99
◆ 最大功率跟蹤10.8～28VDC
◆ 工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
◆ 相對(duì)濕度﹤90﹪（25℃）
◆ 保護(hù)功能： 防雷、極性反接、短路、漏電、過(guò)熱、孤島效應(yīng)、過(guò)載保護(hù)、電網(wǎng)過(guò)欠壓、電網(wǎng)過(guò)欠頻保護(hù)、接地故障保護(hù)等。
3、系統(tǒng)單元組成 
3、1、光伏陣列單元： 在室外修建約3平方米的平臺(tái)或者陽(yáng)臺(tái)，安裝支架，鋪設(shè)總峰值功率為300W的光伏陣列。 在條件允許的情況下，光伏陣列可選用三種不同類(lèi)型的太陽(yáng)能電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（單晶硅、多晶硅、非晶硅）。
3、2、逆變控制單元：系統(tǒng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要，通過(guò)開(kāi)關(guān)單元的開(kāi)和關(guān)，最多可以實(shí)現(xiàn) 3臺(tái)不同型號(hào)和產(chǎn)地的并網(wǎng)逆變器同時(shí)運(yùn)行，配備 同時(shí)并網(wǎng)通道，可滿(mǎn)足對(duì)比實(shí)驗(yàn)和各種數(shù)據(jù)采集的需要。
3、3、開(kāi)關(guān)控制單元：所有系統(tǒng)內(nèi)外單元的引線(xiàn)經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)接至各自的跳線(xiàn)端子上，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一旦發(fā)生漏電、短路、過(guò)流、過(guò)熱情況，開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)電源，起到保護(hù)儀器儀表和人身的安全。
3、4、方陣連接單元：示意接線(xiàn)面板上,最小單元的引線(xiàn)經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)接至各自的跳線(xiàn)端子，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要，可以用跳線(xiàn)自由地組合成不同開(kāi)路電壓17.5～60VDC ，峰值功率50～300W的系統(tǒng)。
3、5、顯示單元：方陣電壓、電流。逆向交流電壓、電流、頻率、功率、無(wú)功。正向交流電壓、電流、頻率。設(shè)備工作溫度、電池方陣溫度、實(shí)驗(yàn)室溫度和濕度、實(shí)驗(yàn)記時(shí)時(shí)鐘、逆向電量計(jì)量、正向電量計(jì)量。
3、6、并網(wǎng)監(jiān)控單元： 監(jiān)控裝置包括監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件和顯示設(shè)備。本系統(tǒng)采用高性能工業(yè)控制PC機(jī)作為系統(tǒng)的監(jiān)控主機(jī)，配置光伏并網(wǎng)系統(tǒng)多機(jī)版監(jiān)控軟件，采用RS485通訊方式，可以實(shí)時(shí)獲取所有并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行參數(shù)和工作數(shù)據(jù)。

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太陽(yáng)能發(fā)電實(shí)驗(yàn)箱

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