太阳能发电教学实验平台

太阳能发电教学实验平台

一、概述

基本型太阳能教仪系统是由多个核心模块组成的综合性教学工具，旨在帮助学生深入理解太阳能发电原理及系统应用。该系统包括太阳能电池组件模块、蓄电池模块、控制器模块、负载调节控制模块、监控仪表模块和PC机监控模块等部分。下面我们将详细介绍各模块的主要技术规格参数。

二、主要技术规格参数

1. 系统规格

• 系统最大电压：21.5V

• 系统最大电流：2A

• 系统最大功率：25W

2. 太阳能电池规格

• 类型：单晶硅太阳能电池

• 元件尺寸：62128128mm

• 最佳功率：20W

• 最佳工作电压：17.05±0.5V

• 最佳工作电流：1.20±0.10A

• 短路电流：1.34±0.10A

• 开路电压：21.0±0.5V

3. 太阳能控制器规格

• 光电型控制器：

• 额定电压：12V

• 额定电流：10A

• 负载范围：100W以下12V直流负载

• 控制单元功能：光控输出与多类定时输出

• 户用型控制器：

• 额定电压：12V

• 最大光电电池功率：60W

• 最大负载电流：5A

• 过放电压：11.0 ± 0.5V

• 保护功能：蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、夜间防反充电保护、输出短路保护、电池接反保护、欠压和过压防震荡保护、均衡充电、温度补偿、光控开关

4. 电表规格

• 电流表：3个，2A，0.5”LCD液晶显示

• 电压表：3个，20V，0.5”LCD液晶显示

• 温度表：1个，0～99.9℃

5. 负载

• 风扇：1个，额定电压12V，工作电流0.25A，功率3W

• 交通灯：2组(R,G,B)，额定电压12V，工作电流0.25A，功率3W

• LED灯：1组(7颗)

• 蜂鸣器：1个

• 马达：1个，额定电压12V，工作电流0.25A，功率3W

• 开关：1个

• 按钮：1个

6. 电池

• 类型：阀控式密封铅酸蓄电池

• 额定电压：12V

• 额定容量(20hr)：3.3Ah

• 充电方法：恒压

• 最大充电电流：825mA

7. 电阻器与转换器

• 可变电阻：电阻值调整范围0～1kΩ

• DC/DC：5个DC/DC电源模块

• DC转AC模块：提供

• 外部设备支持：外接PC计算机量测太阳能电池I-V特性曲线(VB软件or LabView)

8. 系统外形与结构

• 外形尺寸：长1100×宽780×厚120mm

• 平脚尺寸：40×40×500mm

• 滚轮设计：方便推动至户外教学

9. 太阳能电池调节支架

• 类型：铝合金支架（WF-6663A）

• 工作高度范围：最高1695mm，最低455mm

• 承载重量：8kg

• 净重：1.8kg

• 最大管径：26mm

• 收缩高度：620mm

三、太阳光电实习教学模块实验内容

本模块提供丰富的实验内容，涵盖太阳能电池发电原理、光电系统直接负载、光电控制型太阳能系统发电、用户型太阳能发电和利用、太阳能系统电器负载、太阳能电池基本特性测试、外部扩充DC转AC外接电器以及单晶太阳能电池I-V特性曲线等多个方面。通过这些实验，学生可以全面深入地了解太阳能发电系统的原理、组成、运行方式及实际应用。

实验一 太阳能电池发电原理实验

实验1-1 太阳能光电板能量转换实验

实验1-2 环境对光电转换影响实验

实验二 太阳能电池光电系统直接负载实验

实验三 光电控制型太阳能系统发电实验

实验3-1 光电型控制单元工作原理实验

实验3-2 光电型控制单元充放电保护实验

实验四 用户型太阳能发电和利用实验

实验4-1 用户型控制单元工作原理

实验4-2 用户型控制单元充放电保护实验

实验五 太阳能系统电器负载实验

实验六 综合实验

实验七 太阳能电池基本特性测试实验

实验八 外部扩充DC转AC外接电器实验

实验九 单晶太阳能电池I-V特性曲线实验

三、配置单