智能化太阳能光伏发电系统应用平台

实验台详细技术参数：

一、操作显示单元

1、开关及主要指标：正泰10A漏电开关、红波急停按钮开关

2、模拟太阳光投光灯：300W、防护等级IP65

3、快速充电要求:可通过可调稳压电源对电瓶快速充电。

4、配备定时时钟，时间可设定。可定时闹钟，带温度湿度显示；

5、可对电池板进行直接负载实验和对电池充电实验

6、太阳能电池板可以调节受光照面积。

7、交直流电流、电压和交直流功率数字面板表直接显示。

二、能源单元
1、采用出口10W单晶硅太阳能电池板4块，可单块做实验，也可串、并联实验（0.57A*4或17.28*4等）。
   1）10W单晶硅太阳能电池板主要技术参数

2）最大功率：10W

3）最大输出电压：17.28V

4）最大输出电流：0.57A

5）开路电压：21.24V

6）短路电流：0.75A

7）尺寸（L*W*D）：长308ＭＭ×宽336ＭＭ×25ＭＭ

8）重量：1.41ＫＧ

2、风光互补控制器的主要技术参数如下：

1）智能化、数字化设计、模块化设计、结构简单，功能强大，性能稳定，产品可靠

2）双路负载输出，均可实现光控、时控、半功率等多种控制方式输出；

3）卸载采用无触点功率器件，寿命长；TVS防雷保护

4）具有过充、过放、过载、短路、防反接、开路、过转速刹车、过电流刹车、过风速刹车、太阳能防反充、防雷等完善的保护功能；

5）高性能控制器卸载方式采用高频PWM方式，实现限压限流控制，保证最佳的充电效果；

6）LCD显示型控制器可直观显示系统运行参数，并可通过按键设定控制器输出方式、光控电压点和时控关断时间等参数；

7）可实现无外置卸载电阻控制，为减小系统在卸载时发热，也可采用外接电阻方式卸载。

8）可选远程监控功能，RS232、RS485、RJ45、GPRS、USB等多种通信方式，可同时监控多台设备运行；

3、逆变器主要技术参数如下：

1）输入电压: 12V

2）输出电压: 220VAC AND 5VDC（USB  0.5A）

3）欠压保护: 9.6V±0.2V

4）过压保护: 14.4V±0.2V

5）过温保护: 65℃±5℃

6）输出频率: 50Hz±4Hz

7）输出功率: 100W

8）峰值功率150W

9）转换效率: >90%

10）防反接保护功能

4、蓄电池主要技术参数

   1）12V12AH品牌铅酸蓄电池

   2）最低放电电压：10.50V

   3）最高充满电压：13.8V

   4）充电电压：14.8V

   5）外形尺寸（长*宽*高）：151*99*98MM

   6）重量：4.4KG

三、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）阻性负载有：220V交通灯、220V 3W LED灯、220V 28W LED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。

四、设备结构

1、全套设备采用铝木结构，外观简洁大方。采用工业铝型材和双面白色的高密度板为整体结构。

2、采用优质尼龙脚轮，方便移动位置。

3、采用全开放式设计，主要部件全外露。全部通过实验导线连接来进行实验，以便提高学生的接线动手能力。

4、多项安全措施进行安全保护。既保护实验人员的人身安全又能保护设备的安全。

5、主要电气参数如下：

1、输入电压：AC220V±10%,50HZ

2、输入功率：小于200W

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、太阳能电池板I-V特性测试实验

1-4、太阳能电池板最大输出功率计算实验

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、串联电阻对填充因子的影响测试实验

1-11、并联电阻对填充因子的影响测试实验

1-12、太阳能电池板的串联开路电压测试实验

1-13、太阳能电池板的串联短路电流测试实验

1-14、太阳能电池板的并联开路电压测试实验 

1-15、太阳能电池板的并联短路电流测试实验

1-16、负载特性测试实验

实验二、太阳能蓄电池控制器实验系列

2-1、太阳能蓄电池充电控制实验

2-2、控制器充电过压电压测试实验

2-3、控制器充电保护实验           

2-4、控制器放电保护实验

2-5、蓄电池过放电压测试实验

2-6、蓄电池欠压电压测试实验

2-7、蓄电池充满电压测试实验

2-8、蓄电池充电电压、电流测试实验  

2-9、蓄电池放电电压、电流测试实验   

2-10、蓄电池电量估测实验

2-11、蓄电池防反接保护演示实验

2-12、充电防反接保护演示实验          

2-13、控制器通用开、关输出模式实验

2-14、控制器纯光控开、关输出模式实验

2-15、控制器光控-时控输出模式实验

2-16、控制器调试输出模式实验

2-17、控制器负载短路保护演示实验

实验三、 太阳能光伏逆变器实验系列

     3-1、逆变器的工作原理分析实验；

3-2、逆变器输出电压、电流测试实验；

3-3、逆变器输出功率计算实验；

3-4、逆变器过载保护演示实验；

3-5、逆变器输入电压防反接演示实验；

3-6、逆变器输入电压范围测试实验；

3-7、逆变器转换效率计算实验；

3-8、逆变器不同负载的电流电压测试实验

3-9、逆变器不同负载的功率估算实验

3-10、逆变器不同负载的波形测试实验

实验四、 太阳能负载实验系列

4-1、最大输出电流实验

4-2、最大输出电压实验

4-2、最大输出功率实验

4-3、在不同恒压状态下电流特性

4-4、在不同恒流状态下电压特性

实验五、太阳能应用实验系列

5-1、太阳能交、直流风扇实验

5-2、太阳能路灯实验

5-3、太阳能警示灯实验

5-4、太阳能充电器实验

5-5、太阳能可变阻抗负载实验