FD-08 太阳能光伏发电设计集成实训装置

2：AHFD-08 太阳能光伏发电设计集成实训装置

序号
设备
名称

规格及功能

数量

单位
市场单价

总价（万元）

1

太阳能光伏发电系统设计集成实训装置
产品主要特点
太阳能发电就是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，
光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能在转换过程中不会产生危及环境的污染。该实验平台应由太阳能电池组件、模拟光源蓄电池组件、环境监测系统、太阳能控制器、太阳能发电逆变系统、太阳能应用负载系统组成，各系统采用模块化设计。

（1）提供各种实训，加强学生动手能力。
（2）太阳能电池板工作环境监控，更接近实际工业级运用中太阳能电池板的使用。
（3）采用多块工业级太阳能电池板，可进行串、并联组合，模仿 KW 级光伏发电系统的太阳能电池板系统组建。
（4）太阳能路灯是目前光伏最为广泛的应用，专门设计高效 LED 节能路灯，可
直接用于实验室夜间照明。

4

套

7.8

31.2

（5）全套整体结构采用工业铝型材和网孔板设计。
（一）光伏发电装置 1 套
（1） 主要组成部分
太阳能电池板、模拟太阳光源、相应的支撑装置等。
（2） 主要技术参数
u 模拟太阳光源：300W；采用类似太阳光谱的氙气灯。
u 光源调节距离：0～80cm。
u 太阳能电池板采用阵列组装形式，主要采用 4 块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。1）额定功率 20W/块；额定电压 17.2V/块；额定电流
1.17A/块；开路电压 21.4V/块；短路电流 1.27A/块
（二）MPPT 风光互补控制逆变器
1.具有最大功率自动功能
2.过压保护
3.欠压报警
4.预警功能
5.PWM 脉宽调制逆变
（三）负载部分、逆变器等扩展功能部件 1 套主要组成与参数：
（1）DC24V 直流负载五组（感性负载 3 组，阻性负载 2 组）

◆感性负载有：24V 直流风扇、24V 直流电机（120～180W）、24V 蜂鸣器

◆阻性负载有：24V 交通灯、3W LED 灯

（2） AC220V 逆变器输出，以及相应的交流负载四组（感性负载 1 组，阻性负载 3 组）

◆感性负载有：220V 交流风扇

◆ 阻性负载有：220V交通灯、220V 3W LED灯、220V 28W LED灯

（四）、蓄电池： 数量 2 只；单只容量：60AH/12V。

（五）、主要组成部分：

电力电子模块：稳压模块、控制模块、逆变模块等；控制面板：数据显示面板，控制系统面板等；

人机界面：触摸液晶屏数据采集显示模块、PC 机监控系统等。触摸液晶屏功能与要求：

◆ 触摸液晶屏尺寸 10 寸；

◆可以分别对太阳能电池模块、控制器模块、逆变器模块中的各参数（电流、电压、温度、湿度等）进行实时监测并显示，带有报警提示功能；

◆太阳能控制器（带报警功能）显示内容：输入电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示；输出电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示；

◆逆变器：输出电压、电流、功率、用电量的数据显示及动态曲线显示；输出频率显示；

◆蓄电池：电压数据显示及动态曲线显示；

◆环境监测：温度、湿度显示；

◆温度计界面显示、湿度计界面显示；

通过触摸液晶屏实现对风光互补发电系统的输出控制功能，如：负载的接入与切除、继电器输出控制、PWM 输出控制等。

（六）、可完成的实验内容：

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太阳能系统电器负载实验

实验五综合实验

实验六太阳能电池基本特性测试实验实验七外部扩充 DC 转 AC 外接电器实验

实验八单晶太阳能电池 I-V 特性曲线实验实验九太阳光自动控制原理

实验十 MPPT 实验

实验十一欠压保护实验

实验十二过压保护实验实验十三逆变原理实验。实验十四PMW 实验

实验十五蓄电池电量估测实验实验十六逆变器的工作原理实验实验十七过载、短路保护实验

实验十八工业用触摸屏组态软件编程实验

实验十九工业用触摸屏与仪器仪表的通讯实验

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