太陽能光伏并網發電教學實訓臺

一、系統實訓應用范圍：
主要提供于職高、大學、研究生、企業技工以太陽能發電為主課題的研究和培訓。
二、技術參數
2.1、太陽能電池板
太陽能電池板采用陣列組裝形式，主要采用4塊（或更多）小型太陽能電池板組建，可實現太陽能電池板的并接方式和串接方式，進而提供大電流或大電壓的兩種太陽能電池板組網方式。
? 最大輸出功率：100W*3塊
? 開路電壓：35V（并聯）
? 短路電流：3*3.25A（并聯）
2.2、照度計
? 量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動切換量程。
2.3、系統包含電壓表、電流表、有功、無功率表，溫度表及濕度表
? 直流電壓表200V、直流電流表20A各3只
? 交流電壓表500V、交流電流表5A各3只
? 有功功率表 1只
? 無功功率表 1只
? 溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃ 濕度測量范圍：20%-90%
2.4、環境監測模塊技術指標
? 含有照度計、溫度表、濕度表，單片機時鐘系統，實現時間的顯示
2.5、13寸工控一體機，帶觸摸功能
? C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器
? 主 板:Intel M11工控固態節能主板
? 內 存:1G DDR3 1333超高速內存,支持1333/1066MHz內存,最大可支持8GB。
? 硬 盤:24G SSD固態硬盤
? 顯 卡:集成Intel HD Graphics核心顯卡,提供VGA、LVDS、雙HDMI顯示輸出,LVDS支持雙通道24bit,支持單獨顯示、雙顯復制、雙顯擴展。
? 聲 卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器
? 網 卡:集成1個RTL千兆網卡,支持網絡喚醒、PXE功能。
? 電 源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，全球通用）
? 顯示屏:13寸LED工控屏 分辨率：1024*600
? 觸摸屏:臺灣軍工Touchkit 4線觸摸屏，透光率高；性能穩定，觸摸靈敏
? 整機接口:4* USB 2.0接口,其中兩個可支持USB3.0(需定制)，
? 1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網絡接口,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)
? 2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口
系統狀態：
太陽能控制器（帶報警功能）：
? 輸入電壓、電流、功率的數據顯示及動態曲線顯示
? 輸出電壓、電流、功率的數據顯示及動態曲線顯示
? 蓄電池：電壓數據顯示及動態曲線顯示
2.6 并網逆變器：
并網逆變器具有DC－DC和DC－AC兩級能量變換的結構。DC－DC變換環節調整光伏陣列的工作點使其跟蹤最大功率點；DC－AC逆變環節主要使輸出電流與電網電壓同相位，同時獲得單位功率因數。
系統面板設有用來測量DC、AC相關參數的多個測試端口，可測量DC-DC電壓電流變化和DC-AC逆變過程中的電壓電流及曲線變化和波形對比。
6級功率搜索功能
在自動調整的過程中，會看到LOW燈不停的閃爍，功率會由0作為起點，向最大功率點加大輸出功率，重啟最多為6次，然后進入功率鎖定狀態，鎖定時ST燈長亮。
在進行6級功率搜索程序時，所需的時間為10分鐘。
? 直接連接到太陽能電池板（不需要連接電池）
? AC標準電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC
? AC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz
? 并網輸出功率：300W
? 輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%
? 相 位 差： <1%
? 孤島效應保護： VAC;f AC
? 輸出短路保護： 限流
? 顯示方式： LED
? 待機功耗： <2W
? 夜間功耗： <1W
? 環境溫度范圍： -25 ℃～60℃
? 環境濕度： 0～99%(Indoor Type Design)
高性能自動功率點追蹤（MPPT）
強大的MPPT算法，以優化來自太陽能電池板的功率收集，可精確地捕捉及鎖定最大輸出功率點，使發電量大幅提高到大于25%以上。
MPPT追蹤圖
電力輸出:（逆向電力傳輸）
高效的電力逆向傳輸技術，轉里技術之一，逆變器在并網輸出模式時電力以反方向電力傳輸，自動檢測電路中的負載并優先進行使用，用不完的電力才向電網逆方向傳輸供應到其他地方使用，電力傳輸率可達99.9%。在光伏發電應用系統中使輸出效率更高。

并網湝波分量測試圖

2.7太陽能設計及計算軟件
實驗指導書、合格證、保修卡；專用工具箱；并網操作實驗臺；太陽能電池板；同步逆變電源；液晶演示電視機
三、可完成的實驗內容：
實驗一 太陽能電池板特性實驗系列
1-1、太陽能電池板開路電壓測試實驗
1-2、太陽能電池板短路電流測試實驗
1-3、太陽能電板I-V特性測試實驗
1-4、太陽能電池板最大輸出功率計算實驗
1-5、太陽能電池板填充因子計算實驗
1-6、太陽能電池板轉換效率測量實驗
1-7、開路電壓與相對光強的函數關系實驗
1-8、短路電流與相對光強的函數關系實驗
1-9、太陽能電池板P-V特性測試實驗
1-10、太陽能電池板暗伏安特性測試實驗
1-11、太陽能組件輸出特性測試實驗
1-12、串聯電阻對填充因子的影響測試實驗
1-13、并聯電阻對填充因子的影響測試實驗
1-14、太陽能電池光譜特性測試實驗
1-15、太陽能電池板的串聯開路電壓測試實驗
1-16、太陽能電池板的串聯短路電流測試實驗
1-17、太陽能電池板的并聯開路電壓測試實驗
1-18、太陽能電池板的并聯短路電流測試實驗
1-19、負載特性測試實驗
實驗二 太陽能光伏逆變器實驗系列
2-1、逆變器的工作原理分析實驗；
2-2、輸出電壓、電流測試實驗；
2-3、最大輸出功率的估算實驗；
2-4、過載或短路保護演示實驗；
2-5、輸入電壓范圍測試實驗；
2-6、轉換效率計算實驗；
2-7、并網實驗；
實驗三 并網逆變電源技術實驗
3-1、并網逆變電源單元組成原理技術實驗。
3-2、并網逆變器的最大功率跟蹤、MPPT 控制方法的比較實驗，探討新方法。
3-3、光伏同步電源與風電同步電源并網兼容控制技術測試實驗。
3-4、并網逆變器的防孤島效應瞬間保護技術測試試驗。
3-5、并網逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實驗。
3-6、并網逆變電源直流輸入欠壓控制實驗。
3-7、并網逆變電源交流輸出波形測試實驗。
3-8、并網逆變器輸入功率與輸出功率比值效率計算與測試實驗。
實驗四 并網發電系統監控軟件實驗
4-1、在上位軟件里查看單站監控項目：直流電壓VDC、直流電流A、輸入功率KW 交流電壓VDC、交流電流A、輸出功率KW，日發電量KWh、日運行時數hmin、總發電量KWh、總運行時數h，二氧化炭排放量查詢。