太阳能光伏发电系统实验实训台

太阳能光伏发电系统实验实训台

一、实训应用范围概述

本实训系统专为职高、大学、研究生及企业技工等层次的教育和培训机构设计，以太阳能发电为核心课题，提供全方位的研究和培训平台。学员们可以通过实践操作，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，为未来的新能源领域发展奠定坚实基础。

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，采用4块（或更多）小型太阳能电池板。

• 可实现并接和串接方式，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

• 双轴全自动跟踪，精度±0.5°。

• 水平回转角度：360°；俯仰角度：180°。

• 控制器与电机供电电源均为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

• 包含直流电压表（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℃-+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，最大可支持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。

• 具备防反接保护、欠压保护和过压保护功能。

• 输出功率：100W；峰值功率：300W。

2.9 太阳能控制器参数

• 具备过充、过放、电子短路、过载保护及防反接保护等全自动控制功能。

• 采用串联式PWM充电主电路，提高充电效率。

• 欠压电压、超压保护、过载短路保护等参数均有明确设定。

• 总额定充电电流：10A。

• 控制方式为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

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 太阳能自动跟踪实验系列

2-1、逐日系统原理实验

2-2、太阳光跟踪定位传感器原理实验

2-3、环境对光伏转换影响实验

2-4、跟踪控制器操作实验

2-5、传动执行机构接线实

2-6、太阳能光控跟踪实验

2-7、太阳能光控-时控跟踪实验

2-8、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

3-1、太阳能蓄电池充电控制实验

3-2、控制器充放电保护实验

3-3、蓄电池电压、电流测试实验

3-4、蓄电池电量估测实验

3-5、控制电池电流流入、输出实验

3-6、控制器环境温度测量实验

3-7、控制器光控-时控输出实验

实验四 太阳能应用实验系列

4-1、太阳能交、直流风扇实验

4-2、太阳能路灯实验

4-3、太阳能警示灯实验

4-4、太阳能充电器实验

4-5、太阳能可变阻抗负载实验

实验五 太阳能负载实验系列

5-1、最大输出电流实验

5-2、最大输出功率实验

5-3、在不同恒压状态下电流特性

5-4、在不同恒流状态下电压特性

实验六 太阳能光伏逆变器实验系列

6-1、逆变器的工作原理分析实验；

6-2、输出电压、电流测试实验；

6-3、最大输出功率的估算实验；

6-4、过载或短路保护演示实验；

6-5、输入电压防反接演示实验；

6-6、输入电压范围测试实验；

6-7、转换效率计算实验；