主頁 > 新聞動(dòng)態(tài) > 太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的功能介紹與運(yùn)用 2021-11-10

太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的功能介紹與運(yùn)用

一、太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備,太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)裝置系統(tǒng)介紹：
太陽能光伏效應(yīng)，簡稱光伏（PV），又稱為光生伏特效應(yīng)（Photovoltaic），是指光照時(shí)不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬組合的部位間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。
光伏被定義為射線能量的直接轉(zhuǎn)換。在實(shí)際應(yīng)用中通常指太陽能向電能的轉(zhuǎn)換，即太陽能光伏。它的實(shí)現(xiàn)方式主要是通過利用硅等半導(dǎo)體材料所制成的太陽能電板，利用光照產(chǎn)生直流電，比如我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見的太陽能電池。
二、太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備,太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)裝置系統(tǒng)的用途：
太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)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)。設(shè)備由模擬太陽燈、太陽能電池板、二維跟蹤機(jī)構(gòu)、光伏控制器、儲(chǔ)能蓄電池、負(fù)載、儀表及工控電腦等組成。
三、太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備,太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)裝置系統(tǒng)的單元配置：
光伏板組件是一種暴露在陽光下便會(huì)產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以半導(dǎo)體物料（例如硅）制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動(dòng)的部分，故可以長時(shí)間操作而不會(huì)導(dǎo)致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表及計(jì)算器提供能源，較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋提供照明，并為電網(wǎng)供電。光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產(chǎn)生更多電力。天臺(tái)及建筑物表面均會(huì)使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設(shè)施通常被稱為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。
太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)單元配置主要有：太陽能電池板、太陽能電池板、照度計(jì)、電壓表、電流表、溫度表及濕度表、蓄電池、環(huán)境監(jiān)測模塊、工控一體機(jī)、太陽能發(fā)電逆變器模塊、太陽能控制器、負(fù)載單元等組成。

四、太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備,太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)裝置系統(tǒng)組成單元的詳細(xì)介紹：
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。
1、最大輸出功率：4*10W
2、開路電壓：21.24V（并聯(lián)），4*21.24V（串聯(lián)）
3、短路電流：4*0.75A（并聯(lián)），0.57A（串聯(lián)）
2.2、自動(dòng)跟蹤單元
1、跟蹤方式：雙軸全自動(dòng)跟蹤；精度：±0.5°
2、水平回轉(zhuǎn)角度：360° ；俯仰角度：180°
3、控制器供電電源：DC 12V
4、電機(jī)供電電源：DC 12V
2.3、照度計(jì)
1、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
1、直流電壓表0-200V、直流電流表2A各兩只
2、交流電壓表0-500V、交流電流表5A各一只
3、溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃ 濕度測量范圍：20%-90%
2.5、蓄電池容量7.2Ah、電壓12V
2.6、環(huán)境監(jiān)測模塊技術(shù)指標(biāo)
1、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、10寸工控一體機(jī)，帶觸摸功能
1、C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器
2、主板:Intel M11工控固態(tài)節(jié)能主板
3、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。
4、硬盤:24G SSD固態(tài)硬盤
5、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。
6、聲卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器
7、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。
8、電源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，全球通用）
9、顯示屏:10寸LED工控屏分辨率：1024*600
10、觸摸屏:臺(tái)灣軍工Touchkit 4線觸摸屏，透光率高；性能穩(wěn)定，觸摸靈敏
11、整機(jī)接口:4* USB 2.0接口,其中兩個(gè)可支持USB3.0(需定制)，
12、1* 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)
13、2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口
系統(tǒng)狀態(tài)：
太陽能控制器（帶報(bào)警功能）：
1、輸入電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線顯示
2、輸出電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線顯示
3、蓄電池：電壓數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線顯示
2.8、太陽能發(fā)電逆變器模塊技術(shù)指標(biāo)
1、類別：正弦波逆變器
2、輸入電壓：DC9.7-14.4V，
3、輸出電壓：AC220±5%和5V
4、欠壓保護(hù)：9.6V±0.2V
5、過壓保護(hù)：14.4V±0.2V
6、輸出功率：100W
7、峰值功率：300W
8、輸出波形:正弦波
2.9、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。
2.10、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。
五、太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備,太陽能光伏發(fā)電綜合實(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試實(shí)驗(yàn)
1-2、太陽能電池板短路電流測試實(shí)驗(yàn)
1-3、太陽能電板I-V特性測試實(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特性測試實(shí)驗(yàn)
1-10、太陽能電池板暗伏安特性測試實(shí)驗(yàn)
1-11、太陽能組件輸出特性測試實(shí)驗(yàn)
1-12、串聯(lián)電阻對(duì)填充因子的影響測試實(shí)驗(yàn)
1-13、并聯(lián)電阻對(duì)填充因子的影響測試實(shí)驗(yàn)
1-14、太陽能電池光譜特性測試實(shí)驗(yàn)
1-15、太陽能電池板的串聯(lián)開路電壓測試實(shí)驗(yàn)
1-16、太陽能電池板的串聯(lián)短路電流測試實(shí)驗(yàn)
1-17、太陽能電池板的并聯(lián)開路電壓測試實(shí)驗(yàn)
1-18、太陽能電池板的并聯(lián)短路電流測試實(shí)驗(yàn)
1-19、負(fù)載特性測試實(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、電流測試實(shí)驗(yàn)
3-4、蓄電池電量估測實(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、輸入電壓范圍測試實(shí)驗(yàn)；
6-7、轉(zhuǎn)換效率計(jì)算實(shí)驗(yàn)；
六、太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備,太陽能光伏發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)裝置太陽能的優(yōu)缺點(diǎn)
1、優(yōu)點(diǎn)
①無枯竭危險(xiǎn)；
②安全可靠，無噪聲，無污染排放外，絕對(duì)環(huán)保（無公害）；
③不受資源分布地域的限制，安裝在建筑屋面同時(shí)美觀的優(yōu)勢；
④無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電；
⑤能源質(zhì)量高（目前實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到47%以上）；
⑥使用者從感情上容易接受且非常喜愛；
⑦建設(shè)周期短，獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短；
⑧從國家安全角度講，光伏發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)家庭自己供給，避免戰(zhàn)爭帶來的毀滅打擊。
2、缺點(diǎn)
①太陽能的利用設(shè)備必須具有相當(dāng)大的面積。
②太陽能的應(yīng)用受氣候、晝夜的影響。
③技術(shù)限制，導(dǎo)致能源利用率不高，效率低下，且設(shè)備投資較高。
④使用太陽能蓄電的蓄電池也會(huì)帶來很大污染。
七、太陽能光伏系統(tǒng)的現(xiàn)狀前景
太陽能發(fā)電是新興的可再生能源技術(shù)，已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的主要是太陽能光伏發(fā)電和太陽能光熱發(fā)電。太陽能光伏發(fā)電具有電池組件模塊化、安裝維護(hù)方便、使用方式靈活等特點(diǎn)，是太陽能發(fā)電應(yīng)用最多的技術(shù)。太陽能光熱發(fā)電通過聚光集熱系統(tǒng)加熱介質(zhì)，再利用傳統(tǒng)蒸汽發(fā)電設(shè)備發(fā)電，近年來產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目開始增多。
中國政府持續(xù)出臺(tái)支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，尤其是在受到美國和歐盟的雙反擠壓之際，相應(yīng)地?cái)U(kuò)大了國內(nèi)的裝機(jī)市場，保護(hù)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
針對(duì)大型光伏發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)，《意見稿》針對(duì)四類地區(qū)給出了四個(gè)不同的上網(wǎng)電價(jià)，分別為0.75、0.85、0.95、1元/千瓦時(shí)。
我國2012年新增光伏裝機(jī)5.04GW，累計(jì)建設(shè)容量達(dá)7.97GW，其中大型光伏電站4.19GW，分布式光伏系統(tǒng)3.78GW。目前我們判斷2013年新增裝機(jī)可能在8.5GW左右。
中國太陽能光伏建案的備案量隨著年底的到來而激增。2015年11、12月間，中國河北、山西、山東等三個(gè)華北地區(qū)省份新增的光伏備案量達(dá)到2GW，共有約120個(gè)專案申請(qǐng)，多是分布式或農(nóng)業(yè)光伏專案，且有部分與扶貧政策結(jié)合。
根據(jù)《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，到2015年，我國力爭使太陽能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到21GW（百萬千瓦）預(yù)計(jì)，到2050年，中國可再生能源的電力裝機(jī)將占全國電力裝機(jī)的25%，其中光伏發(fā)電裝機(jī)將占到5%。未來十幾年，我國太陽能裝機(jī)容量的復(fù)合增長率將高達(dá)25%以上。
國家能源局發(fā)布《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》稱，“到2015年底，太陽能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到2100萬千瓦（即21GW）以上，年發(fā)電量達(dá)到250億千瓦時(shí)。”
根據(jù)《規(guī)劃》，“十二五”時(shí)期新增太陽能光伏電站裝機(jī)容量約1000萬千瓦，太陽能光熱發(fā)電裝機(jī)容量100萬千瓦，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)約1000萬千瓦，光伏電站投資按平均每千瓦1萬元測算，分布式光伏系統(tǒng)按每千瓦1.5萬元測算，總投資需求約2500億元。

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