教學（xué）用光伏發電組裝與建設實訓係統,教學用光伏發電組裝與建設實
2025-11-10 11:05
一、教學（xué）用光伏發電組裝與建設實訓係統主要功能
1、采用實際工業現場的傳感器（qì），執行結構以及跟蹤係（xì）統；可以拓（tuò）展安裝更大功率的光伏組件進行光伏係統的安裝設計。
2、實驗裝置可以自動跟蹤太陽運轉，使（shǐ）太陽光垂直照射到物體表麵，保證跟蹤架上產品獲（huò）得最大太陽輻射能（néng）量，係統由底板、支架、減速電機，控製器， 電源等部分組成。
3、實驗裝置按照太陽運動軌跡方式運行，可實現全天（tiān） 8 小時自動對太陽的實時（shí）追（zhuī）蹤。
4、太陽能（néng）跟蹤定位傳感器在保證光照條件下實現對日高精度測量，並把太陽光方位信號轉換成電信號，傳輸給跟蹤控（kòng）製器。
5、傳動執行結構采用獨特的機械結構設計（jì），用兩個小功率直流電機驅動控（kòng）製（zhì）實（shí）現（xiàn）水平方（fāng）向 360°、俯（fǔ）視方向 180°旋轉。
6、跟蹤控製器采用高（gāo）性能微處理器為主控 CPU，大容量數據存儲器，工業控製標（biāo）準設計，防震結構，適合在惡劣工業（yè）環（huán）境使用。
7、實驗實訓係（xì）統采用可移動台架結構，配有（yǒu）彩色鋁合（hé）金雕（diāo）刻電路圖，示意圖，配備有顯示測量裝置，顯示日照指（zhǐ）標，係統運行電壓等。
8、實驗裝置獨特的（de）安裝設計，便於學生自行動（dòng）手安裝調（diào）試自動跟蹤（zōng）係（xì）統。
9、支架采用工業鋁型材設計製作，拆卸（xiè）組裝方便，底部附滾輪可推（tuī）至室外教學。
10、增加係統停機時蓄電池電量自（zì）動測量（liàng）功能。
二、技術參數
2、實驗裝置可以自動跟蹤太陽運轉，使（shǐ）太陽光垂直照射到物體表麵，保證跟蹤架上產品獲（huò）得最大太陽輻射能（néng）量，係統由底板、支架、減速電機，控製器， 電源等部分組成。
3、實驗裝置按照太陽運動軌跡方式運行，可實現全天（tiān） 8 小時自動對太陽的實時（shí）追（zhuī）蹤。
4、太陽能（néng）跟蹤定位傳感器在保證光照條件下實現對日高精度測量，並把太陽光方位信號轉換成電信號，傳輸給跟蹤控（kòng）製器。
5、傳動執行結構采用獨特的機械結構設計（jì），用兩個小功率直流電機驅動控（kòng）製（zhì）實（shí）現（xiàn）水平方（fāng）向 360°、俯（fǔ）視方向 180°旋轉。
6、跟蹤控製器采用高（gāo）性能微處理器為主控 CPU，大容量數據存儲器，工業控製標（biāo）準設計，防震結構，適合在惡劣工業（yè）環（huán）境使用。
7、實驗實訓係（xì）統采用可移動台架結構，配有（yǒu）彩色鋁合（hé）金雕（diāo）刻電路圖，示意圖，配備有顯示測量裝置，顯示日照指（zhǐ）標，係統運行電壓等。
8、實驗裝置獨特的（de）安裝設計，便於學生自行動（dòng）手安裝調（diào）試自動跟蹤（zōng）係（xì）統。
9、支架采用工業鋁型材設計製作，拆卸（xiè）組裝方便，底部附滾輪可推（tuī）至室外教學。
10、增加係統停機時蓄電池電量自（zì）動測量（liàng）功能。
二、技術參數
1、光伏組件（jiàn）
采用高（gāo）效單晶矽（guī）製（zhì）作，整體由白板玻璃、電池片、EVA、TPT層壓而成，外加鋁型材邊框。
◆ 峰值功率：100W*4塊
◆ 最大功率電壓：17.5V
◆ 最大功（gōng）率電流：5.52A
◆ 開路電壓：22V
◆ 短路電流：5.62A
◆ 機械尺寸：1100*670*28mm
2.太陽能控製（zhì）器
◆ 使用（yòng）單片機和專用軟件，實現智能控製，12/24電（diàn）壓自動識別係統。
◆ 采用串聯式PWM充電控（kòng）製方式，使充電回（huí）路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充（chōng）電效率較非PWM高3－6%;過放恢（huī）複的提升充電（diàn），正常的（de）直充，浮充自動控（kòng）製（zhì）方（fāng）式有（yǒu）利於提高蓄電（diàn）池壽命。
◆ 多種保護功能，包括（kuò）蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護、太陽能電池組件（jiàn）短路保護，具有自動恢的輸出過流保護功能（néng），輸出短路保護功能。
◆ 具有豐富的（de）工作模式，如光控，光控＋延時，通用控製（zhì）等模式。
◆ 浮充電溫度補償功能。
◆ 使用定製大屏幕LCD液晶顯示器、充電、放電，光伏、蓄電池，負載各參（cān）數一（yī）目了然，一鍵式操（cāo）作即可完成所有設置，方便直（zhí）觀。
3.蓄電池（膠體免維護）
采用自放電率低、使用壽命（mìng）長、深放電能力強（qiáng）、充電效率高、工（gōng）作溫度範圍寬的免維（wéi）護膠體蓄電池。
在獨立的光伏係統中，蓄（xù）電（diàn）池的作用主要（yào）是儲存能量，在晚上或多雲等（děng）氣候情況下，光伏陣列不能提供足夠的能量時，蓄電池（chí）供給（gěi）負載，保證係統的（de）正常（cháng）運行。
該係統所采（cǎi）用的蓄電池規格如下：
蓄電池電（diàn）壓： 12V 一節
蓄電池容量：38Ah
外形尺寸：196*165*180mm
參考重量：12.6KG/節
3.1 放電（diàn）特（tè）性
鉛酸蓄電池具有的良好的放（fàng）電特性，尤其是大電流放電的特性更為優越。電池放電的容量（liàng）取決於放電電（diàn）流（liú），終止（zhǐ）電壓和放電時間。
不同放電率的放電性能和終止電壓（yā）選（xuǎn）擇如下圖：
放電時間
溫（wēn） 度（℃）
3.2 自放電特（tè）性
鉛酸蓄電池儲存時的（de）自放電特（tè）性如下圖：
自放電特性
3.3 充電（diàn）特性
鉛酸蓄電池要求（qiú）采用限流恒壓的充電方法進行充電。在環境度（dù）為25℃的（de）條件下，最佳的（de）浮充電壓為13.6±0.1V 台（tái）X台數，充電開（kāi）始時的電流應限製在0.25C10A的範圍內。
恒壓充電特性(25℃)如下圖：
充電時間
在不同的環境溫度下，適宜的電池充電恒壓值（zhí）可按下所示，找出整組電池的恒壓浮充電壓值(電池充電（diàn）電壓（yā）X電池組中的電池台數)。
電（diàn）池浮充電電壓與（yǔ）環境溫度的關係
4.離網逆變器
◆ 純正（zhèng）弦波輸（shū）出(失真率（lǜ）<4%)
◆ 輸入（rù）輸出完全隔離設計
◆ 能快速並行啟動（dòng）電容、電感負載
◆ 三色指示燈顯（xiǎn）示，輸入電（diàn）壓,輸出電壓（yā），負載水準和故障情形
◆ 負載控製風扇冷卻（què）
◆ 過壓/欠壓/短（duǎn）路/過載/超溫（wēn）保護（hù）
◆ 輸入電（diàn）壓（yā）：10-16VDC
◆ 輸出電壓：110V/220VAC 可選
◆ 輸出功（gōng）率：1000W
5.並網逆變器（qì）：
並網逆變器具有DC－DC和DC－AC兩級能量變換的結構。DC－DC變換環（huán）節調整光（guāng）伏陣列的工作點使其跟蹤最（zuì）大功率點；DC－AC逆變環（huán）節主要（yào）使輸出電流與電網電壓同相位，同時獲得單位功（gōng）率因數。
係統麵板設（shè）有用來測量（liàng）DC、AC相關參數的多個（gè）測試端口，可測量DC-DC電壓電流變化和DC-AC逆變過程中的（de）電壓電流及曲線變化（huà）和波形對比。
6.二級功率搜索功能：
在自動調整的過程中，會看到LOW燈不停的閃爍，功率會由0作為起點（diǎn），向最大功率點加大輸出功率，重啟最多為6次，然後進（jìn）入功率鎖定狀態，鎖定時ST燈（dēng）長（zhǎng）亮（liàng）。
在進行6級功率搜索程序時，所需的時間為10分鍾。
寬電壓輸入（15-62VDC）
7.二級功率變壓轉換
◆ 高頻雙向並網，單向並網功（gōng）能（néng）
◆ 高頻直接調（diào）製，AC半（bàn）波合成
◆ 雙向並網方式：直接負載（zǎi）消（xiāo）耗，逆向傳輸AC電流
◆ 單向（xiàng）並網方式：直接負載消（xiāo）耗，禁止逆向傳輸AC電流
多頻率輸出功能，可適用（yòng）於50Hz/60Hz頻（pín）率（lǜ）的AC交流電
◆ 頻（pín）率範圍：45Hz~63Hz
◆ 直接連接（jiē）到太陽能（néng）電池板（不需（xū）要連接電池（chí））
三、實驗內容
采用高（gāo）效單晶矽（guī）製（zhì）作，整體由白板玻璃、電池片、EVA、TPT層壓而成，外加鋁型材邊框。
◆ 峰值功率：100W*4塊
◆ 最大功率電壓：17.5V
◆ 最大功（gōng）率電流：5.52A
◆ 開路電壓：22V
◆ 短路電流：5.62A
◆ 機械尺寸：1100*670*28mm
2.太陽能控製（zhì）器
◆ 使用（yòng）單片機和專用軟件，實現智能控製，12/24電（diàn）壓自動識別係統。
◆ 采用串聯式PWM充電控（kòng）製方式，使充電回（huí）路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充（chōng）電效率較非PWM高3－6%;過放恢（huī）複的提升充電（diàn），正常的（de）直充，浮充自動控（kòng）製（zhì）方（fāng）式有（yǒu）利於提高蓄電（diàn）池壽命。
◆ 多種保護功能，包括（kuò）蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護、太陽能電池組件（jiàn）短路保護，具有自動恢的輸出過流保護功能（néng），輸出短路保護功能。
◆ 具有豐富的（de）工作模式，如光控，光控＋延時，通用控製（zhì）等模式。
◆ 浮充電溫度補償功能。
◆ 使用定製大屏幕LCD液晶顯示器、充電、放電，光伏、蓄電池，負載各參（cān）數一（yī）目了然，一鍵式操（cāo）作即可完成所有設置，方便直（zhí）觀。
3.蓄電池（膠體免維護）
采用自放電率低、使用壽命（mìng）長、深放電能力強（qiáng）、充電效率高、工（gōng）作溫度範圍寬的免維（wéi）護膠體蓄電池。
在獨立的光伏係統中，蓄（xù）電（diàn）池的作用主要（yào）是儲存能量，在晚上或多雲等（děng）氣候情況下，光伏陣列不能提供足夠的能量時，蓄電池（chí）供給（gěi）負載，保證係統的（de）正常（cháng）運行。
該係統所采（cǎi）用的蓄電池規格如下：
蓄電池電（diàn）壓： 12V 一節
蓄電池容量：38Ah
外形尺寸：196*165*180mm
參考重量：12.6KG/節
3.1 放電（diàn）特（tè）性
鉛酸蓄電池具有的良好的放（fàng）電特性，尤其是大電流放電的特性更為優越。電池放電的容量（liàng）取決於放電電（diàn）流（liú），終止（zhǐ）電壓和放電時間。
不同放電率的放電性能和終止電壓（yā）選（xuǎn）擇如下圖：
放電時間
溫（wēn） 度（℃）
3.2 自放電特（tè）性
鉛酸蓄電池儲存時的（de）自放電特（tè）性如下圖：
自放電特性
3.3 充電（diàn）特性
鉛酸蓄電池要求（qiú）采用限流恒壓的充電方法進行充電。在環境度（dù）為25℃的（de）條件下，最佳的（de）浮充電壓為13.6±0.1V 台（tái）X台數，充電開（kāi）始時的電流應限製在0.25C10A的範圍內。
恒壓充電特性(25℃)如下圖：
充電時間
在不同的環境溫度下，適宜的電池充電恒壓值（zhí）可按下所示，找出整組電池的恒壓浮充電壓值(電池充電（diàn）電壓（yā）X電池組中的電池台數)。
電（diàn）池浮充電電壓與（yǔ）環境溫度的關係
4.離網逆變器
◆ 純正（zhèng）弦波輸（shū）出(失真率（lǜ）<4%)
◆ 輸入（rù）輸出完全隔離設計
◆ 能快速並行啟動（dòng）電容、電感負載
◆ 三色指示燈顯（xiǎn）示，輸入電（diàn）壓,輸出電壓（yā），負載水準和故障情形
◆ 負載控製風扇冷卻（què）
◆ 過壓/欠壓/短（duǎn）路/過載/超溫（wēn）保護（hù）
◆ 輸入電（diàn）壓（yā）：10-16VDC
◆ 輸出電壓：110V/220VAC 可選
◆ 輸出功（gōng）率：1000W
5.並網逆變器（qì）：
並網逆變器具有DC－DC和DC－AC兩級能量變換的結構。DC－DC變換環（huán）節調整光（guāng）伏陣列的工作點使其跟蹤最（zuì）大功率點；DC－AC逆變環（huán）節主要（yào）使輸出電流與電網電壓同相位，同時獲得單位功（gōng）率因數。
係統麵板設（shè）有用來測量（liàng）DC、AC相關參數的多個（gè）測試端口，可測量DC-DC電壓電流變化和DC-AC逆變過程中的（de）電壓電流及曲線變化（huà）和波形對比。
6.二級功率搜索功能：
在自動調整的過程中，會看到LOW燈不停的閃爍，功率會由0作為起點（diǎn），向最大功率點加大輸出功率，重啟最多為6次，然後進（jìn）入功率鎖定狀態，鎖定時ST燈（dēng）長（zhǎng）亮（liàng）。
在進行6級功率搜索程序時，所需的時間為10分鍾。
寬電壓輸入（15-62VDC）
7.二級功率變壓轉換
◆ 高頻雙向並網，單向並網功（gōng）能（néng）
◆ 高頻直接調（diào）製，AC半（bàn）波合成
◆ 雙向並網方式：直接負載（zǎi）消（xiāo）耗，逆向傳輸AC電流
◆ 單向（xiàng）並網方式：直接負載消（xiāo）耗，禁止逆向傳輸AC電流
多頻率輸出功能，可適用（yòng）於50Hz/60Hz頻（pín）率（lǜ）的AC交流電
◆ 頻（pín）率範圍：45Hz~63Hz
◆ 直接連接（jiē）到太陽能（néng）電池板（不需（xū）要連接電池（chí））
三、實驗內容
1、太陽能跟蹤係（xì）統的設計實驗（yàn）
2、太陽能光伏組件的安裝實驗
3、太陽（yáng）能（néng）逆變器、控製器的安裝實驗（yàn）
4、太陽能光伏電站現場參數的測量實驗
5、太陽能跟蹤定位傳感（gǎn）器的安裝與測量實驗
6、組件（jiàn）支架結構安（ān）裝與測量實驗
7、傳動（dòng）執行機構安裝（zhuāng）與測量實驗
8、跟蹤控製器原理實驗
四、安裝要求
1、占地麵（miàn）積（jī）：5平方米
2、運行（háng）麵積：8平方米
2、太陽能光伏組件的安裝實驗
3、太陽（yáng）能（néng）逆變器、控製器的安裝實驗（yàn）
4、太陽能光伏電站現場參數的測量實驗
5、太陽能跟蹤定位傳感（gǎn）器的安裝與測量實驗
6、組件（jiàn）支架結構安（ān）裝與測量實驗
7、傳動（dòng）執行機構安裝（zhuāng）與測量實驗
8、跟蹤控製器原理實驗
四、安裝要求
1、占地麵（miàn）積（jī）：5平方米
2、運行（háng）麵積：8平方米
