TW-SNY19 光伏离并网追日发电实验系统

一、系统概述

光伏发电原理实训装置主要由光伏装置、逐日系统装置、控制装置（含控制器、逆变器）、仪表与负载单位、监控系统组成。

光伏发电实训系统接纳�？槭浇峁�，各装置和系统具有自力的功效，可以组合成光伏发电实训系统。使用铝合金框架。

二、手艺参数：

实训台事情电源：AC220V±10% 50Hz

事情情形：情形温度规模为-20℃～+45℃ 相对湿度＜85%

形状尺寸：1、实训台：1280mm×600mm×1680mm

2、逐日系统：1050*1400*1640mm

三、各单位先容

1、光伏跟踪装置

（1）光伏跟踪装置的组成

光伏跟踪装置系统含PLC控制单位、触摸屏、控制系统。光伏供电装置主要由光伏电池组件、光线传感器、投射灯底座支架等装备与器件组成。

4块光伏电池组件并联组成光伏电池方阵，模拟光源：接纳2盏300W的投射灯装置在支架上，接纳涡轮蜗杆结构（0-60CM可调）、电压220V、最大功率300W。

（2）光伏发电装置

光伏发电装置主要由4块10W的太阳能光伏板组成，可举行并联毗连或者串联毗连。其主要参数如下

光伏电池组件的主要参数为：

额定功率  4*20W

开路电压：21.87 V（并联），4*18.00V（串联）

短路电流：4*0.31A（并联），0.28A（串联）

事情情形温度45℃±2℃。

（3）光线传感器、光线传感器控制盒

逐日系统光源检测部分接纳数字化光源检测手艺。接纳高等CPU、光敏传感器和硅光电池荟萃设计。本控制盒是专用于交流24V云台的太阳跟踪控制，其接纳24V交流输入，可输出四个方位的控制电压给云台，一样平常云台的方位控制是一根公正，左右上下各四个，本控制盒就是依些设置。

控制盒中，方位检测与继电器控制一体集成在电路板内。小巧，雅观，质量可靠。

跟踪精度可达1度，同时锁定性能优异。手艺成熟，属一直刷新而形成的最终控制计划。

2、 实验实训台

实验实训台接纳铝合金设计，桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构结实，造形雅观大方；设有吊柜，用于安排工具、存放挂箱及资料等。桌面用于装置电源控制屏并提供一个宽敞恬静的事情台面。

（1）电源控制屏

电源控制屏提供单相220V交流电源和380V交流电源、1路0-30V直流稳压电源（1A）、铅酸蓄电池（蓄电池组选用2节阀控密封式铅酸蓄电池，主要参数：容量   12V、7Ah）、900Ω×2/0.41A的双层瓷盘可调电阻。光源控制�？椋ǹ刂乒庠矗�。电源系统监测系统：至少设置4通道模拟量输入（0-3V）；4通道数字量输入（光耦隔离）；3通道继电器输出（220V,1A）；2路DA输出（0-3V）；带标准以太网接口（有LED指示其事情状态）；有RS485接口、CAN接口（专用隔离�？椋�；4位数码管显示；带ARM的仿真与下载口；USB2.0接口（RS232接口）；接基于串口协议的无线�？�，�？榭商婊唬ù煜�,工业级）；位机PC以太网监控程序，可远程直吸收罗操作本�？榈挠布试�；提供多种传感器�？楣┯没а∨�，可远程控制系统的电源。

（2）网孔板及装置�？�

提供网孔板、直流仪表（电压表、电流表、具有通讯接口）、交流仪表（电压表、电流表、功率表三合一、具有通讯接口）、直流负载（警示灯、节能灯）、交流负载（白炽灯、风机）、触摸屏、离网逆变器、并网逆变器、景物互补控制器。

(3)仪表

1.直流电压表

具有通讯接口、具有手动自动量程、工业级柜装48mm*96mm、精度：0.5级，1000V档位显示名堂：999.99（带2个小数点），显示单位：V；100V档位显示：99.999（带3个小数点），显示单位：V；10V档位显示：9.9999（带4个小数点），显示单位：V；接纳透明面板设计。正批驳接误差不大于5个字。

2.直流电流表

具有通讯接口、具有手动自动量程、工业级柜装48mm*96mm、精度：0.5级，5A档位：4999.9（带1个小数点），显示单位：mA；1000mA档位：999.99(带2个小数点)，显示单位：mA；100mA档位：99.999(带3个小数点)，显示单位：mA。接纳透明面板设计，全量程内阻0.1毫欧。

（4）交流仪表参数

功率及功率因数表由24位专用DSP、16位高精度AD转换器和高速MPU单位设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功效控制模式。软件上接纳RTOS设计思绪，同时配有PC监控软件来增强剖析能力。能丈量电路的功率、功率因数。功率丈量精度为1.0级，功率因数丈量规模0.3-1.0，电压电流量程为450V和5A，能自动判别负载性子（感性显示“L”，容性显示“C”，纯电阻不显示），并可存储丈量数据，供随时查阅。

（5）可编程控制系统

接纳兼容西门子可编程控制器CPU224，配下载线与开发情形。

（6）并网逆变器

AC标准电压规模：90V～140V/180V～260VAC

AC频率规模： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz

并网输出功率：400W

输出电流总谐波失真：THDIAC <5%

相 位 差： <1%

孤岛效应�；ぃ� VAC;f AC

输出短路�；ぃ� 限流

显示方法： LED

待机功耗： <2W

夜间功耗： <1W

情形温度规模： -25 ℃～60℃

情形湿度： 0～99%(Indoor Type Design)

高性能自动功率点追踪（MPPT）

强盛的MPPT算法，以优化来自太阳能电池板的功率网络，可准确地捕获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手艺，逆变器在并网输出模式时电力以反偏向电力传输，自动检测电路中的负载并优先举行使用，用不完的电力才向电网逆偏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。

(7)离网逆变器

(8)触摸屏

带通讯线与开发情形。

（9）控制器

接纳专业MCU微处置惩罚器控制，真正实现充电、放电的智能化控制；接纳低消耗、长寿命的MOSFET作为控制器的主要开关器件；光伏充电（PWM）手艺，充电效率更高；运行状态、故障指示灯指示；多种控制模式：光控开光控关模式/光控开时控关模式/无光控时控的自动模式；输出吸收回路，可带感性负载；影象功效，控制器失电重新上电后，自动按失电前的模式事情；完善的�；すπ�；蓄电池防反接；自动刹车功效；数字显示等功效；详细参数如下：

（10）负载系统的组成

装备设置有直流负载（红色警示灯：供电DC24V尺寸直径72mm*高44mm、LED节能灯：AC/DC24V，额定功率：2W，色温：6500K正白）和交流220V负载（白炽灯、风机）

3、监控系统

1)监控系统组成

监控系统主要由触摸屏、接线排、电源插座、通讯线、微软操作系统软件、组态软件组成。

2)监控系统功效

通讯

触摸屏、PLC之间举行通讯，监控自动跟踪历程与PLC、仪表等之间举行通讯。

4、智慧课堂综合测控系统

该系统接纳一体化设计，要求所有功效集中在一块焦点控制器上，榨取接纳多种�？槠醋�，确保使用职员的人身清静及装备清静的性能指标

（一）、虚拟示波器所需实现的功效：50MHz   2路波形丈量功效；

（二）2路逻辑剖析仪功效；

（三）1路恣意波形信号爆发器输出；

200MSa/s高速实时采样，50MHz带宽，波形丈量完全知足教学实验要求，波形平滑不失真。

（四）2路PWM脉冲信号爆发器：可设置频率、占空比。

（五）、万用表功效

1、万用表的电阻丈量功效；

2、万用表的直流电压丈量功效；

3、万用表的交流电压丈量功效；

4、万用表的交流电流丈量功效；

（六）、人机界面功效

*1、人机界面显示所丈量的波形，并显示响应的量测值；

*2、可通过点击界面按钮，将所丈量的波形插入实验报告模板中；

*3、学生的实验报告效果可通过点击界面按钮，统一上传到指定的西席电脑文件夹下；

（七）、实验室清静监控功效

1、情形参数丈量：可同时丈量显示温湿度、CO2浓度和PM2.5；

2、电气参数丈量：可丈量控制台电压电流，并盘算出功率；

3、过流、过压、欠压（阀值可设置）报警跳闸�；�；

4、清静防护：实验室情形清静监控装置（PM2.5、烟雾、可燃气体、温湿度及CO2浓度异常（火灾）报警）；5、节电功效：恒久无人实验时，自动关闭总闸开关，实现清静和节电效果；

四、装备整体情形

1）接纳发光（光谱）靠近太阳光的灯来模拟太阳光。使得实训项目随时都可以举行。从而不需要受天气转变的限制。

2）强调工程适用性，接纳电池板（40W）、智能控制器、蓄电池、要求均与现场应用中一样，使学生深刻明确太阳能光伏发电的现场应用。

3）各个部分是完全自力的，学生在实训历程中可凭证自己对太阳能光伏发电应用的明确自己下手毗连。

4）接纳标准工业用电池板，可置于户内和户外，角度可以调理。

5）提供多种模拟应用实训：太阳能路灯、太阳能警示灯和逆变器等。

6）整体尺寸：1280mm*600mm*1680mm，网孔板不小于1200mm*600mm

7)带吊柜用于防置实训器材。

8)提供实验台操作说明书，接纳Labview设计，提供实验治理软件。

五、可完成实验项目

1.太阳能电池发电原理实验

2.光伏电池的I-U特征测试实验

3.情形对光伏转换影响实验

4.太阳能电池组件和蓄电池的选择

5.太阳能电池自动追光系统实验

6.控制器事情原理实验

7.控制器充放电�；な笛�

8.太阳能路灯实验

9.太阳能警示灯实验

10.离网逆变器逆变实验

11.并网逆变器逆变实验