太阳能光伏发电实验实训装置

本实验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、技术指标及规格

1.太阳能电池

  ◆ 峰值功率：30W

  ◆ 最大功率电压：17.5V

  ◆ 最大功率电流：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

  ◆ 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。

  ◆ 使用定制大屏幕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。

  ◆ 优良的通讯功能配备独立的上位机软件，保证与PC机之间良好通讯，画面人性化，清晰、直观、操作方便。与PC机连接后对控制器的参数及功能控制更加灵活，充分满足不同教学应用需求。

3.蓄电池

◆ 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

◆ 纯正弦波输出(失真率<4%)

◆ 输入输出隔离设计

◆ 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最大功率点；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，向最大功率点加大输出功率，重启最多为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。

◆ 电压显示系统：DC 0-50V  AC 0-500V自动换挡

◆ 液晶屏显示：SMD结构

◆ 测量精度：AC为1级，DC为0.5级

◆ 响应时间：≤0.5秒

◆ 电流显示系统：DC O-100MA  AC 0-5A  AC 0-2A  自动换挡

◆ 液晶屏显示；SMD结构

◆ 测量精度：AC为1级，DC为0.5级

◆ 响应时间：≤0.5秒

◆ 环境温度：0～50℃

8.模拟实验电源：

◆ 输入电压：AC220 (V)；

◆ 频率范围：50/60 (HZ)；

◆ 输出电压：DC 0-32 (V)；连续可调

◆ 输出电流：DC 0-2 (A)；连续可调

◆ 输出功率： 64W；按键式开关。

三、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 夜间防反充实验

    实验九 离网型逆变器工作原理实验

    实验十 独立光伏发电实验

    实验十一 并网型逆变器工作原理实验

    实验十二 光伏并网实验

四、主要设备清单：