太阳能光伏并网发电教学实训台

一、系统实训应用范围：

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。

二、技术参数

2.1、太阳能电池板

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：100W*3块

Ø  开路电压：35V（并联）

Ø  短路电流：3*3.25A（并联）

2.2、照度计

Ø  量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自动切换量程。

2.3、系统包含电压表、电流表、有功、无功率表，温度表及湿度表

Ø  直流电压表200V、直流电流表20A各3只

Ø  交流电压表500V、交流电流表5A各3只

Ø  有功功率表 1只

Ø  无功功率表 1只

Ø  温度、湿度表:温度测量范围：-50℃-+70℃  湿度测量范围：20%-90%

2.4、环境监测模块技术指标

Ø  含有照度计、温度表、湿度表，单片机时钟系统，实现时间的显示

2.5、13寸工控一体机，带触摸功能

Ø  C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm双核处理器TDP 17W超低功耗处理器

Ø  主 板:Intel M11工控固态节能主板

Ø  内 存:1G DDR3 1333超高速内存,支持1333/1066MHz内存,最大可支持8GB。

Ø  硬 盘:24G SSD固态硬盘

Ø  显 卡:集成Intel  HD Graphics核心显卡,提供VGA、LVDS、双HDMI显示输出,LVDS支持双通道24bit,支持单独显示、双显复制、双显扩展。

Ø  声 卡:集成ALC662 6声道高保真音频控制器

Ø  网 卡:集成1个RTL千兆网卡,支持网络唤醒、PXE功能。

Ø  电 源:外置电源（100V至220V宽幅电压，全球通用）

Ø  显示屏:13寸LED工控屏 分辨率：1024*600

Ø  触摸屏:台湾军工Touchkit 4线触摸屏，透光率高；性能稳定，触摸灵敏

Ø  整机接口:4* USB 2.0接口,其中两个可支持USB3.0(需定制)，

Ø  1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45网络接口,1* Line out（绿色）,1* Mic（红色)

Ø  2*COM串口,1* 12V DC_JACK输入接口

   系统状态：

   太阳能控制器（带报警功能）：

Ø  输入电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示

Ø  输出电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示

Ø  蓄电池：电压数据显示及动态曲线显示

2.6 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，所需的时间为10分钟。

Ø  直接连接到太阳能电池板（不需要连接电池）

Ø  AC标准电压范围：90V～140V/180V～260VAC

Ø  AC频率范围：  55Hz～63Hz/45Hz～53Hz

Ø  并网输出功率：300W

Ø  输出电流总谐波失真：THDIAC <5%

Ø  相 位 差：    <1%

Ø  孤岛效应保护：     VAC;f AC

Ø  输出短路保护：     限流

Ø  显示方式：    LED

Ø  待机功耗：    <2W

Ø  夜间功耗：    <1W

Ø  环境温度范围：     -25 ℃～60℃

Ø  环境湿度：    0～99%(Indoor Type Design)

   高性能自动功率点追踪（MPPT）

强大的MPPT算法，以优化来自太阳能电池板的功率收集，可精确地捕捉及锁定最大输出功率点，使发电量大幅提高到大于25%以上。

    电力输出:（逆向电力传输）

高效的电力逆向传输技术，专利技术之一，逆变器在并网输出模式时电力以反方向电力传输，自动检测电路中的负载并优先进行使用，用不完的电力才向电网逆方向传输供应到其他地方使用，电力传输率可达99.9%。在光伏发电应用系统中使输出效率更高。

2.7太阳能设计及计算软件

实验指导书、合格证、保修卡；专用工具箱；并网操作实验台；太阳能电池板；同步逆变电源；液晶演示电视机

三、可完成的实验内容：

    实验一 太阳能电池板特性实验系列

1-1、太阳能电池板开路电压测试实验

1-2、太阳能电池板短路电流测试实验

1-3、太阳能电板I-V特性测试实验

1-4、太阳能电池板最大输出功率计算实验

1-5、太阳能电池板填充因子计算实验

1-6、太阳能电池板转换效率测量实验

1-7、开路电压与相对光强的函数关系实验

1-8、短路电流与相对光强的函数关系实验

1-9、太阳能电池板P-V特性测试实验

1-10、太阳能电池板暗伏安特性测试实验

1-11、太阳能组件输出特性测试实验

1-12、串联电阻对填充因子的影响测试实验

1-13、并联电阻对填充因子的影响测试实验

1-14、太阳能电池光谱特性测试实验

1-15、太阳能电池板的串联开路电压测试实验

1-16、太阳能电池板的串联短路电流测试实验

1-17、太阳能电池板的并联开路电压测试实验

1-18、太阳能电池板的并联短路电流测试实验

1-19、负载特性测试实验

    实验二 太阳能光伏逆变器实验系列

2-1、逆变器的工作原理分析实验；

2-2、输出电压、电流测试实验；

2-3、最大输出功率的估算实验；

2-4、过载或短路保护演示实验；

2-5、输入电压范围测试实验；

2-6、转换效率计算实验；

2-7、并网实验；

实验三 并网逆变电源技术实验

3-1、并网逆变电源单元组成原理技术实验。

3-2、并网逆变器的最大功率跟踪、MPPT   控制方法的比较实验，探讨新方法。

3-3、光伏同步电源与风电同步电源并网兼容控制技术测试实验。

3-4、并网逆变器的防孤岛效应瞬间保护技术测试试验。

3-5、并网逆变电源输出功率与光伏能量变换的实验。

3-6、并网逆变电源直流输入欠压控制实验。

3-7、并网逆变电源交流输出波形测试实验。

3-8、并网逆变器输入功率与输出功率比值效率计算与测试实验。

 实验四 并网发电系统监控软件实验