室外光伏发电系统

室外光伏发电系统

一、室外光伏发电系统概述

室外光伏发电系统是一款集并网与离网功能于一体的综合性教学实验平台，专为职业中专、大学、研究生及企业技工设计，旨在提供太阳能发电课题的研究与培训。通过该系统，用户可以深入了解太阳能光伏离网和并网发电站的原理及其在工程实际中的应用技能。

二、系统功能与特点

环境监测与智能控制

系统集成了室内温湿度、方阵温度、太阳能辐射及太阳穿透率等监测功能，为用户提供了一个直观且互动的操作体验。采用先进的32位数字化DSP技术，实现对蓄电池充放电的全智能化控制，确保系统的稳定运行与高效性能。

并网技术参数

• 输出模式：单相输出

• 额定功率：3.5KW

• 光伏阵列功率：最大3.0KW

• 输出电压范围：180～350VDC

• 并网输出电压：180～260VAC

• 输出功率范围：100～3.1KW

• 通讯方式：支持RS-232/RS485，便于数据传输与监控

离网技术参数

• 充电功率：1000W，采用PWM脉宽调制技术

• 最大充电电流：8.6A

• 保护功能：过放保护、过放恢复、输出保护等

• 输出电压：0～220VAC

• 输出功率：1.0KW

• 多重保护：包括过充电、过放电、反接、负载过载、防雷等，确保系统安全稳定

电力蓄能单元

采用免维护胶体蓄电池，容量为12V/55Ah，共10组。这种蓄电池具有长寿命、高能量密度等优点，为系统提供可靠的电力支持。

逆变模块

• 输入电压范围：90～130VDC

• 额定输出功率：1600W

• 输出电压：220VAC

• 频率范围：50Hz

• 工作效率：高达85%

• 保护功能：极性反接、短路、过热、过载保护等

控制单元

配备高性能智能控制器，支持Zigbee无线传输和RS232串口输出。温度传感器测量范围为-10℃～100℃，确保系统在各种环境下的温度监测准确性。

光伏阵列汇流箱

• 工作电压：标称600VDC，最大持续1000VDC

• 防雷性能：高防雷保护，快速响应

• 安装设计：单只外形尺寸适中，便于安装与维护

显示单元

• 信号输入：单相，AC220V，AC 5A

• 保护功能：过载保护、高绝缘性能

• 环境适应性：宽工作电压范围，适应不同电网环境，工作温度范围广泛

三、教学研究与实训项目

基础实验

1. 光伏模块单元组成原理

2. 太阳能基本理论实验

3. 太阳能发电基础理论及应用技术

4. 太阳能发电控制技术

5. 太阳能光电池能量转换组合原理

6. 不同天气和日照强度对光伏转换效率的影响

7. 不同季节太阳轨迹变化对光伏能量转换的影响

8. 逆变电源单元组成原理

9. 逆变电源MPPT最大功率跟踪控制方法

10. 逆变电源输出功率与光伏能量变换关系

11. MPPT与电子跟踪器的结合与分离控制效果对比

12. 不同天气条件下逆变电源输出交流电特性对比

13. 防孤岛效应保护实验

14. 逆变电源直流输入欠电压控制实验

15. 满载运行时的噪声测试

单站监控项目

• 直流电压、电流、输入功率

• 交流电压、电流、输出功率

• 日发电量、运行时数、总发电量、CO2减排量

• 系统运行状态（正常/异常）

• 系统温度监测

• 监控PC机状态

数据记录与分析

• 单站电量记录：日发电度数、运行时数、总发电量

• 故障记录：直流过压、欠压、过流，交流异常，系统保护等

四、系统配置清单