太阳能光伏发电综合实训系统，光伏发电系统
2024-03-01 10:34太阳能光伏发电综合实训系统是一种针对太阳能发电技术的实践教学设备，主要应用于职高、大学、研究生以及企业技工的教育和培训中。该系统通过模拟真实的太阳能发电环境，使学生能够更深入地理解太阳能光伏发电的基本原理和实际操作。
实训系统主要由模拟光源、环境检测系统、监控系统、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交直流负载等部分构成。其中，模拟光源采用发光效果最接近太阳光的氙灯，以模拟太阳光源，使得实训项目可以随时进行，不受天气变化的影响。同时，系统还配备了环境检测系统，以监测和控制实训过程中的环境条件，确保实训结果的准确性和可靠性。
实训系统的太阳能电池板采用阵列组装形式，由多块小型太阳能电池板组成，可实现太阳能电池板的并接和串接方式，从而提供大电流或大电压的两种太阳能电池板组网方式。此外，系统还配备了自动跟踪单元，可以实现双轴全自动跟踪，以最大限度地提高太阳能的利用率。
实训系统具有多种功能，包括光伏型和家用型两种控制方式，以及带有蓄电池电源存储系统，可进行市电充电，形成混合供电系统。此外，系统还留有光伏组件升级端口，可外置较大功率的光伏组件，以满足不同实训需求。
通过太阳能光伏发电综合实训系统的实践操作，学生可以掌握太阳能发电系统的构成、设备选型、安装、接线、调试、监控系统设计等技能，从而更好地理解和应用太阳能光伏发电技术。同时，该系统还可以提高学生的实践能力和创新精神，为其未来的职业发展打下坚实的基础。
实训系统主要由模拟光源、环境检测系统、监控系统、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交直流负载等部分构成。其中，模拟光源采用发光效果最接近太阳光的氙灯，以模拟太阳光源，使得实训项目可以随时进行，不受天气变化的影响。同时，系统还配备了环境检测系统，以监测和控制实训过程中的环境条件，确保实训结果的准确性和可靠性。
实训系统的太阳能电池板采用阵列组装形式，由多块小型太阳能电池板组成，可实现太阳能电池板的并接和串接方式，从而提供大电流或大电压的两种太阳能电池板组网方式。此外，系统还配备了自动跟踪单元，可以实现双轴全自动跟踪，以最大限度地提高太阳能的利用率。
实训系统具有多种功能，包括光伏型和家用型两种控制方式，以及带有蓄电池电源存储系统，可进行市电充电，形成混合供电系统。此外，系统还留有光伏组件升级端口，可外置较大功率的光伏组件，以满足不同实训需求。
通过太阳能光伏发电综合实训系统的实践操作，学生可以掌握太阳能发电系统的构成、设备选型、安装、接线、调试、监控系统设计等技能，从而更好地理解和应用太阳能光伏发电技术。同时，该系统还可以提高学生的实践能力和创新精神，为其未来的职业发展打下坚实的基础。
DB-PV18太阳能光伏发电系统实验实训装置采用串联式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。
一、主要技术指标及规格：
1.太阳能电池组具体参数如下：
◆ 峰值功率：30W
◆ 最大功率电压：17.5V
◆ 最大功率电流：1.95A
◆ 开路电压：22V
◆ 短路电流：2.2A
◆ 安装尺寸：622*550*18mm
2.太阳能控制器具体功能如下
◆ 使用单片机和专用软件，实现智能控制，自动识别24V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。
◆ 优良的通讯功能配备独立的上位机软件，保证与PC机之间良好通讯，画面人性化，清晰、直观、操作方便。与PC机连接后对控制器的参数及功能控制更加灵活，充分满足不同教学应用需求。
3.蓄电池：一般为铅酸电池，具有如下特点：
◆ 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
◆ 增加系统停机时蓄电池电量自动测量功能
4.离网逆变器：正弦波逆变器，具体功能参数如下：
◆ 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
5．负载：
◆ 直流负载包括：LED灯，风机等；
◆ 交流负载包括：节能灯和交流电机等。
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。
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）
7.监测仪表：
完成实验时数据的读取，可监测太阳能电池组的电压和电流；并网逆变器输出的电压和电流；离网逆变器输出的电压和电流。
上位机通讯联机界面图
三、实验项目：
实验一 太阳能光伏板能量转换实验
实验二 环境对光伏转换影响实验
实验三 太阳能电池光伏系统直接负载特性实验
实验四 太阳能控制器工作原理实验
实验五 接反保护实验
实验六 太阳能控制器对蓄电池的过充保护实验
实验七 太阳能控制器对蓄电池的过放保护实验
实验八 夜间防反充实验
实验九 离网型逆变器工作原理实验
实验十 独立光伏发电实验
实验十一 并网型逆变器工作原理实验
实验十二 光伏并网实验
四、主要设备清单：
1.太阳能电池组具体参数如下：
◆ 峰值功率：30W
◆ 最大功率电压：17.5V
◆ 最大功率电流：1.95A
◆ 开路电压：22V
◆ 短路电流：2.2A
◆ 安装尺寸：622*550*18mm
2.太阳能控制器具体功能如下
◆ 使用单片机和专用软件，实现智能控制，自动识别24V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。
◆ 优良的通讯功能配备独立的上位机软件，保证与PC机之间良好通讯，画面人性化，清晰、直观、操作方便。与PC机连接后对控制器的参数及功能控制更加灵活，充分满足不同教学应用需求。
3.蓄电池：一般为铅酸电池，具有如下特点：
◆ 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
◆ 增加系统停机时蓄电池电量自动测量功能
4.离网逆变器：正弦波逆变器，具体功能参数如下：
◆ 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
5．负载：
◆ 直流负载包括：LED灯，风机等；
◆ 交流负载包括：节能灯和交流电机等。
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。
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）
7.监测仪表：
完成实验时数据的读取，可监测太阳能电池组的电压和电流；并网逆变器输出的电压和电流；离网逆变器输出的电压和电流。
上位机通讯联机界面图
三、实验项目：
实验一 太阳能光伏板能量转换实验
实验二 环境对光伏转换影响实验
实验三 太阳能电池光伏系统直接负载特性实验
实验四 太阳能控制器工作原理实验
实验五 接反保护实验
实验六 太阳能控制器对蓄电池的过充保护实验
实验七 太阳能控制器对蓄电池的过放保护实验
实验八 夜间防反充实验
实验九 离网型逆变器工作原理实验
实验十 独立光伏发电实验
实验十一 并网型逆变器工作原理实验
实验十二 光伏并网实验
四、主要设备清单：
| 序号 | 名 称 | 型 号 | 数量 | 单位 | 价格 |
| 1 | 实验台 | 1 | 台 | ||
| 2 | 太阳能电池板 | 1 | 块 | ||
| 3 | 离网逆变电源 | 1 | 台 | ||
| 4 | 同步逆变电源 | 1 | 台 | ||
| 5 | 太阳能控制器 | 1 | 只 | ||
| 6 | 蓄电池 | 1 | 组 | ||
| 7 | 直流负载 | 1 | 套 | ||
| 8 | 交流负载 | 1 | 套 | ||
| 9 | 人造光源 | 1 | 套 | ||
| 10 | 稳压电源 | 1 | 台 |