光伏发电教学实验箱_光伏发电教学实验系统

KCGFX-01A型光伏发电教学实验箱

一、系统构造概览

该系统融合了AC/DC电源模块、离网电源控制模块、开关控制模块、仪表监控模块以及负载实验模块等多个核心组件。

二、基本工作原理

1. 太阳能电池组件

太阳能电池组件由多个单晶、多晶或非晶电池单元通过串并联封装而成。单晶电池单元的核心功能在于吸收太阳光并引发伏打效应，从而生成电压与电流。通过适当的串并联配置，这些电池单元能够将太阳能转化为电能，并通过电缆传输至控制器。

2. 蓄电池

蓄电池的主要职责是储存太阳能电池组件产生的电能。在光照不足、夜晚或负载需求超过太阳能电池组件产能时，蓄电池会释放其储存的电能，确保负载的连续供电。

3. 正弦波逆变器

正弦波逆变器负责将太阳能电池组件或蓄电池输出的直流电转换为负载所需的36V正弦交流电。

三、关键技术指标

1. 太阳能电池组件：功率为20W，Vmp为18.0V，Imp为1.12A，Voc为22.30V，Isc为1.10A。

2. 蓄电池：容量为12V/7Ah。

3. 控制器：额定输出电压与电流为12V/8A，具备蓄电池过充与过放保护功能，并具有普通开/关模式、光控开/光控关模式、光控开/时控关模式三种输出模式。

4. 正弦波逆变器：输出波形与频率为正弦波/50HZ±1HZ，额定输入电压与电流为10.8V～15.5V/2A，额定输出电压与电流为220V±10%/1.36A，额定输出功率为300VA，输出功率因数≥95%（线性负载），逆变效率≥85%。

5. 输入市电：AC220V/50HZ。

6. 参考箱体尺寸：630×430×240mm。

7. 工作环境：0°C～40°C、≤85%RH。

四、实验内容

• 实验一：深入探索太阳能电池发电的基本原理，包括太阳能光伏板的能量转换过程。

• 实验二：研究环境因素如何影响光伏转换效率，以优化系统性能。

• 实验三：通过直接连接负载，测试太阳能光伏系统在实际应用中的表现。

• 实验四：研究光伏型控制器的工作原理，并验证其充放电保护功能。

• 实验五：针对户用型太阳能发电系统，通过实验了解其控制器的工作原理及充放电保护机制。

• 实验六：通过连接各种电器负载，全面评估太阳能系统的发电能力与稳定性。

五、设备配置