太陽能光伏發電綜合實訓裝置

一、太陽能光伏發電綜合實訓裝置應用范圍：
主要提供于職高、大學、研究生、企業技工以太陽能發電為主課題的研究和培訓。設備由模擬太陽燈、太陽能電池板、二維跟蹤機構、光伏控制器、儲能蓄電池、負載、儀表及工控電腦等組成。
二、技術參數：
2.1、太陽能電池板：
太陽能電池板采用陣列組裝形式，主要采用4塊（或更多）小型太陽能電池板組建，可實現太陽能電池板的并接方式和串接方式，進而提供大電流或大電壓的兩種太陽能電池板組網方式。
1、輸出功率≤4*10W
2、開路電壓：21.24V（并聯），4*21.24V（串聯）
3、短路電流：4*0.75A（并聯），0.57A（串聯）
2.2、自動跟蹤單元：
1、跟蹤方式：雙軸全自動跟蹤； 精度：±0.5°
2、水平回轉角度：360° ；俯仰角度：180°
3、控制器供電電源：DC 12V
4、電機供電電源：DC 12V
2.3、照度計：
1、量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動切換量程。
2.4、含有電壓表、電流表、溫度表及濕度表：
1、直流電壓表0-200V、直流電流表2A各兩只
2、交流電壓表0-500V、交流電流表5A各一只
3、溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃  濕度測量范圍：20%-90%
2.5、蓄電池容量7.2Ah、電壓12V
2.6、環境監測模塊技術指標：
1、含有照度計、溫度表、濕度表，單片機時鐘系統，實現時間的顯示
2.7、10寸工控一體機，帶觸摸功能：
1、CPU:Intel 1037U 1.8GHz 22nm雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器
2、主板:Intel M11工控固態節能主板
3、內存:1G DDR3 1333超高速內存,支持1333/1066MHz內存,可支持8GB。
4、硬盤:24G SSD固態硬盤
5、顯卡:集成Intel  HD Graphics核心顯卡,提供VGA、LVDS、雙HDMI顯示輸出,LVDS支持雙通道24bit,支持單獨顯示、雙顯復制、雙顯擴展。
6、聲卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器
7、網卡:集成1個RTL千兆網卡,支持網絡喚醒、PXE功能。
8、電源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，通用）
9、顯示屏:10寸LED工控屏 分辨率：1024*600
10、觸摸屏:中國臺灣Touchkit 4線觸摸屏，透光率高；性能穩定，觸摸靈敏
11、整機接口:4* USB 2.0接口,其中兩個可支持USB3.0(需定制)，
12、1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網絡接口,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)
13、2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口

系統狀態：
太陽能控制器（帶報警功能）：
1、輸入電壓、電流、功率的數據顯示及動態曲線顯示
2、輸出電壓、電流、功率的數據顯示及動態曲線顯示
3、蓄電池：電壓數據顯示及動態曲線顯示
2.8、太陽能發電逆變器模塊技術指標
1、類別：正弦波逆變器
2、輸入電壓：DC9.7-14.4V，
3、輸出電壓：AC220±5%和5V
4、欠壓保護：9.6V±0.2V
5、過壓保護：14.4V±0.2V
6、輸出功率：100W
7、峰值功率：300W
8、輸出波形:正弦波
2.9、太陽能控制器技術指標：
控制器相關參數：（12V/24V自動切換系統）
（1）具有過充、過放、電子短路、過載保護、防反接保護等全自動控制
（2）采用了串聯式PWM充電主電路，使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半，充電效率較非PWM 高3%-6% ，增加了用電時間；過放恢復的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式使系統有更長的使用壽命；同時具有高精度溫度補償
（3）欠壓電壓：12.0V；×2/24V
（4）超壓保護：17V；×2/24V
（5）過載、短路保護：1.25 倍額定電流60秒, 1.5倍額定電流5秒時過載保護動作, ≥3倍額定電流短路保護動作
（6）總額定充電電流：10A
（7）浮充：13.6V；×2/24V；（維持時間：直至降到充電返回電壓動作）
（8）控制方式：充電為PWM 脈寬調劑
控制器主要功能：
（1）太陽能電池板工作狀態（欠壓、運行）
（2）蓄電池工作狀態（過充、過放、充電）
（3）蓄電池電量指示（25%，50%，75%，100%）
（4）輸出模式設置（普通，光控，時控）
（5）蓄電池充電電流，電壓監測。
2.10、負載單元
（1）DC12V直流負載五組。（感性負載3組，阻性負載2組）

1）感性負載有：12V直流風扇、12V直流電機、12V蜂鳴器

2）阻性負載有：12V交通燈、3W LED燈
（2）AC220V交流負載四組。（感性負載1組，阻性負載3組）

1）感性負載有：220V直流風扇

2）阻性負載：220V交通燈.220V 3WLED燈、220V28WLED燈
（3）可調穩壓電源（0-12V，0-1A）。
根據要求可升級為0-30V、0-5A的可調恒壓恒流穩壓電源。
（4）可調電阻箱技術參數如下：

1）阻值范圍：10歐-99.99K

2）誤差范圍：±1%
（5）USB接口電壓輸出：可為電子設備提供5V直流穩壓電源。

（6）電子負載

（7）液晶電視，實驗臺配置17寸寬屏液晶電視，供實驗臺實驗及他用。

三、太陽能光伏發電綜合實訓裝置可完成的實驗內容：
實驗一：太陽能電池板特性實驗系列：
1、太陽能電池板開路電壓測試實驗
2、太陽能電池板短路電流測試實驗
3、太陽能電板I-V特性測試實驗
4、太陽能電池板輸出功率計算實驗
5、太陽能電池板填充因子計算實驗
6、太陽能電池板轉換效率測量實驗
7、開路電壓與相對光強的函數關系實驗
8、短路電流與相對光強的函數關系實驗
9、太陽能電池板P-V特性測試實驗
10、太陽能電池板暗伏安特性測試實驗
11、太陽能組件輸出特性測試實驗
12、串聯電阻對填充因子的影響測試實驗
13、并聯電阻對填充因子的影響測試實驗
14、太陽能電池光譜特性測試實驗
15、太陽能電池板的串聯開路電壓測試實驗
16、太陽能電池板的串聯短路電流測試實驗
17、太陽能電池板的并聯開路電壓測試實驗
18、太陽能電池板的并聯短路電流測試實驗
19、負載特性測試實驗
實驗二：太陽能自動跟蹤實驗系列：
1、逐日系統原理實驗
2、太陽光跟蹤定位傳感器原理實驗
3、環境對光伏轉換影響實驗
4、跟蹤控制器操作實驗
5、傳動執行機構接線實訓
6、太陽能光控跟蹤實驗
7、太陽能光控-時控跟蹤實驗
8、太陽能電池組件環境監測實驗
實驗三：太陽能蓄電池控制器實驗系列：
1、太陽能蓄電池充電控制實驗
2、控制器充放電保護實驗
3、蓄電池電壓、電流測試實驗
4、蓄電池電量估測實驗
5、控制電池電流流入、輸出實驗
6、控制器環境溫度測量實驗
7、控制器光控-時控輸出實驗

實驗四：太陽能應用實驗系列：
1、太陽能交、直流風扇實驗
2、太陽能路燈實驗
3、太陽能警示燈實驗
4、太陽能充電器實驗
5、太陽能可變阻抗負載實驗
實驗五：太陽能負載實驗系列：
1、最大輸出電流實驗
2、最大輸出功率實驗
3、在不同恒壓狀態下電流特性
4、在不同恒流狀態下電壓特性
實驗六：太陽能光伏逆變器實驗系列：
1、逆變器的工作原理分析實驗；
2、輸出電壓、電流測試實驗；
3、最大輸出功率的估算實驗；
4、過載或短路保護演示實驗；
5、輸入電壓防反接演示實驗；
6、輸入電壓范圍測試實驗；
7、轉換效率計算實驗；
四、主要設備清單：