太阳能光伏发电实验装置

产品展示

联系我们

上海茂育科教设备有限公司
销售中心：上海市普陀区祁安路88-6号
生产基地：上海松江工业园
电话：021-56311657 / 56411696
传真：021-56411696
手机：13918521958
手机：13916286558(陈经理)
手机：17821391226(陈老师)
业务QQ：65116877 68079708
网址：www.jiaoxueyq.com
邮箱：shanghaimaoyu@126.com

首页行业标准 > 列表

作者：管理员发布时间：2024-10-28 16:59:51

一、MY-PV39B 太阳能光伏发电实验装置概述
本实验系统采用模块化结构设计，各单元合理布局，电气测试点均采用安全的香蕉插孔与实验导线连接；模拟光源采用三盏独立的大功率卤钨灯，分别模拟晨日、午日和夕日；四路单晶电池组件，可以模拟电池组件串并联；跟踪装置采用双轴二维跟踪系统，既可手动跟踪，也可自动传感器跟踪，使光伏组件正对光源输出最大功率；仪表单元实时采集系统发用电信息，并传递给触摸屏，进行综合监测，此外配有远程通讯接口，可将数据远程传递给上位机，能对数据进行报表存储和查询；直流恒流恒压电源模块可方便提供稳定直流电源供系统实验；
系统内集成了太阳能控制器、蓄电池、离网逆变器、并网逆变器以及交直流负载，既可以组成离网型独立光伏发电系统，也可以组成并网型光伏发电系统，主要提供于职高、大学、研究生、企业技工以太阳能发电为主课题的研究和培训、是模拟太阳能发电的综合性实验平台。
二、主要参数：
2.1、系统辅助电源
Ø电源1：输入：AC220V、输出：DC24V/2.5A
Ø电源2：输入：AC220V、输出：DC12V/2.0A
Ø电源3：输入：AC220V、输出：DC5V/2.0A
2.2、太阳能电池
太阳能电池板采用阵列组装形式，主要采用4块（或更多）小型太阳能电池板组建，可实现太阳能电池板的并接方式和串接方式，进而提供大电流或大电压的两种太阳能电池板组网方式。
Ø最大输出功率：4*10W
Ø开路电压：21.24V（并联），4*21.24V（串联）
Ø短路电流：4*0.62A（并联），0.57A（串联）
2.3、模拟光源：500W卤钨灯，分别模拟晨日、午日和夕日
人机界面设置有启动、停止、晨日、午日和夕日等按钮，通过人机界面中的模拟按钮，控制晨日、午日、夕日3只光源，人机界面设置有一个计时窗口，采集计时亮灯-灭灯时间序列，每一次亮灯、灭灯后计时器自动复位归0；亮灯-灭灯时长可通过软键盘设置更改（可更改范围10秒至300秒）、以便达到最佳实验效果。
2.4、自动跟踪单元
跟踪传感器采用四象限高精度光敏传感器结构，6路模拟量信号输出，输出电压0-5V；跟踪系统采用双轴二维跟踪方式，水平270±5°，俯仰75±5°，精度±0.5°；DC12V直流同步电机驱动，额定转速10rpm，
Ø跟踪方式：双轴全自动跟踪；精度：±0.5°
Ø水平回转角度：360° ；俯仰角度：180°
Ø控制器供电电源：DC 12V
Ø电机供电电源：DC 12V
Ø跟踪模式：手动/自动，通过人机界面切换
2.5、照度计
Ø量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自动切换量程。
Ø照度计准确度：±3% rdg ± 0.5% f.s.(<10,000 lux)±4% rdg ± 10dgts (>10,000 lux)(以色温2856 K标准平面灯校正)
Ø温度特性：±0.1% /℃
Ø取样率：约 2 次/秒
Ø记录器输出：DC 2V/f.s.
Ø操作及储存温湿度：0°to 40℃ (32℉ to 104℉) < 70% R.H.
Ø电源：9V (一枚)
光检测器尺寸：100mm(L) x 60mm(W) x 27mm(H)
2.6、仪表显示单元
Ø直流电压表：DC0-100V
Ø直流电流表：DC0-5A
Ø交流多功能表：AC0-300V、AC0-2A；
Ø隔离RS485信号输出
2.7、蓄电池组：铅酸电池12V/17AH
2.8、太阳能控制器
DC12V/24V自动切换、额定电流DC10A、PWM(脉冲宽度调制)方式充电；具有充放电指示、电池状态指示、温度补偿等功能；具有蓄电池反接、夜间防反冲、防雷、光伏限流、过充、过放、负载过载、短路等保护功能；具有光控/时控输出模式控制功能。
（1）具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制
（2）采用了串联式PWM充电主电路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非PWM 高3%-6% ，增加了用电时间；过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式使系统有更长的使用寿命；同时具有高精度温度补偿
（3）欠压电压：12.0V；×2/24V
（4）超压保护：17V； ×2/24V
（5）过载、短路保护：1.25   倍额定电流60秒, 1.5倍额定电流5秒时过载保护动作, ≥3倍额定电流短路保护动作
（6）总额定充电电流：10A
（7）浮充：13.6V；×2/24V；（维持时间：直至降到充电返回电压动作）
（8）控制方式：充电为 PWM 脉宽调剂
控制器主要功能：
（1）太阳能电池板工作状态（欠压、运行）
（2）蓄电池工作状态（过充、过放、充电）
（3）蓄电池电量指示（25%，50%，75%，100%）
（4）输出模式设置（普通，光控，时控）
（5）蓄电池充电电流，电压监测。
2.9、离网逆变器
输入电压DC12V；输出AC220V±10%、50HZ、500VA、纯正弦波；输入输出采用高频变压器隔离；具有过欠压关断、过载、过温等保护功能
Ø类别：正弦波逆变器
Ø输入电压：DC9.7-16V，
Ø输出电压：AC220±5%和5V
Ø欠压保护：9.6V±0.2V
Ø过压保护：16.2V±0.2V
Ø输出功率：500W
Ø峰值功率：1000W
Ø输出波形:正弦波
2.10、并网逆变器
输入光伏电压DC10.5-28V,最大功率因数0.99，输出功率200W,输出电压范围AC180-260V,输出频率范围45-53HZ，电流总谐波失真<5%,相位差<1%；具有孤岛、短路、过载、过温等保护功能。
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，所需的时间约为10分钟。
宽电压输入（15-62VDC）
二级功率变压转换
Ø高频双向并网，单向并网功能
Ø高频直接调制，AC半波合成
Ø双向并网方式：直接负载消耗，逆向传输AC电流
Ø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
Ø频率范围：45Hz~63Hz
Ø直接连接到太阳能电池板（不需要连接电池）
2.11 负载单元
（1）DC12V直流负载五组。（感性负载3组，阻性负载2组）
   1）感性负载有：12V直流风扇、12V直流电机、12V蜂鸣器
   2）阻性负载有：12V交通灯、3W 高亮度LED灯
（2）AC220V交流负载四组。（感性负载1组，阻性负载2组）
   1）感性负载有：220V直流风扇
   2）阻性负载：220V交通灯.220V 3W高亮度LED灯
（3）可调稳压电源（0-12V，0-2A）。
（4）可调电阻箱技术参数如下：
   1）阻值范围：0-2000欧连续可调,功率100W
   2）误差范围：±1%
2.12 监控系统（工业触摸屏）
采用一体式工业控制主机；具有更灵活的扩展性，实时监测系统发电、用电与环境参数等信息；通讯接口：采用RS232/RS485/以太网通讯方式，标准Modbus协议
Ø尺寸(英寸) 7
Ø液晶屏：TFT液晶显示，LED背光
Ø显示颜色：真彩，65535色
Ø分辨率：800×480
Ø液晶屏亮度：200cd/㎡
Ø触摸屏：电阻式
Ø供电电源：24VDC
Ø额定功率：5W
ØCPU主板：ARM CPU，400MHz
Ø内存：64M
Ø存储设备：128M FLASH
Ø组态软件：MCGS嵌入式组态软件（运行版）
    环境条件 　
Ø工作温度：0℃~45℃
Ø工作湿度：5%~90%
Ø储存温度：-10℃~60℃
Ø振动频率：10-57Hz 57-150Hz
Ø振动加速度：0.075mm 9.8 m/s2
Ø振动扫频速率：Oct/min ≤1
    外部接口：　
Ø串口：1×RS232、1×RS485   USB ：1主1从
三、技术性能：
3.1）输入电源：AC220V±10% 50HZ
3.2）工作环境：温度-25℃～+55℃、相对湿度0…85%RH(25℃)、海拔<4000m
3.3）装置容量：<1.8KVA
3.4）安全保护：带电源指示，急停控制及漏电保护，安全符号国家标准
2.8 逆变器基本原理介绍
2.9 控制器基本原理介绍
主要作用：
在小型光伏系统中，用来保护蓄电池；在大中型系统中，起平衡光伏系统能量、保护蓄电池及整个系统正常运行等；
光伏控制器应具有以下功能：
①防止蓄电池过充电和过放电，延长蓄电池寿命；
②防止太阳能电池板或电池方阵、蓄电池极性接反；
③防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短路；
④具有防雷击引起的击穿保护；
⑤具有温度补偿的功能
⑥显示光伏发电系统的各种工作状态，包括：蓄电池（组）电压、负载状态、电池方阵工作状态、辅助电源状态、环境温度状态、故障报警等。
²光伏控制器按电路方式的不同，可分为并联型、串联型、脉宽调制型、多路控制型等；
²按组件输入功率分：小功率型、中功率型、大功率型及专用控制器（如草坪灯控制器）等；
光伏控制器性能特点：
1.小功率光伏控制器
v控制器的主要开关器件；
v运用脉冲宽度调制（PWM)控制技术；
v具有单路、双路负载输出和多种工作模式；
v具有多种保护功能；
v系统工作状况、蓄电池的剩余电量等的变化；
v具有温度补偿功能
2、中功率光伏控制器
v负载电流大于15A的控制器为中功率控制器。
v系统状态显示；
v可编程设定负载的控制方式；
v多种保护功能；
v浮充电压的温度补偿功能；
v具有快速充电功能；
v普通充放电工作模式、光控开/关、光控开/时控关工作模式
3、大功率光伏控制器
v大功率光伏控制器采用微电脑芯片控制系统，控制功能更强，可实现复杂过程控制。
光伏控制器主要技术参数：
系统电压、最大充电电流、太阳电池方阵输入路数、电路自身损耗、充满断开或过压关断电压（HVD) 、欠压断开或欠压关断电压（LVD)、蓄电池充电浮充电压、温度补偿、使用或工作环境温度范围、其他保护功能
控制器的额定负载电流：
即控制器输出到直流负载或逆变器的直流输出电流。该数据要满足负载或逆变器的输入要求。
四、可完成实验项目
1）太阳能电池发电原理与特性曲线
2）太阳能电池组件串并联输出特性
3）光伏自动跟踪与控制原理
4）离网光伏发电系统的组成
5）并网光伏发电系统的组成
6）蓄电池的充放电特性
7）太阳能控制器的原理与功能
8）离网逆变器的原理与功能
9）并网逆变器的原理与功能
10）触摸屏软件监控与编程
11）上位机软件开发与通讯

上一篇：风光互补发电实训系统下一篇：5KW太阳能光伏微网发电教学系统