太阳能光伏发电实验实训装置是基于太阳能发电,电能的整流、储存和逆变于一体的实训装置。系统分别由模拟太阳装置、光伏电池、控制器模块、离网逆变模块、同步并网模块、仪表监测模块、交直流负载模块,7个部分组成。
装置采用串联式PWM充电控制方式,使充电回路的电压损失较原二极管充电方式降低一半,充电效率较非PWM高3-6%;过放恢复的提升充电,正常的直充,浮充自动控制方式有利于提高蓄电池寿命。多种保护功能,包括蓄电池反接、蓄电池过、欠压保护、太阳能电池组件短路保护,具有自动恢的输出过流保护功能,输出短路保护功能。
一、太阳能光伏发电实验实训装置的主要技术指标及规格:
1.太阳能电池参数
◆ 峰值功率:30W
◆ 功率电压:17.5V
◆ 功率电流:1.95A
◆ 开路电压:22V
◆ 短路电流:2.2A
◆ 安装尺寸:350*490*18mm
2.太阳能控制器具体功能
◆ 使用单片机和专用软件,实现智能控制,12/24电压自动识别系统。
◆ 采用串联式PWM充电控制方式,使充电回路的电压损失较原二极管充电方式降低一半,充电效率较非PWM高3-6%;过放恢复的提升充电,正常的直充,浮充自动控制方式有利于提高蓄电池寿命。
◆ 多种保护功能,包括蓄电池反接、蓄电池过、欠压保护、太阳能电池组件短路保护,具有自动恢的输出过流保护功能,输出短路保护功能。
◆ 具有丰富的工作模式,如光控,光控+延时,通用控制等模式。
◆ 浮充电温度补偿功能。
◆ 使用了大屏幕LCD液晶显示器、充电、放电,光伏、蓄电池,负载各参数一目了然,一键式操作即可完成所有设置,方便直观。
◆ 独立的上位机软件,保证与电脑之间良好通讯,画面人性化,清晰、直观、操作方便。
3.蓄电池(一般为铅酸电池)
◆ 自放电率低
◆ 使用寿命长
◆ 深放电能力强
◆ 充电效率高 工作温度范围宽
◆ 增加系统停机时蓄电池电量自动测量功能
4.离网逆变器功能参数
◆ 纯正弦波输出(失真率<4%)
◆ 输入输出完全隔离设计
◆ 能快速并行启动电容、电感负载
◆ 三色指示灯显示,输入电压,输出电压,负载水准和故障情形
◆ 负载控制风扇冷却
◆ 过压/欠压/短路/过载/超温保护
◆ 输入电压:10-16VDC
◆ 输出电压:110V/220VAC
◆ 输出功率:300W
5.负载
◆ 直流负载包括:LED灯或其它直流负载;
◆ 交流负载包括:白炽灯和交流电机等。
6.并网逆变器
并网逆变器具有DC-DC和DC-AC两级能量变换的结构。DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪 功率点;DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位,同时获得单位功率因数。
系统面板设有用来测量DC、AC相关参数的多个测试端口,可测量DC-DC电压电流变化和DC-AC逆变过程中的电压电流及曲线变化和波形对比。
6级功率搜索功能
在自动调整的过程中,会看到LOW灯不停的闪烁,功率会由0作为起点,向 功率点加大输出功率,重启 多为6次,然后进入功率锁定状态,锁定时ST灯长亮。
在进行6级功率搜索程序时,所需的时间为10分钟。
宽电压输入(15-62VDC)
二级功率变压转换
◆ 高频双向并网,单向并网功能
◆ 高频直接调制,AC半波合成
◆ 双向并网方式:直接负载消耗,逆向传输AC电流
◆ 单向并网方式:直接负载消耗,禁止逆向传输AC电流
多频率输出功能,可适用于50Hz/60Hz频率的AC交流电
◆ 频率范围:45Hz~63Hz
◆ 直接连接到太阳能电池板(不需要连接电池)
7.监测仪表
完成实验时数据的读取,可监测太阳能电池组的电压和电流;蓄电池电压、电流,并网逆变器输出的电压和电流;离网逆变器输出的电压和电流。
上位机通讯联机界面图
二、太阳能光伏发电实验实训装置的实验项目:
实验一 太阳能光伏板能量转换实验
实验二 环境对光伏转换影响实验
实验三 太阳能电池光伏系统直接负载特性实验
实验四 太阳能控制器工作原理实验
实验五 接反保护实验
实验六 太阳能控制器对蓄电池的过充保护实验
实验七 太阳能控制器对蓄电池的过放保护实验
实验八 控制器MPPT 功率跟踪及运行原理实验
实验九 夜间防反充实验
实验十 离网型逆变器工作原理实验
实验十一 独立光伏发电实验
实验十二 并网型逆变器工作原理实验
实验十三 光伏并网实验
三、太阳能光伏发电实验实训装置的主要设备清单:
序号 | 名 称 | 型 号 | 数量 | 单位 |
1 | 实验台 |
| 1 | 台 |
2 | 太阳能电池板 |
| 1 | 块 |
3 | 离网逆变电源 |
| 1 | 台 |
4 | 同步逆变电源 |
| 1 | 台 |
5 | 太阳能控制器 |
| 1 | 只 |
6 | 蓄电池 |
| 1 | 组 |
7 | 直流负载 |
| 1 | 套 |
8 | 交流负载 |
| 1 | 套 |
9 | 人造光源 |
| 1 | 套 |
10 | 稳压电源 |
| 1 | 台 |
11 | 上位机软件 |
| 1 | 套 |
12 | 使用手册 |
| 1 | 本 |
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