太阳能光伏发电系统实验实训台
一、实训应用范围概述
太阳能光伏发电系统实验实训台专为职高、大学、研究生及企业技工等教育和培训机构设计，以太阳能发电为核心课题，提供全面的研究与培训平台。学员通过实践操作，深入了解太阳能光伏发电的原理、系统组成、运行特性及实际应用，为未来在新能源领域的发展奠定坚实基础。
二、关键技术参数分点罗列
2.1 太阳能电池板参数
阵列组装形式：由4块（或更多）小型太阳能电池板组成。
连接方式：支持并接和串接，提供大电流或大电压两种组网模式。
最大输出功率：4×10W。
开路电压：并联时21.24V，串联时4×21.24V。
短路电流：并联时4×0.75A，串联时0.57A。
2.2 自动跟踪单元参数
跟踪方式：双轴全自动跟踪，精度±0.5°。
水平回转角度：360°；俯仰角度：180°。
供电电源：控制器与电机均为DC 12V。
2.3 照度计参数
量程自动切换：包括0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx。
2.4 测量仪表参数
直流电压表：0-200V。
直流电流表：2A。
交流电压表：0-500V。
交流电流表：5A。
温度测量范围：-50℃至+70℃。
湿度测量范围：20%-90%。
2.5 蓄电池参数
容量：40Ah。
电压：12V。
2.6 环境监测模块参数
集成功能：照度计、温度表、湿度表及单片机时钟系统，实时显示时间。
2.7 10寸工控一体机参数
CPU：Intel 1037U 1.8GHz双核处理器。
主板：Intel M11工控固态节能主板。
内存：1G DDR3 1333超高速内存，最大支持8GB。
硬盘：24G SSD固态硬盘。
显卡：集成Intel HD Graphics核心显卡。
声卡：集成ALC662 6声道高保真音频控制器。
网卡：集成1个RTL千兆网卡。
电源：外置电源（100V至220V宽幅电压）。
显示屏：13寸LED工控屏，分辨率1024×600。
触摸屏：台湾军工Touchkit 4线触摸屏。
接口：包含USB、HDMI、VGA、RJ-45网络接口、Line out、Mic、COM串口等。
2.8 太阳能发电逆变器模块参数
类别：正弦波逆变器。
输入电压：DC9.7-14.4V。
输出电压：AC220±5%和5V。
保护功能：防反接保护、欠压保护和过压保护。
输出功率：100W；峰值功率：300W。
2.9 太阳能控制器参数
保护功能：过充、过放、电子短路、过载保护及防反接保护。
充电主电路：采用串联式PWM充电，提高充电效率。
保护参数：欠压电压、超压保护、过载短路保护等均有明确设定。
充电电流：总额定10A。
控制方式：PWM脉宽调剂。
三、可完成的实验内容
实验一：太阳能电池板特性实验系列
太阳能电池板开路电压测试
太阳能电池板短路电流测试
太阳能电池板I-V特性测试
太阳能电池板最大输出功率计算
太阳能电池板填充因子计算
太阳能电池板转换效率测量
开路电压与相对光强的函数关系
短路电流与相对光强的函数关系
太阳能电池板P-V特性测试
太阳能电池板暗伏安特性测试
太阳能组件输出特性测试
串联电阻对填充因子的影响
并联电阻对填充因子的影响
太阳能电池光谱特性测试
太阳能电池板的串联开路电压测试
太阳能电池板的串联短路电流测试
太阳能电池板的并联开路电压测试
太阳能电池板的并联短路电流测试
负载特性测试
实验二：太阳能自动跟踪实验系列
逐日系统原理实验
太阳光跟踪定位传感器原理
环境对光伏转换影响实验
跟踪控制器操作实验
传动执行机构接线实验
太阳能光控跟踪实验
太阳能光控-时控跟踪实验
太阳能电池组件环境监测实验
实验三：太阳能蓄电池控制器实验系列
太阳能蓄电池充电控制实验
控制器充放电保护实验
蓄电池电压、电流测试实验
蓄电池电量估测实验
控制电池电流流入、输出实验
控制器环境温度测量实验
控制器光控-时控输出实验
实验四：太阳能应用实验系列
太阳能交、直流风扇实验
太阳能路灯实验
太阳能警示灯实验
太阳能充电器实验
太阳能可变阻抗负载实验
实验五：太阳能负载实验系列
最大输出电流实验
最大输出功率实验
不同恒压状态下的电流特性
不同恒流状态下的电压特性
实验六：太阳能光伏逆变器实验系列
逆变器工作原理分析
输出电压、电流测试
最大输出功率估算
过载或短路保护演示
输入电压防反接演示
输入电压范围测试
转换效率计算
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