太阳能光伏并网发电教学实训台

太阳能光伏并网发电教学实训台

一、系统实训应用范围概述

太阳能光伏并网发电教学实训台的应用范围广泛，主要面向职高、大学、研究生以及企业技工等群体。该平台以太阳能发电为核心课题，提供深入研究和培训的机会。通过实践操作，用户能够全面了解和掌握太阳能发电系统的原理、设计、安装、调试以及运行维护等方面的知识，为太阳能发电技术的发展和应用提供有力支持。

二、技术参数详细解读

2.1 太阳能电池板技术特性

太阳能光伏并网发电教学实训台采用阵列组装形式的太阳能电池板，通过并接和串接方式实现大电流或大电压的组网。具体参数如下：

• 最大输出功率：采用3块100W的太阳能电池板并联，实现高效能量转换。

• 开路电压：在并联模式下，开路电压达到35V，确保系统稳定运行。

• 短路电流：短路电流为3×3.25A，保证在异常情况下的安全性。

2.2 照度计测量范围与精度

照度计作为关键测量工具，具备以下技术特性：

• 量程广泛：涵盖从0-225Lx到20K-225KLx的多个量程，满足不同光照条件下的测量需求。

• 自动切换量程：根据实时光照强度自动切换量程，确保测量精度。

2.3 仪表配置与参数

系统包含多种仪表，用于实时监测和记录数据：

• 电压表与电流表：直流电压表200V、直流电流表20A各3只；交流电压表500V、交流电流表5A各3只，满足不同电压和电流测量需求。

• 有功与无功功率表：各有1只，用于测量系统的功率输出情况。

• 温度与湿度表：温度测量范围-50℃至+70℃，湿度测量范围20%-90%，实时监测环境状态。

2.4 环境监测模块功能

环境监测模块集成了照度计、温度表、湿度表以及单片机时钟系统，具备以下功能：

• 实时显示环境参数：包括光照强度、温度、湿度等，为用户提供了一个全面的环境信息。

• 时间显示：单片机时钟系统确保时间的准确显示，方便用户进行时间管理和记录。

2.5 10寸工控一体机配置

本系统采用高性能的10寸工控一体机，具备以下配置：

• CPU：Intel 1037U 1.8GHz双核处理器，确保系统运行的流畅性和稳定性。

• 主板与内存：采用Intel M11工控固态节能主板和1G DDR3 1333内存，满足各种应用需求。

• 硬盘与显卡：24G SSD固态硬盘和集成Intel HD Graphics核心显卡，提供快速的数据存储和优质的图像显示。

• 其他配置：包括声卡、网卡、电源、显示屏和触摸屏等，为用户提供了一个完整的操作体验。

2.6 太阳能控制器与并网逆变器性能

• 太阳能控制器：具备报警功能，可显示输入/输出电压、电流、功率等数据，并绘制动态曲线。同时，蓄电池电压数据也可实时监测与记录。

• 并网逆变器：采用DC-DC和DC-AC两级能量变换结构，实现最大功率点跟踪和单位功率因数输出。具备6级功率搜索功能，可自动调整输出功率至最大值。此外，逆变器还具备多种保护功能，如输出短路保护和孤岛效应保护等，确保系统的安全可靠运行。

2.7 软件与附件配置

• 太阳能设计及计算软件：提供实验指导书、合格证、保修卡等配套资料，方便用户进行学习和操作。

• 专用工具箱与并网操作实验台：为用户提供了一整套的实验环境和操作工具，确保实验的顺利进行。

• 太阳能电池板与同步逆变电源：作为系统的核心部件，提供稳定的能量来源和高效的能量转换。

• 液晶演示电视机：用于实时显示系统运行状态和数据，方便用户进行观察和记录。

三、可完成的实验内容

实验一：太阳能电池板特性实验系列

1. 太阳能电池板开路电压测试实验

2. 太阳能电池板短路电流测试实验

3. 太阳能电池板I-V特性测试实验

4. 太阳能电池板最大输出功率计算实验

5. 太阳能电池板填充因子计算实验

6. 太阳能电池板转换效率测量实验

7. 开路电压与相对光强的函数关系实验

8. 短路电流与相对光强的函数关系实验

9. 太阳能电池板P-V特性测试实验

10. 太阳能电池板暗伏安特性测试实验

11. 太阳能组件输出特性测试实验

12. 串联电阻对填充因子的影响测试实验

13. 并联电阻对填充因子的影响测试实验

14. 太阳能电池光谱特性测试实验

15. 太阳能电池板的串联开路电压测试实验

16. 太阳能电池板的串联短路电流测试实验

17. 太阳能电池板的并联开路电压测试实验

18. 太阳能电池板的并联短路电流测试实验

19. 负载特性测试实验

实验二：太阳能光伏逆变器实验系列

1. 逆变器的工作原理分析实验

2. 输出电压、电流测试实验

3. 最大输出功率的估算实验

4. 过载或短路保护演示实验

5. 输入电压范围测试实验

6. 转换效率计算实验

7. 并网实验

实验三：并网逆变电源技术实验

1. 并网逆变电源单元组成原理技术实验

2. 并网逆变器的最大功率跟踪、MPPT控制方法的比较实验，探讨新方法

3. 光伏同步电源与风电同步电源并网兼容控制技术测试实验

4. 并网逆变器的防孤岛效应瞬间保护技术测试实验

5. 并网逆变电源输出功率与光伏能量变换的实验

6. 并网逆变电源直流输入欠压控制实验

7. 并网逆变电源交流输出波形测试实验

8. 并网逆变器输入功率与输出功率比值效率计算与测试实验

实验四：并网发电系统监控软件实验

1. 在上位软件里查看单站监控项目：直流电压VDC、直流电流A、输入功率KW、交流电压VDC、交流电流A、输出功率KW，日发电量KWh、日运行时数hmin、总发电量KWh、总运行时数h，二氧化碳排放量查询