JG-PV28 太陽能光伏發(fā)電實驗系統(tǒng)

一、系統(tǒng)實訓應用范圍：
主要提供于職高、大學、研究生、企業(yè)技工以太陽能發(fā)電為主課題的研究和培訓。實驗系統(tǒng)各部分通過電纜連接，可組成一套既能演示又能動手設計、安裝、調(diào)試的風力發(fā)電實訓系統(tǒng)。

二、技術參數(shù)
  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(xiàn)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(wǎng)方式。
 大輸出功率：4*10WØ
 開路電壓：21.24V（并聯(lián)），4*21.24V（串聯(lián)）Ø
 短路電流：4*0.75A（并聯(lián)），0.57A（串聯(lián)）Ø
  2.2、自動跟蹤單元
 跟蹤方式：雙軸全自動跟蹤； 精度：±0.5°Ø
 水平回轉角度：360° ；俯仰角度：180°Ø
 控制器供電：DC 12V 蓄電池Ø
 電機供電電源：DC 12V AC-DC電源模塊Ø
  2.3、照度計
 量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動切換量程。Ø
  2.4、含有電壓表、電流表、溫度表及濕度表
 直流電壓表0-200V、直流電流表2A各兩只Ø
 交流電壓表0-500V、交流電流表5A各一只Ø
 溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃  濕度測量范圍：20%-90%Ø
  2.5、蓄電池容量55Ah、電壓12V
  2.6、環(huán)境監(jiān)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(tǒng)，實現(xiàn)時間的顯示Ø
  2.7、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Ø
 主 板:Intel M11工控固態(tài)節(jié)能主板Ø
 內(nèi) 存:1G DDR3 1333超高速內(nèi)存,支持1333/1066MHz內(nèi)存,大可支持8GB。Ø
 硬 盤:24G SSD固態(tài)硬盤Ø
 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。Ø
 聲 卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器Ø
 網(wǎng) 卡:集成1個RTL千兆網(wǎng)卡,支持網(wǎng)絡喚醒、PXE功能。Ø
 電 源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，通用）Ø
 顯示屏:13寸LED工控屏 分辨率：1024*600Ø
 觸摸屏:中國臺灣*Touchkit 4線觸摸屏，透光率高；性能穩(wěn)定，觸摸靈敏Ø
 整機接口:4* USB 2.0接口,其中兩個可支持USB3.0(需定制)，Ø
 1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網(wǎng)絡接口,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)Ø
 2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口Ø
   系統(tǒng)狀態(tài)：
   太陽能控制器（帶報警功能）：
 輸入電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示Ø
 輸出電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示Ø
 蓄電池：電壓數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示Ø
  2.8、太陽能離網(wǎng)發(fā)電模塊技術指標
 波型類別：純正弦波Ø
 輸入電壓：DC9.7-14.4VØ
 輸出電壓：AC220±5%和5VØ
 欠壓保護：9.6V±0.2VØ
 過壓保護：14.4V±0.2VØ
 輸出功率：100WØ
 峰值功率：300WØ
 輸出波形:正弦波Ø
  2.9、太陽能并網(wǎng)發(fā)電模塊技術指標
并模塊具有DC－DC和DC－AC兩級能量變換的結構。DC－DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點使其跟蹤大功率點；DC－AC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，同時獲得單位功率因數(shù)。
   系統(tǒng)面板設有用來測量DC、AC相關參數(shù)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。
2.9.1、6級功率搜索功能
在自動調(diào)整的過程中，會看到LOW燈不停的閃爍，功率會由0作為起點，向大功率點加大輸出功率，重啟多為6次，然后進入功率鎖定狀態(tài)，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。
 寬電壓輸入：15-32VDCØ
 輸出功率  ：400WØ
 二級功率變壓轉換Ø
 高頻雙向并網(wǎng)，單向并網(wǎng)功能Ø
 高頻直接調(diào)制，AC半波合成Ø
 雙向并網(wǎng)方式：直接負載消耗，逆向傳輸AC電流Ø
 單向并網(wǎng)方式：直接負載消耗，禁止逆向傳輸AC電流Ø
2.9.2、多頻率輸出功能，可適用于50Hz/60Hz頻率的AC交流電
 頻率范圍：45Hz~63HzØ
 直接連接到太陽能電池板（不需要連接電池）Ø
  2.10、太陽能控制器技術指標：
控制器相關參數(shù)：（12V/24V自動切換系統(tǒng)）
    （1）具有過充、過放、電子短路、過載保護、*的防反接保護等全自動控制
（2）采用了串聯(lián)式PWM充電主電路，使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半，充電效率較非PWM 高3%-6% ，增加了用電時間；過放恢復的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式使系統(tǒng)有更長的使用壽命；同時具有高精度溫度補償
（3）欠壓電壓：12.0V；×2/24V
（4）超壓保護：17V； ×2/24V
（5）過載、短路保護：1.25   倍額定電流60秒, 1.5倍額定電流5秒時過載保護動作, ≥3倍額定電流短路保護動作
（6）總額定充電電流：10A
（7） 浮充：13.6V；×2/24V；（維持時間：直至降到充電返回電壓動作）
（8） 控制方式：充電為  PWM 脈寬調(diào)劑
控制器主要功能：
（1）太陽能電池板工作狀態(tài)（欠壓、運行）
（2）蓄電池工作狀態(tài)（過充、過放、充電）
（3）蓄電池電量指示（25%，50%，75%，100%）
（4） 輸出模式設置（普通，光控，時控）
（5） 蓄電池充電電流，電壓監(jiān)測。
  2.11、負載單元
（1）DC12V直流負載五組。（感性負載3組，阻性負載2組）
   1）感性負載有：12V直流風扇、12V直流電機、12V蜂鳴器
   2）阻性負載有：12V交通燈、3W LED燈
（2）AC220V交流負載四組。（感性負載1組，阻性負載3組）
   1）感性負載有：220V直流風扇
   2）阻性負載：220V交通燈.220V 3WLED燈、220V28WLED燈
（3）可調(diào)穩(wěn)壓電源（0-12V，0-1A）。
根據(jù)要求可升級為0-30V、0-5A的可調(diào)恒壓恒流穩(wěn)壓電源。
（4）可調(diào)電阻箱技術參數(shù)如下：
   1）阻值范圍：10歐-99.99K
   2）誤差范圍：±1%
（5）USB接口電壓輸出：可為電子設備提供5V直流穩(wěn)壓電源。
三、可完成的實驗內(nèi)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(shù)關系實驗
1-8、短路電流與相對光強的函數(shù)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(lián)電阻對填充因子的影響測試實驗
1-13、并聯(lián)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(lián)開路電壓測試實驗
1-16、太陽能電池板的串聯(lián)短路電流測試實驗
1-17、太陽能電池板的并聯(lián)開路電壓測試實驗
1-18、太陽能電池板的并聯(lián)短路電流測試實驗
1-19、負載特性測試實驗
    實驗二 太陽能自動跟蹤實驗系列
2-1、逐日系統(tǒng)原理實驗
2-2、太陽光跟蹤定位傳感器原理實驗
2-3、環(huán)境對光伏轉換影響實驗
2-4、跟蹤控制器操作實驗
2-5、傳動執(zhí)行機構接線實訓
     2-6、太陽能光控跟蹤實驗
2-7、太陽能光控-時控跟蹤實驗
2-8、太陽能電池組件環(huán)境監(jiān)測實驗
    實驗三 太陽能蓄電池控制器實驗系列
3-1、太陽能蓄電池充電控制實驗
3-2、控制器充放電保護實驗
3-3、蓄電池電壓、電流測試實驗
3-4、蓄電池電量估測實驗
3-5、控制電池電流流入、輸出實驗
3-6、控制器環(huán)境溫度測量實驗
3-7、控制器光控-時控輸出實驗
    實驗四 太陽能應用實驗系列
4-1、太陽能交、直流風扇實驗
4-2、太陽能路燈實驗
4-3、太陽能警示燈實驗
4-4、太陽能充電器實驗
4-5、太陽能可變阻抗負載實驗
    實驗五 太陽能負載實驗系列
5-1、大輸出電流實驗
5-2、大輸出功率實驗
5-3、在不同恒壓狀態(tài)下電流特性
5-4、在不同恒流狀態(tài)下電壓特性
    實驗六 太陽能光伏逆變器實驗系列
6-1、逆變器的工作原理分析實驗；
6-2、輸出電壓、電流測試實驗；
6-3、大輸出功率的估算實驗；
6-4、過載或短路保護演示實驗；
6-5、輸入電壓防反接演示實驗；
6-6、輸入電壓范圍測試實驗；
6-7、轉換效率計算實驗；