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

本系统实训应用范围广泛，主要面向职高、大学、研究生以及企业技工等群体，以太阳能发电为核心课题，提供深入研究和培训的平台。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

本系统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℃-+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：为用户提供完整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

1-1、太阳能电池板开路电压测试实验

1-2、太阳能电池板短路电流测试实验

1-3、太阳能电板I-V特性测试实验

1-4、太阳能电池板最大输出功率计算实验

1-5、太阳能电池板填充因子计算实验

1-6、太阳能电池板转换效率测量实验

1-7、开路电压与相对光强的函数关系实验

1-8、短路电流与相对光强的函数关系实验

1-9、太阳能电池板P-V特性测试实验

1-10、太阳能电池板暗伏安特性测试实验

1-11、太阳能组件输出特性测试实验

1-12、串联电阻对填充因子的影响测试实验

1-13、并联电阻对填充因子的影响测试实验

1-14、太阳能电池光谱特性测试实验

1-15、太阳能电池板的串联开路电压测试实验

1-16、太阳能电池板的串联短路电流测试实验

1-17、太阳能电池板的并联开路电压测试实验

1-18、太阳能电池板的并联短路电流测试实验

1-19、负载特性测试实验

实验二 太阳能光伏逆变器实验系列

2-1、逆变器的工作原理分析实验；

2-2、输出电压、电流测试实验；

2-3、最大输出功率的估算实验；

2-4、过载或短路保护演示实验；

2-5、输入电压范围测试实验；

2-6、转换效率计算实验；

2-7、并网实验；

实验三 并网逆变电源技术实验

3-1、并网逆变电源单元组成原理技术实验。

3-2、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。

3-3、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。

3-4、并网逆变器的防孤岛效应瞬间保护技术测试试验。

3-5、并网逆变电源输出功率与光伏能量变换的实验。

3-6、并网逆变电源直流输入欠压控制实验。

3-7、并网逆变电源交流输出波形测试实验。

3-8、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

4-1、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，二氧化炭排放量查询。