太阳能发电教学实验平台

太阳能发电教学实验平台

一、概述

太阳能发电教学实验平台是一款综合性教学工具，由多个核心模块组成，旨在帮助学生深入理解太阳能发电的原理及其系统应用。该平台涵盖了太阳能电池组件、蓄电池、控制器、负载调节器、监控仪表和PC监控模块等多个部分。以下将详细介绍各模块的关键技术规格参数。

二、主要技术规格参数

系统规格

• 最大电压：21.5V

• 最大电流：2A

• 最大功率：25W

太阳能电池规格

• 类型：单晶硅太阳能电池

• 尺寸：62×128×128mm

• 最佳功率：20W

• 最佳工作电压：17.05±0.5V

• 最佳工作电流：1.20±0.10A

• 短路电流：1.34±0.10A

• 开路电压：21.0±0.5V

太阳能控制器规格

• 光电型控制器：

• 额定电压：12V

• 额定电流：10A

• 负载范围：100W以下12V直流负载

• 功能：光控输出与多类定时输出

• 户用型控制器：

• 额定电压：12V

• 最大电池功率：60W

• 最大负载电流：5A

• 保护功能：过充/过放保护、防反充、短路保护、温度补偿等

监控仪表规格

• 电流表：3个，量程2A，0.5”LCD液晶显示

• 电压表：3个，量程20V，0.5”LCD液晶显示

• 温度表：1个，量程0～99.9℃

负载模块

• 风扇：12V，0.25A，3W

• 交通灯：2组(RGB)，12V，0.25A，3W

• LED灯组：7颗LED

• 蜂鸣器：1个

• 马达：12V，0.25A，3W

• 控制开关与按钮：各1个

蓄电池规格

• 类型：阀控式密封铅酸蓄电池

• 额定电压：12V

• 容量：3.3Ah（20小时率）

• 充电方式：恒压充电

• 最大充电电流：825mA

电阻器与转换器

• 可变电阻：0～1kΩ调节范围

• DC/DC模块：5个电源转换模块

• DC转AC模块：支持外接PC进行I-V特性曲线分析（兼容VB或LabView软件）

系统结构与设计

• 外形尺寸：长1100×宽780×厚120mm

• 支架规格：铝合金材质，工作高度455～1695mm，承重8kg

• 移动设计：配备滚轮，便于户外教学使用

三、实验教学模块内容

太阳能发电教学实验平台提供了丰富的实验项目，涵盖太阳能电池发电原理、系统负载特性、控制器功能验证、用户型发电应用、负载电器特性、电池特性测试、DC转AC扩展应用以及I-V特性曲线分析等多个方面。通过这些实验，学生能够全面掌握太阳能发电系统的原理、组成、运行方式及实际应用场景。

实验项目列表

1. 太阳能电池发电原理实验

• 光电板能量转换实验

• 环境因素对光电转换效率的影响实验

2. 系统直接负载实验

3. 光电控制型系统发电实验

• 控制单元工作原理实验

• 充放电保护功能验证实验

4. 用户型发电应用实验

• 用户控制单元功能实验

• 充放电保护机制实验

5. 负载电器特性实验

6. 综合实验

7. 太阳能电池特性测试

8. DC转AC扩展应用实验

9. I-V特性曲线分析实验

四、设备配置清单