ZN-SSCTS型 教学用光伏发电组装与建设实训系统

1、采用实际工业现场的传感器，执行结构以及跟踪系统；可以拓展安装更大功率的光伏组件进行光伏系统的安装设计。 

2、实验装置可以自动跟踪太阳运转，使太阳光垂直照射到物体表面，保证跟踪架上产品获得*大太阳辐射能量，系统由底板、支架、减速电机，控制器， 电源等部分组成。 

3、实验装置按照太阳运动轨迹方式运行，可实现全天 8 小时自动对太阳的实时追踪。 

4、太阳能跟踪定位传感器在保证光照条件下实现对日高精度测量，并把太阳光方位信号转换成电信号，传输给跟踪控制器。 

5、传动执行结构采用独特的机械结构设计，用两个小功率直流电机驱动控制实现水平方向 360°、俯视方向 180°旋转。 

6、跟踪控制器采用高性能微处理器为主控 CPU，大容量数据存储器，工业控制标准设计，防震结构，适合在恶劣工业环境使用。 

7、实验实训系统采用可移动台架结构，配有彩色铝合金雕刻电路图，示意图，配备有显示测量装置，显示日照指标，系统运行电压等。 

8、实验装置独特的安装设计，便于学生自行动手安装调试自动跟踪系统。 

9、支架采用工业铝型材设计制作，拆卸组装方便，底部附滚轮可推至室外教学。 

10、增加系统停机时蓄电池电量自动测量功能。 

二、技术参数

1、光伏组件

采用高效单晶硅制作，整体由白板玻璃、电池片、EVA、TPT层压而成，外加铝型材边框。

◆ 峰值功率：100W*4块

◆ *大功率电压：17.5V

◆ *大功率电流：5.52A

◆ 开路电压：22V

◆ 短路电流：5.62A

◆ 机械尺寸：1100*670*28mm

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。

3.蓄电池（胶体免维护）

采用自放电率低、使用寿命长、深放电能力强、充电效率高、工作温度范围宽的免维护胶体蓄电池。

在独立的光伏系统中，蓄电池的作用主要是储存能量，在晚上或多云等气候情况下，光伏阵列不能提供足够的能量时，蓄电池供给负载，保证系统的正常运行。

该系统所采用的蓄电池规格如下：

蓄电池电压： 12V  一节

蓄电池容量：38Ah

外形尺寸：196*165*180mm

参考重量：12.6KG/节

3.1 放电特性

铅酸蓄电池具有的良好的放电特性，尤其是大电流放电的特性更为优越。电池放电的容量取决于放电电流，终止电压和放电时间。

不同放电率的放电性能和终止电压选择如下图： 

放电时间

温 度（℃）

3.2 自放电特性

 

铅酸蓄电池储存时的自放电特性如下图： 

自放电特性

3.3 充电特性

铅酸蓄电池要求采用限流恒压的充电方法进行充电。在环境度为25℃的条件下，*佳的浮充电压为13.6±0.1V 台X台数，充电开始时的电流应限制在0.25C10A的范围内。

 

恒压充电特性(25℃)如下图： 

充电时间

在不同的环境温度下，适宜的电池充电恒压值可按下所示，找出整组电池的恒压浮充电压值(电池充电电压X电池组中的电池台数)。

 

电池浮充电电压与环境温度的关系 

4.离网逆变器

◆ 纯正弦波输出(失真率<4%)

◆ 输入输出完全隔离设计

◆ 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 可选

◆ 输出功率：1000W

5.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*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*大功率点加大输出功率，重启*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）

三、实验内容

1、太阳能跟踪系统的设计实验

2、太阳能光伏组件的安装实验

3、太阳能逆变器、控制器的安装实验

4、太阳能光伏电站现场参数的测量实验

5、太阳能跟踪定位传感器的安装与测量实验

6、组件支架结构安装与测量实验

7、传动执行机构安装与测量实验

8、跟踪控制器原理实验

四、安装要求

1、占地面积：5平方米

 

2、运行面积：8平方米