太阳能光伏发电系统实验实训台

KT-PVT22太阳能光伏发电系统实验实训台

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。

• 输出功率：4*10W

• 开路电压：21.24V（并联），4*21.24V（串联）

• 短路电流：4*0.75A（并联），0.57A（串联）

    2.2、自动跟踪单元

• 跟踪方式：双轴全自动跟踪； 精度：±0.5°

• 水平回转角度：360° ；俯仰角度：180°

• 控制器供电电源：DC 12V

• 电机供电电源：DC 12V

    2.3、照度计

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

    2.4、含有电压表、电流表、温度表及湿度表

• 直流电压表0-200V、直流电流表2A各两只

• 交流电压表0-500V、交流电流表5A各一只

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

    2.5、蓄电池容量40Ah、电压12V

    2.6、环境监测模块技术指标

• 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

    2.7、10寸工控一体机，带触摸功能

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

• 主 板:Intel M11工控固态节能主板

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

• 硬 盘:24G SSD固态硬盘

• 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。

• 声 卡:集成ALC662 6声道高保真音频控制器

• 网 卡:集成1个RTL千兆网卡,支持网络唤醒、PXE功能。

• 电 源:外置电源（100V至220V宽幅电压，通用）

• 显示屏:13寸LED工控屏 分辨率：1024*600

• 触摸屏:中国台湾Touchkit 4线触摸屏，透光率高；性能稳定，触摸灵敏

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

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

• 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）：

• 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

• 蓄电池：电压数据显示及动态曲线显示

    2.8、太阳能发电逆变器模块技术指标

• 类别：正弦波逆变器

• 输入电压：DC9.7-14.4V，

• 输出电压：AC220±5%和5V

• 防反接保护

• 欠压保护：9.6V±0.2V

• 过压保护：14.4V±0.2V

• 输出功率：100W

• 峰值功率：300W

• 输出波形:正弦波

    2.9、太阳能控制器技术指标：

  控制器相关参数：（12V/24V自动切换系统）
  （1）具有过充、过放、电子短路、过载保护、的防反接保护等全自动控制

  （2）采用了串联式PWM充电主电路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非PWM 高3%-6% ，增加了用电时间；过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式使系统有更长的使用寿命；同时具有高精度温度补偿

  （3）欠压电压：12.0V；×2/24V

  （4）超压保护：17V； ×2/24V

  （5）过载、短路保护：1.25   倍额定电流60秒, 1.5倍额定电流5秒时过载保护动作, ≥3倍额定电流短路保护动作

  （6）总额定充电电流：10A

  （7）浮充：13.6V；×2/24V；（维持时间：直至降到充电返回电压动作）

  （8）控制方式：充电为  PWM 脉宽调剂

  控制器主要功能：

  （1）太阳能电池板工作状态（欠压、运行）

  （2）蓄电池工作状态（过充、过放、充电）

  （3）蓄电池电量指示（25%，50%，75%，99%）

  （4）输出模式设置（普通，光控，时控）

  （5）蓄电池充电电流，电压监测。

    2.10、负载单元

  （1）DC12V直流负载五组。（感性负载3组，阻性负载2组）

       1）感性负载有：12V直流风扇、12V直流电机、12V蜂鸣器

       2）阻性负载有：12V交通灯、3W LED灯

  （2）AC220V交流负载四组。（感性负载1组，阻性负载3组）

       1）感性负载有：220V直流风扇

       2）阻性负载：220V交通灯.220V 3WLED灯、220V28WLED灯

  （3）可调稳压电源（0-12V，0-1A）。

  根据要求可升级为0-30V、0-5A的可调恒压恒流稳压电源。

  （4）可调电阻箱技术参数如下：

       1）阻值范围：10欧-99.99K

       2）误差范围：±1%

  （5）USB接口电压输出：可为电子设备提供5V直流稳压电源。

  （6）电子负载

  （7）液晶电视，实验台配置17寸宽屏液晶电视，供实验台实验及他用。

  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 太阳能自动跟踪实验系列

  2-1、逐日系统原理实验

  2-2、太阳光跟踪定位传感器原理实验

  2-3、环境对光伏转换影响实验

  2-4、跟踪控制器操作实验

  2-5、传动执行机构接线实训

  2-6、太阳能光控跟踪实验

  2-7、太阳能光控-时控跟踪实验

  2-8、太阳能电池组件环境监测实验

      实验三 太阳能蓄电池控制器实验系列

  3-1、太阳能蓄电池充电控制实验

  3-2、控制器充放电保护实验

  3-3、蓄电池电压、电流测试实验

  3-4、蓄电池电量估测实验

  3-5、控制电池电流流入、输出实验

  3-6、控制器环境温度测量实验

  3-7、控制器光控-时控输出实验

      实验四 太阳能应用实验系列

  4-1、太阳能交、直流风扇实验

  4-2、太阳能路灯实验

  4-3、太阳能警示灯实验

  4-4、太阳能充电器实验

  4-5、太阳能可变阻抗负载实验

      实验五 太阳能负载实验系列

  5-1、输出电流实验

  5-2、输出功率实验

  5-3、在不同恒压状态下电流特性

  5-4、在不同恒流状态下电压特性

      实验六 太阳能光伏逆变器实验系列

  6-1、逆变器的工作原理分析实验；

  6-2、输出电压、电流测试实验；

  6-3、输出功率的估算实验；

  6-4、过载或短路保护演示实验；

  6-5、输入电压防反接演示实验；

  6-6、输入电压范围测试实验；

  6-7、转换效率计算实验；