光伏發電設備安裝與調試（shì）係統實驗平台

光伏發（fā）電設備安裝（zhuāng）與調試係統實驗平台-（MY-PV22C）係統組成
光伏發電設備（bèi）安裝與調試實訓係統（tǒng）有光伏供電裝置、光（guāng）伏供電係統、逆變與（yǔ）負載係統、監控係統四個部分組成（chéng）。
光（guāng）伏發電設（shè）備安裝與調試實訓係統采用模塊式結構，各裝置和係統具有獨（dú）立的功能，應用（yòng）靈活，即可組合應（yīng）用，也可獨立工作（zuò）運行。

二、技術參數
1、光伏供電裝（zhuāng）置
光伏發電設備安（ān）裝與調試（shì）實（shí）訓係統主要由光伏電（diàn）池組件、投射燈、光（guāng）線傳感（gǎn）器（qì）、光線（xiàn）傳感器控製盒、水平方向和俯仰方向運動機（jī）構、擺杆、擺杆減速箱、擺杆支架、單相交流（liú）電（diàn）動機、電容器（qì）、直流（liú）電動機（jī）、接近開關、微動開關、底座支架等設備與器件組成。
光伏供電裝置（zhì）
設備尺寸：光伏供電裝置1610×1010×1550mm、實（shí）訓櫃1000×1000×2000mm；
2、電池組（zǔ）件
(1)功（gōng）率：20W、誤差：±5%、
(2)輸出電壓：17.2V、
(3)輸出電流：1.17A、
(4)開路電壓：21.4V、
(5)短路電流：1.27A、
(6)工（gōng）作環境溫度：45℃±2℃、
(7)尺寸：230×230×28mm；
3、光伏供電係統
1）光伏供電係統的組成
光伏（fú）供電係統主要由光伏電源控製單元、光伏輸出顯示單元、觸摸屏、光伏供電控製單元、DSP控製單元、接口單元、西門子S7-200PLC、繼電器組（zǔ）、接線（xiàn）排、蓄電池組、可調電阻、斷路器、12V開關電源（yuán）、網孔架等組成。
2）控製方式
光伏供電控製（zhì）單元的追日功能有手動控（kòng）製盒自（zì）動控（kòng）製兩個狀態，可以進行手動或自動運行光伏電池組件雙軸跟蹤、燈狀態、燈（dēng）運動（dòng）操作。
3）DSP控製單元和接口單元
蓄電池的充電過程及充電保護由DSP控製單（dān）元、接口單（dān）元及（jí）程序完（wán）成，蓄電池的放電保護由DSP控製單元、接口單元及繼電器完（wán）成，當蓄電池（chí）放電電壓低於規定值，DSP控製單元輸出信號驅動繼電器工作，繼電器常閉觸點斷開，切斷蓄電池的放電回路。
4）蓄電（diàn）池組
蓄（xù）電池組（zǔ）選用4節閥控密封（fēng）式鉛酸蓄電池，主要參數：
容量：12V 18Ah/20HR
重量：1.9kg
尺寸：345mm×195mm×20mm
含漏電保護斷路器，AC220V 和DC24V狀態指示燈、電源（yuán）插座；
4、逆變與負載係統
（1）逆變與負載（zǎi）係統的組成
逆變與負載係統主要由逆變電（diàn）源控製單元、逆變輸出顯示單元（yuán）、逆變器、逆（nì）變器參數檢測模塊、變頻器、三相交流電機、發光（guāng）管舞台燈光模塊、警（jǐng）示燈、接線排、斷路（lù）器、網孔（kǒng）架等組（zǔ）成。
1）逆變電源控製單元
逆變電源控製單元麵板如圖19所示，逆變電源控製（zhì）單（dān）元主要由斷路（lù）器、+24V開關電源、AC220V電源插（chā）座、指示燈、接線端子DT14和（hé）DT15等組成。
 2）逆變輸出顯示單元
逆變輸出顯示（shì）單元主要由交（jiāo）流電流表、交流電壓表、接線端子等組成。
3）逆（nì）變與負載係統主電路（lù）
逆變與負載（zǎi）係統主要由逆變器、交流調速係統、逆變器測試模塊、發光管舞台燈光模塊和警示燈組成。
逆變器的輸入由光伏發電係（xì）統或蓄電池提供，逆變器（qì）輸出（chū）單相220V、50Hz的交流電（diàn）源。交流（liú）調速係統由變頻器和三相交流電動機組成，逆變（biàn）器的輸出AC220V電源是變頻器（qì）的輸入電源，變頻器將單相AC220V變換為三相AC220V供（gòng）三相交流電動機使用。逆變電源控製單元的AC220V電源由逆變器提供，逆變電源控製單元輸出的DC24V供發光管舞台燈光模塊使用。逆變器（qì）測試模塊用於檢測逆變器的死區、基波、SPWM波形。
（2）逆變器
逆變器是將低壓直流電（diàn）源（yuán）變換成高壓交流電源的裝置，逆變器的種類很多, 各（gè）自的具（jù）體工作原理、工作過程不盡相同。本（běn）實訓裝置使用的逆變器由DC-DC升壓PWM控（kòng）製芯片單元、驅動+升壓功率MOS管單元、升壓變壓器、SPWM芯片單元、高壓（yā）驅動芯片單元、全橋逆變功率（lǜ）MOS管單元（yuán）、LC濾波器組成。
（3）逆（nì）變與負（fù）載係統運行參數（shù）
逆變器輸入電（diàn）壓：DC12V、
輸入電壓範圍：DC9.5V-15.5V、
輸出電壓：AC220V±5%
額定（dìng）輸出電流：1.4A
輸出頻率：50Hz±0.5Hz
額定功率：300VA
輸出波形：正（zhèng）弦波
波形失真：＜5%
轉換（huàn）效率：＞85%
實驗模（mó）塊：正弦波逆變器原理模塊
5、監控係統
（1）監（jiān）控係統組成
監控係統主要由一體機、鍵盤（pán）、鼠標、接線排、電（diàn）源插座、通信線、微軟操作係統軟件、力控組（zǔ）態軟件組成。
（2）監控係統功能（néng）
1）通信
監控係統與控製器、PLC、儀表進行通信。
2）界麵（miàn）
監控係統具有主界麵（miàn），光伏供電係統界麵，風（fēng）力供電係統界麵，逆變與負載（zǎi）係統界麵，風光互補能量轉換界麵，分別顯（xiǎn）示（shì）各自（zì）的運行狀（zhuàng）態參數。
光伏供電係統界麵設置相應的按鈕，實現光伏電池方陣（zhèn）自動跟蹤。
風力供電係統界麵設置相應的按鈕，實現風力發電機側風偏航控製。
具有光伏發電采集報表和風力發電集報表，記錄光伏輸出電壓、電流（liú），風力發電機的（de）輸出電壓、電流；逆變與負載（zǎi）係統的逆變輸出電壓、電流、功率等數據並打印數據報表。
★(3) 分布式光伏仿真規劃軟件
一、概述：
基（jī）於Unity3D軟件，使用C#語言進行（háng）開發，采用My Sql作為後台數據庫，通過FTP協議與數據庫進行通信。軟件使用（yòng）者通過使用光伏（fú）、風（fēng）力（lì）、地熱、生物質4種能源設計多能互補（bǔ）方案，完成區域能源的供能結構改造方案設計，並結合區域的氣候數據，模擬區域內實時能耗與供能數據，從而優化出合理（lǐ）的能源結構（gòu）。
二、用戶管理功能：
1.注冊：支持學生或教師按照學校名稱和手機號碼注（zhù）冊用戶
2.登（dēng）錄：支持學生或教師根據手機號碼或用戶名登錄係統。
3.找（zhǎo）回密（mì）碼：支（zhī）持學生或教師根據（jù）手（shǒu）機號碼找回密碼
4.權限管理：支持主用戶添加或（huò）刪除子用戶
5.用戶信息管理：支持用戶信息查看，包括用戶名、學校、真實姓（xìng）名、學（xué）號、上級用（yòng）戶（hù）等
6.異地（dì）登錄：同一個賬號24小時內隻能在同一台電腦上登錄，無法在其他電腦上登錄。
三、組件數據庫
1.支持查看市麵上超過15家光伏組件廠商的實際數據
2.涵蓋了（le）至少500種規格型號的光伏組件數（shù）據。
3.每種光伏組件的型號常規參數均可查看：價格、功率、組件類型、峰（fēng）值電壓、開路電壓、最大允許電壓、電壓溫度係數、峰值電流、短（duǎn）路電流（liú）、電（diàn）流溫度係數、光電轉化效率、長度、重量等
四、逆（nì）變器數（shù）據庫
1.支持（chí）查看市麵（miàn）上超過6家逆（nì）變器廠商的實際（jì）數據。
2.涵蓋了至少（shǎo）40種規格型號的逆變器數（shù）據。
3.每種型號的逆變器常規參數（shù）均可查看：價格、最大直流輸入、額定交流輸出、最大效率、歐洲效率、最小電壓（yā）、mppt電壓、MPPT數量（liàng）、最大直流電壓、最大直流電流、尺寸、重量等。
七、其他
1.小工具（jù）：
光伏陣列間距計算器：可通過計算（suàn）器自動計算出（chū）最佳傾角下的方陣最佳間距。涵蓋了全國32個城市。可查詢的數據有：經緯度、不同光伏陣列傾角下（xià）的日平均輻（fú）射、年度總太陽輻射等。同時根據（jù）選擇的組件尺寸，根據傾角自動計算出（chū）方陣最佳間距。
2.參考計算公示：D=0.707H/tan[arcsin(0.648cosα-0.399sinα）]
★(4)新能源教（jiāo）學係統仿真軟件
*一、軟件概（gài）述
1、通過該軟件可以係統性（xìng）學習太陽能光（guāng）伏（fú）矽材料、電池片（piàn）、光伏組件、光伏組（zǔ）件附屬材料、光伏應用產品等全部係列光伏知識內容（róng）。
2、配備文字與動畫展示並介紹從原（yuán）材（cái）料至成品包括中間環節加工工藝等與（yǔ）使用方（fāng）法。
3、多媒體係統（tǒng）自帶語音講解，圖（tú）、文、聲並茂展示講解（jiě）、與係統所述文字同步播放，幫助教師（shī）對光伏發電課程教案的快（kuài）速編寫，提高學生對新能（néng）源專業知識快速掌握和快速學（xué）習。
4、軟件組（zǔ）成
(1)太陽能光（guāng）伏矽材料講解與（yǔ）展示係統
主要功能
1、可以展示各種太陽能（néng）光（guāng）伏電池使用的矽材料實物（wù）；
2、配備（bèi）文字與動（dòng）畫展示各種材（cái）料的生產工（gōng）藝與使用方（fāng）法
3、目錄（約11課時（shí））
①光伏矽產品基本情況介紹
②矽單質性質：包括矽的物（wù）理性質、化學性質、矽的分類與應用
③矽化合物性質：包括二氧（yǎng）化矽、一（yī）氧化矽、矽的鹵化物（wù）、三氯氫矽、矽烷等
④矽（guī）的（de）生長原理及定型
⑤矽（guī）的提純方法（fǎ）：包括化學提純與物理提純方法
⑥多晶矽的製備及其缺陷和（hé）雜質：包括冶金矽級製（zhì）備、高純多晶矽製備、鑄造多晶矽製備
⑦單晶矽的製（zhì）備及其缺（quē）陷（xiàn）和雜質：包括單晶（jīng）矽生長、單晶矽（guī）的雜質（zhì）與缺陷
⑧單晶矽與多晶矽加工方法
⑨矽薄膜材料：包括（kuò）非晶矽薄膜材（cái）料、多晶矽薄膜材料
⑩矽材料的（de）測（cè）試與分析（xī）方法：包括導電型號測量、電阻率測量、少子（zǐ）壽（shòu）命測量、霍
⑪係數的（de）測定、遷移率的測量、化學性能分析、晶體（tǐ）結構分析（xī）等
⑫矽材料（liào）測試與分析依據標準（GB標準、UL標準、IEC標準、SEMI標準（zhǔn））
(2)太陽能光伏電池片講解與展示係統
主要功能
1、可以展示各種太陽能光（guāng）伏電池片；
2、配備文字與動畫展示各種電池片的生（shēng）產工藝（yì）與使用方法（fǎ）
3、目錄（約9課時）
①太（tài）陽（yáng）能電池片基（jī）本情況介紹
②太陽能電池片基本結構分析
③太陽能電池片分類
④晶體矽太陽能電池片生產工藝：包（bāo）括生產方法與生產設備介（jiè）紹
⑤晶（jīng）體矽太陽能電池（chí）片生產主要原材料
⑥太陽能電池片測試技（jì）術與方法：包括測試方法與測試設備介（jiè）紹
⑦太陽能電池片測試依據標（biāo）準
(3)太陽能光伏組件（jiàn）講解與展（zhǎn）示係（xì）統
1、可以展示各種太陽能（néng）光伏光伏組件（jiàn）；
2、配備文字與（yǔ）動畫展示各種光伏組件的生產工藝與使用方法
3、目錄（約10課時）
①太陽能電池組件基本介紹
②太陽（yáng）能電池組件的分類及各種組件（jiàn）的優缺點
③太陽能電池組件的（de）生產工藝介紹及相關設備
④太陽電池組件的評定標準（zhǔn）
⑤太陽能電池組件（jiàn）的測試方法與測試（shì）設備
⑥太陽能電池組件的發展方向
(4)太陽（yáng）能光（guāng）伏組件附屬材料講（jiǎng）解與展示係（xì）統
主要功（gōng）能
1、可以展示各種太陽能光伏光伏組件附屬材料；
2、配備文字與動畫展示各種光伏組件附屬材料的（de）生產工藝與使（shǐ）用方法
3、目錄（約7課時）
①太陽能組件附屬設施情況介紹（shào）
②太陽能組件對（duì）鋼化玻璃的具體要（yào）求
③太陽（yáng）能組件對支（zhī）架鋁（lǚ）型材的具體要求
④太陽（yáng）能（néng）組件對EVA封膠的具體要求
⑤太陽能組件對TPT背板的具體要求
⑥太陽能組（zǔ）件附屬（shǔ）設施檢（jiǎn）測（cè）方法
⑦太陽能組件附屬設施測試標（biāo）準
*二、展示與講解內容目（mù）錄（圖、文、聲並茂）
2.1太陽能（néng）光伏應用產品講解（jiě）與展示係統（tǒng）（約（yuē）5課時（shí））
2.1.1太陽能發電係統：
2.1.2家用太陽能（néng）發（fā）電機直流係統多（duō）媒體電（diàn）視機
2.1.3太陽能便攜電源：
2.1.4太陽能殺蟲（chóng）燈
2.1.5太陽（yáng）能警示燈
2.1.6太（tài）陽能野營燈
2.2太陽能光伏發電基本原理
2.3太陽能光伏發電係（xì）統組成部分介紹
2.4太陽能光伏發電係統設計方法
2.5太陽（yáng）能光伏電站施工建設方法
2.5.1、項目前期考察
2.5.2、項目建設前期資料及批（pī）複文件
第一階段：可研階段
第二階段（duàn）：獲得省級（jí）/市級相關（guān）部門的批複文件
第三階段：獲得開工許可
2.5.3、項目（mù）施工圖設計
2.5.4、項目實施建設
2.5.5、帶電前的必備條件
2.6太陽能光伏並網電站介紹
2.6.1、光伏並網電站（zhàn）簡要（yào）描述
2.6.2、光伏（fú）並網電（diàn）站設備組（zǔ）成
2.6.2、光伏並網電站設備功能
2.7家用型太陽能電站建設（shè）方案
2.7.1、項目概述
2.7.2、方案設計（附詳細方案設計）
（一）用戶負載信息
（二）係統方案設計
（三）效益計算： 
2.8逆變（biàn）器基（jī）本原理介紹
2.9控製器基本原理（lǐ）介紹
三、主要實驗實（shí）訓內容
1)離網型光伏發電係統規劃；
2)根據功率要求，光伏（fú）電池組件的選擇、安裝和連接；
3)基於MCU的光伏電池組件最大功率跟蹤程序設計；
4)蓄電池容量匹配計（jì）算與選型；
5)蓄電池充放電參數設置、保（bǎo）護參（cān）數（shù）設置；
6)逆變（biàn）器參數設置；
7)監控係統組態及操作；
8)光伏供電係統的調試；
9)電能質量的監測（cè）、調試和分析。

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燃氣管網水力工況性能實驗台
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供熱係統管道安裝（zhuāng）實訓台
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汽液兩相流實訓裝置
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單片機技術綜（zōng）合應用實訓裝置
強迫流動管外放熱係數測試裝置
二氧化（huà）碳P-V-T關係（xì）儀
光（guāng）伏發電實驗箱
直流熱泵變（biàn）頻空調實（shí）訓台
可（kě）再生能（néng）源智能微電網實訓係統