太阳能电源技术及其应用装置，新能源发电实验设备
2024-05-26 06:44 太阳能电源技术是指利用太阳能转换成电能的技术。主要通过太阳能电池板（光伏板）来实现，它可以将太阳光的辐射能直接转换为直流电能。太阳能电源技术具有清洁、可再生等特点，是目前推广使用的绿色能源技术之一。
在实际应用中，太阳能电源技术可以用于多种场合，从小型电子设备的充电，到大型光伏发电站的建设都有涉及。特别是在远离电网的偏远地区或者需要独立供电的场所，太阳能电源技术显示了其独特的优势。
太阳能电源技术的应用装置通常包括太阳能电池板、控制器、蓄电池等部分。其中，控制器负责管理太阳能电池板产生的电能，将其直接供给负载或者储存在蓄电池中以备无阳光时使用。
在职业教育中，太阳能电源技术及其应用装置被用于实训教学，帮助学生理解太阳能光伏发电的原理，并且掌握相关的工程应用技能。这样的装置通常包含模拟太阳光源参数的功能，以便在室内进行实验和教学活动。
一、概 述
太阳能光伏发电具有无枯竭、无公害、资源分配广泛等优点。在太阳能路灯、太阳能草坪灯、太阳能庭院灯等以及通信和工业中应用的微波中继站、光缆通信系统、水文观测系统、气象和地震台站等中得到了广泛的应用。
太阳能电源技术及其应用装置”主要是针对职业院校实训教学需求研制，帮助学生理解太阳能光伏发电原理，学习工程应用技能。
二、特 点
◆ 采用了发光（光谱）最接近太阳光的氙灯来模拟太阳光，使得实训项目随时都可以进行，从而不需要受天气变化的限制。
◆ 工程实用价值强，所采用的电池板、智能控制器、蓄电池、路灯、警示灯均与现场应用中一样，可使学生深刻理解太阳能光伏发电的现场应用。
◆ 整个实训装置的各个部分是完全独立的，学生在实训过程中可完全根据自己对太阳能光伏发电应用的理解自己动手连接。
◆ 采用标准工业用电池板，可置于户内和户外，角度可以调整。
◆ 提供多种应用实训：太阳能路灯、太阳能警示灯和太阳能无线气象站等。
三、技术性能
1.模拟太阳光源参数
输入电源:380V±10% 50HZ
容量:＜1000VA
工作环境:温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拨＜4000m
2.太阳能路灯参数
光源功率 28W
色 温 5500K
显色指数 75-85
工作电压 24VDC
电源效率 ﹥90%
光源使用寿命 50000～100000小时
防护等级 IP55
2米高照度 LX 100LX 300LX
3.交通信号灯能数
输入电压：DC24V
输入功率：慢≤5W，让≤5W
发光强度：≥400cd,角度≥30°
发光色谱：红色628nm、黄色589nm
工作温度：-40∽+80℃
外壳防护等级：防尘 IP5X 防水 IPX3
电气参数：平均功耗≤10W/15W/20W
绝缘电阻≥500M∏；耐压1500VAC
光源性能：发光强度≥3000cd/m2
色度R628nm,Y590nm
可视角度≥30°，光源寿命≥10万小时，可视距离≥400m
发光面大小：灯面发光面发光直径300mm，350mm(国标)
外壳防护等级：IP53
耐温-40℃--75℃
4.直流电源参数
输入额定电压：AC220V
输入电流：1.2A
输出电压：DC0-30V可调整
输出电流：0-5A可调整
输出功率：最大160W
5.太阳能光伏组件参数
光伏模块功率：185Wp
光伏模块输出工作电压：35VDC
光伏模块工作电流：7.62A
6.电力蓄能单元
蓄电池类型：免维护胶体蓄电池
蓄电池组容量:12V/65Ah
蓄电池数量： 2个
7.控制器技术参数
欠压保护：DC10.8/21.6VDC
过压保护：DC14.2/28.4VDC
额定工作电压：12/24V（自动识别）
输出电流：20A
输出模式：手动开＋手动关、光控开＋光控关、光控开＋时控关。
8.警示灯技术参数
光强度：≥400cd
工作电压：24VDC
功率：≤5W
光源寿命：≥10万小时
耐温：－40℃～+75℃
可视角度：≥300
可视距离：φ300mm信号灯≥300m
湿热性能：空气相对湿度5%～95%
外壳防护等级：≥IP43
闪光频率：40～55次/分
绝缘电阻：大于10MΩ
防尘：符合GB14887-2003标准
抗振动：符合GB14887-2003标准
9.无线气象站技术参数
气象站采用一体化设计，主机和控制台之间无线传输数据, 大屏幕液晶图形显示，不同类型的站不同类型的站可采集风、温、湿、雨量、、气压、露点、ET等气象因子，并可自动生成NOAA气象报告和趋势分析，配合软件更可以实现网络远程数据传输和网络实时气象状况监测，并可以通过配置GPRS/CDMA远程控制模块实现远程控制和数据传输。
技术参数：
风速 测量范围：1-67m/s, 精度：±5％, 分辨率：0.1m/s
气压 测量范围：880-1080hPa精度：±1.0hPa分辨率：0.1hPa
风向 测量范围：0-360°，精度：±7°，分辨率：1°
风寒 测量范围：-79℃到+54℃精度：±1℃分辨率：1℃
空气温度 测量范围：-40到+65℃精度：±0.5℃分辨率：0.1℃ 相对湿度 测量范围：0-100%精度：±3%分辨率：1%
ET 测量范围：天 0-999.9mm；月0到1999.9mm；年0到1999.9mm精度：±5%分辨率：0.1mm 紫外辐射 反应波段：290-390nm测量范围：0-199MEDs精度：±5%分辨率：0.1 MEDs
降雨量 测量范围：天 0-9999mm；月0到19999mm；年0到19999mm精度：±4%分辨率：0.2mm 太阳辐射 反应波段：300-1100nm测量范围：0-1800W/m2精度：±5%分辨率：1W/m2
露点 测量范围：-76到+54℃精度：±1.5℃分辨率：1℃ 降雨速率 测量范围：0到1999.9mm/hr精度：±5%分辨率：0.1mm
工作温度 主机可工作-40到+70℃ 存储容量 128K非丢失内存
采样间隔 1、5、10、15、30、60或120分钟
232接口
四、实训项目
1.太阳能光伏板能量转换
2.太阳能电池板负载特性测试
3.环境对光伏转换影响
4.太阳能电池光伏系统直接负载实训
5.光伏控制器的工作原理
6.控制器对蓄电池的过充保护
7.控制器对蓄电池的过放保护
8.太阳能光伏系统电器负载实训
9.太阳能路灯的原理
10.太阳能路灯接线实训
11.太阳能路灯应用
12.太阳能警示灯原理
13.太阳能警示灯接线实训
14.太阳能无线气象站的工作原理
15.太阳能无线气象站接线实训
16.太阳能无线气象站无线电通讯
17.太阳能无线气象站手持终端的操作与使用
在实际应用中，太阳能电源技术可以用于多种场合，从小型电子设备的充电，到大型光伏发电站的建设都有涉及。特别是在远离电网的偏远地区或者需要独立供电的场所，太阳能电源技术显示了其独特的优势。
太阳能电源技术的应用装置通常包括太阳能电池板、控制器、蓄电池等部分。其中，控制器负责管理太阳能电池板产生的电能，将其直接供给负载或者储存在蓄电池中以备无阳光时使用。
在职业教育中，太阳能电源技术及其应用装置被用于实训教学，帮助学生理解太阳能光伏发电的原理，并且掌握相关的工程应用技能。这样的装置通常包含模拟太阳光源参数的功能，以便在室内进行实验和教学活动。
一、概 述
太阳能光伏发电具有无枯竭、无公害、资源分配广泛等优点。在太阳能路灯、太阳能草坪灯、太阳能庭院灯等以及通信和工业中应用的微波中继站、光缆通信系统、水文观测系统、气象和地震台站等中得到了广泛的应用。
太阳能电源技术及其应用装置”主要是针对职业院校实训教学需求研制，帮助学生理解太阳能光伏发电原理，学习工程应用技能。
◆ 采用了发光（光谱）最接近太阳光的氙灯来模拟太阳光，使得实训项目随时都可以进行，从而不需要受天气变化的限制。
◆ 工程实用价值强，所采用的电池板、智能控制器、蓄电池、路灯、警示灯均与现场应用中一样，可使学生深刻理解太阳能光伏发电的现场应用。
◆ 整个实训装置的各个部分是完全独立的，学生在实训过程中可完全根据自己对太阳能光伏发电应用的理解自己动手连接。
◆ 采用标准工业用电池板，可置于户内和户外，角度可以调整。
◆ 提供多种应用实训：太阳能路灯、太阳能警示灯和太阳能无线气象站等。
三、技术性能
1.模拟太阳光源参数
输入电源:380V±10% 50HZ
容量:＜1000VA
工作环境:温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拨＜4000m
2.太阳能路灯参数
光源功率 28W
色 温 5500K
显色指数 75-85
工作电压 24VDC
电源效率 ﹥90%
光源使用寿命 50000～100000小时
防护等级 IP55
2米高照度 LX 100LX 300LX
3.交通信号灯能数
输入电压：DC24V
输入功率：慢≤5W，让≤5W
发光强度：≥400cd,角度≥30°
发光色谱：红色628nm、黄色589nm
工作温度：-40∽+80℃
外壳防护等级：防尘 IP5X 防水 IPX3
电气参数：平均功耗≤10W/15W/20W
绝缘电阻≥500M∏；耐压1500VAC
光源性能：发光强度≥3000cd/m2
色度R628nm,Y590nm
可视角度≥30°，光源寿命≥10万小时，可视距离≥400m
发光面大小：灯面发光面发光直径300mm，350mm(国标)
外壳防护等级：IP53
耐温-40℃--75℃
4.直流电源参数
输入额定电压：AC220V
输入电流：1.2A
输出电压：DC0-30V可调整
输出电流：0-5A可调整
输出功率：最大160W
5.太阳能光伏组件参数
光伏模块功率：185Wp
光伏模块输出工作电压：35VDC
光伏模块工作电流：7.62A
6.电力蓄能单元
蓄电池类型：免维护胶体蓄电池
蓄电池组容量:12V/65Ah
蓄电池数量： 2个
7.控制器技术参数
欠压保护：DC10.8/21.6VDC
过压保护：DC14.2/28.4VDC
额定工作电压：12/24V（自动识别）
输出电流：20A
输出模式：手动开＋手动关、光控开＋光控关、光控开＋时控关。
8.警示灯技术参数
光强度：≥400cd
工作电压：24VDC
功率：≤5W
光源寿命：≥10万小时
耐温：－40℃～+75℃
可视角度：≥300
可视距离：φ300mm信号灯≥300m
湿热性能：空气相对湿度5%～95%
外壳防护等级：≥IP43
闪光频率：40～55次/分
绝缘电阻：大于10MΩ
防尘：符合GB14887-2003标准
抗振动：符合GB14887-2003标准
9.无线气象站技术参数
气象站采用一体化设计，主机和控制台之间无线传输数据, 大屏幕液晶图形显示，不同类型的站不同类型的站可采集风、温、湿、雨量、、气压、露点、ET等气象因子，并可自动生成NOAA气象报告和趋势分析，配合软件更可以实现网络远程数据传输和网络实时气象状况监测，并可以通过配置GPRS/CDMA远程控制模块实现远程控制和数据传输。
技术参数：
风速 测量范围：1-67m/s, 精度：±5％, 分辨率：0.1m/s
气压 测量范围：880-1080hPa精度：±1.0hPa分辨率：0.1hPa
风向 测量范围：0-360°，精度：±7°，分辨率：1°
风寒 测量范围：-79℃到+54℃精度：±1℃分辨率：1℃
空气温度 测量范围：-40到+65℃精度：±0.5℃分辨率：0.1℃ 相对湿度 测量范围：0-100%精度：±3%分辨率：1%
ET 测量范围：天 0-999.9mm；月0到1999.9mm；年0到1999.9mm精度：±5%分辨率：0.1mm 紫外辐射 反应波段：290-390nm测量范围：0-199MEDs精度：±5%分辨率：0.1 MEDs
降雨量 测量范围：天 0-9999mm；月0到19999mm；年0到19999mm精度：±4%分辨率：0.2mm 太阳辐射 反应波段：300-1100nm测量范围：0-1800W/m2精度：±5%分辨率：1W/m2
露点 测量范围：-76到+54℃精度：±1.5℃分辨率：1℃ 降雨速率 测量范围：0到1999.9mm/hr精度：±5%分辨率：0.1mm
工作温度 主机可工作-40到+70℃ 存储容量 128K非丢失内存
采样间隔 1、5、10、15、30、60或120分钟
232接口
四、实训项目
1.太阳能光伏板能量转换
2.太阳能电池板负载特性测试
3.环境对光伏转换影响
4.太阳能电池光伏系统直接负载实训
5.光伏控制器的工作原理
6.控制器对蓄电池的过充保护
7.控制器对蓄电池的过放保护
8.太阳能光伏系统电器负载实训
9.太阳能路灯的原理
10.太阳能路灯接线实训
11.太阳能路灯应用
12.太阳能警示灯原理
13.太阳能警示灯接线实训
14.太阳能无线气象站的工作原理
15.太阳能无线气象站接线实训
16.太阳能无线气象站无线电通讯
17.太阳能无线气象站手持终端的操作与使用