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太陽能光伏發(fā)電全檢測型實驗系統(tǒng)|太陽能技術及應用實訓裝置
本實驗平臺主要用于研究太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能檢測方法、控制策略。實現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)過程變量的全檢測，對影響系統(tǒng)電氣輸出特性的重要參數(shù)的監(jiān)控，與上位機之間的數(shù)據(jù)傳輸、界面顯示和歷史趨勢記錄。研究不同環(huán)境條件下系統(tǒng)輸出性能變化規(guī)律和控制方法，提高系統(tǒng)輸出性能。
產(chǎn)品簡介
詳細介紹
太陽能光伏發(fā)電全檢測型實驗系統(tǒng)|太陽能技術及應用實訓裝置
一、教學－研究平臺設計的目的與功能
本實驗平臺主要用于研究太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能檢測方法、控制策略。實現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)過程變量的全檢測，對影響系統(tǒng)電氣輸出特性的重要參數(shù)的監(jiān)控，與上位機之間的數(shù)據(jù)傳輸、界面顯示和歷史趨勢記錄。研究不同環(huán)境條件下系統(tǒng)輸出性能變化規(guī)律和控制方法，提高系統(tǒng)輸出性能。
二、太陽能光伏發(fā)電全檢測型實驗系統(tǒng)|太陽能技術及應用實訓裝置系統(tǒng)組成
太陽能全檢測型教學－研究平臺主要由光源、太陽能陣列、電力電子轉換單元、檢測與控制單元、蓄電池單元、負載實驗單元、系統(tǒng)控制分析軟件五部分組成。
254 |
負載實驗單元
|
蓄電池
|
＋ |
－ |
|
|
|
系統(tǒng)軟件 |
檢測與控制單元
|
模擬光源 |
太陽能光伏陣列 |
DC |
AC |
電力電子轉換單元 |
太陽能全檢測型教學－研究平臺BPTEP-S02-A系統(tǒng)組成示意圖
三、太陽能光伏發(fā)電全檢測型實驗系統(tǒng)|太陽能技術及應用實訓裝置系統(tǒng)硬件配置
太陽能全檢測型教學－研究平臺BPTEP-S02-A系統(tǒng)硬件配置如下表所示：
| 組件名稱 | 組件規(guī)格 | 作用說明 |
發(fā) 電 單 元 | 太陽光模擬器 | 150W-500W氙燈 | 風冷、光強調節(jié) |
太陽能陣列 | 20W-100W | 太陽能發(fā)電 | |
鉛酸蓄電池 | 20AH-200AH | 蓄電發(fā)電 | |
檢 測 控 制 單 元 | 光伏型太陽能控制器 |
| 路燈方式發(fā)電供電 |
戶用型太陽能控制器 |
| 隨用隨有方式發(fā)電供電 | |
數(shù)據(jù)接口 | Zigbee無線傳輸、RS232串口輸出 | 有線、無線方式與上位機之間的數(shù)據(jù)傳輸 | |
溫度傳感器 | -10℃-100℃ | 環(huán)境溫度信號檢測 | |
光強傳感器 | 12VDC電源 200-200000 lux 24VDC電源 0-1000W/m2 4-20mA/0-5V輸出 | 光照度/光輻射度檢測（可選） | |
轉換 單元 | DC/DC電源模塊 | 9V-18V輸入 5V/12V/24V輸出 | 顯示儀表供電 控制器供電 |
顯 示 單 元 | 電源輸出電流表 | 9V供電 0-20A (50A) 9V供電 0-20V (50V) 9V供電 0-125W(1000W) 9V供電
系統(tǒng)運行時間累計 |
控制過程關鍵參數(shù)顯示 |
電源輸出電壓表 | |||
電源輸出功率表 | |||
負載消耗電流表 | |||
負載消耗電壓表 | |||
負載消耗功率表 | |||
計時器 | |||
負 載 單 元 | 線性電阻負載 | 0.1Ω- 100Ω | 定電阻模式實驗 |
燈泡負載 | 0 W –21W | 定功率模式實驗 | |
演示負載 | 蜂鳴器、電機、交通燈 |
| |
外接負載 | 3.3V、5V、12V | 手機充電、玩具車電源 | |
電子負載 | 輸入：0-120V， 0-60A，0-300W | 定電流模式實驗 定電壓模式實驗（可選） 定功率模式實驗 |
四、系統(tǒng)實驗設計
本實驗平臺從太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出性能檢測、控制方面，將實驗分為六個大類，教師可在此原則下，自行設計驗證性實驗、綜合性實驗。研究人員可根據(jù)自己的研究方向，在此基礎上自行開發(fā)專門實驗。
1、 太陽能光伏系統(tǒng)實驗
講述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本組成，感受系統(tǒng)的發(fā)電過程，了解系統(tǒng)的基本功能。
2、 太陽能光伏電池發(fā)電原理實驗
了解太陽能光伏電池的基本解構組成，掌握光伏電池的光電轉換原理，熟悉光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成，了解光伏電池發(fā)電的優(yōu)缺點。
3、 太陽能控制器原理實驗
了解太陽能控制器的硬件基本結構組成，熟悉太陽能控制器的基本功能，學習蓄電池充電和放電控制原理，恒壓/恒流充電控制，負載輸出控制方法。了解光伏型控制器和戶用性控制器的區(qū)別，學習電力電子轉換的基本原理和在該型控制器中的實現(xiàn)過程。
4、 太陽能光伏發(fā)電直接負載實驗
以可調線性阻抗作為直接負載開展實驗，掌握光伏陣列直接為負載供電的基本方法，認識直接供電方式的特點，通過調節(jié)負載電阻，觀察光伏陣列的電氣輸出特性，了解光伏輸出的V-I和P-I變化規(guī)律。
5、 太陽能光伏發(fā)電間接負載實驗
進一步了解太陽能控制器的原理和功能，以白熾燈、電機和其它外設為對象，了解適用于太陽能光伏供電的負載類型，加深理解電力電子轉換的意義和方法，并針對負載突然變化狀態(tài)下的電氣特性變化情況進行研究。
6、 太陽能光伏發(fā)電負載實驗
利用電子負載開展恒電流、恒電壓、恒功率和恒電阻實驗，了解不同輸出方式下，太陽能光伏陣列的輸出特性，并相互印證
7、 太陽能光伏發(fā)電的環(huán)溫影響實驗
太陽能陣列的輸出性能受環(huán)境溫度和光強的影響，在室溫可調條件下（恒溫室）本實驗研究不同環(huán)溫下太陽能陣列輸出性能V-I、P-I曲線的變化趨勢。
8、 太陽能光伏發(fā)電的光強影響實驗
利用太陽能模擬器，調整光源強度，檢測光伏陣列感應光強進行變光強實驗。本實驗的目的在于研究不同光強下太陽能陣列輸出性能V-I、P-I曲線的變化趨勢。
9、 太陽能光伏輸出特性建模仿真實驗（拓展實驗）
根據(jù)變環(huán)溫和變光強實驗結果，參照自然環(huán)境下8小時觀測數(shù)據(jù)（9點-17點），建立包含環(huán)溫和光強的V-I特性模型，采用參數(shù)優(yōu)化方法，提高模型精度和可靠性，為實現(xiàn)太陽能zui大功率跟蹤提供輸出電壓設定值。
10、 太陽能光伏陣列尋日實驗（拓展實驗）
該實驗使用本公司提供的BPTEP-SGZ01型全自動太陽跟蹤系統(tǒng)，采用傳感器檢測跟蹤方式，保證太陽光垂直照射光伏板，獲得zui大的太陽輻射能量（光強）。觀察太陽運行對太陽能光伏發(fā)電的影響規(guī)律。
全自動太陽跟蹤（尋日）系統(tǒng)基本技術指標如下：
跟蹤精度：4小時小于2.5°；
支架zui大采光面積：1.2m×1.0m；
水平運行角度：0-360°；
垂直調整角度：-45°-＋45°；
傳動方式：電機、絲杠、齒輪；
電機功率：小于300W；
電源供電：220VAC/50Hz，平均功耗小于500W
五、系統(tǒng)控制分析軟件說明
控制軟件功能包括：
1、環(huán)境溫度、光照強度、負載消耗電流、電壓、功率等參數(shù)的顯示；
2、負載實驗方式、控制器參數(shù)的設定；
3、不同環(huán)溫和光強條件下的太陽能陣列輸出性能檢測，V-I、P-I、P-V動態(tài)變化曲線顯示；
4、不同工作條件下，太陽能陣列性能曲線比較與評價。
可開展的實驗界面包括：直接負載和戶用型控制器試驗
(1) 負載試驗：可調節(jié)光強和線性阻抗開展實驗，掌握在不同工作條件下光伏陣列直接為負載供電的基本方法，認識直接供電方式的特點，通過調節(jié)光強和負載電阻，觀察光伏陣列的電氣輸出特性，并根據(jù)電腦界面上顯示和記錄的關鍵控制參數(shù)，繪制出V-I和P-I曲線特性圖，從而能較好地了解輸出的V-I和P-I變化規(guī)律。
(2) 控制器試驗：通過戶用型控制器給蓄電池充電，熟悉控制器的組成和原理，了解控制器在太陽能系統(tǒng)中的作用；通過調節(jié)光強，觀察控制器工作狀態(tài)，體會zui大功率跟蹤的意義；通過電腦界面上顯示和記錄的數(shù)據(jù)，對戶用型控制器的工作狀態(tài)和性能做出評價。
SOLAREX MSX-60太陽能電池陣列標準條件下（光強1000W/m2，環(huán)溫25℃）技術參數(shù)：
開路電壓 | 短路電流 | zui大功率 | zui大功率點電壓 | zui大功率點電流 |
21.0V | 3.74A | 59.9W | 17.1V | 3.5A |
標準條件下SOLAREX MSX-60太陽能電池陣列的V-I、P-V性能曲線
環(huán)溫恒定,不同光強下SOLAREX MSX-60太陽能電池陣列V-I特性曲線
太陽能技術及應用實訓裝置系列產(chǎn)品
太陽能光伏發(fā)電教學實訓成套系統(tǒng)（帶自動跟蹤）|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPT-28 | |
太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學實訓臺|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-PV23 | |
太陽能光伏電池材料性能測試儀|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-FL32 | |
基礎型太陽能教儀系統(tǒng)|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-GF02B | |
太陽輻射標準觀測站|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-TYN02 | |
太陽能光熱教學實驗平臺|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-T08型 | |
太陽能光伏電源發(fā)電系統(tǒng)實訓裝置|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-TL30A | |
太陽能光伏發(fā)電實驗實訓裝置|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-PV02 | |
太陽能教學模擬實訓臺|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPT-102 | |
太陽能光電教學實驗箱|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-T20A | |
逆變器系統(tǒng)原理及應用實驗箱|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-TYN05 | |
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)實驗實訓裝置|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-PV18 | |
太陽能光熱利用系統(tǒng)演示測量實驗臺|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-JX07 | |
太陽能發(fā)電教學實驗平臺|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-ST02 | |
太陽能電源技術及其應用技術裝置|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-PV21 | |
光伏發(fā)電教學實驗箱|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-PVT001 | |
太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學實驗臺|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-PV22 | |
太陽能電源技術及其應用裝置|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-SDY21A | |
小型模擬太陽升降太陽跟蹤光伏發(fā)電充電逆變實訓裝置|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-TG02型 | |
太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電實訓臺|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-TB1000A | |
太陽能教學實驗箱|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-XSP01 | |
太陽能熱水系統(tǒng)能效等級檢測儀|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-FL34 | |
室外光伏發(fā)電系統(tǒng)|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPXNY-03 | |
太陽能教學實驗實訓裝置|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-T02 | |
光伏發(fā)電系統(tǒng)集成教學演示系統(tǒng)|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPP-TYN03 | |
太陽能電源技術及其應用裝置2|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPDP-1型 | |
太陽能發(fā)電整流逆變實訓裝置3|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPTY908 | |
太陽能發(fā)電整流逆變實訓裝置2|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPTY907 | |
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太陽能控制器套件|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPTY901 | |
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智能化太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應用平臺|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPTY805 | |
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道路型太陽能路燈|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPTY708 | |
多功能太陽能感應路燈、庭院燈|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPTY707 | |
太陽能光電教學實訓臺|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPTY705 | |
4000W太陽能快速充電站系統(tǒng)教學實訓臺|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPTY703 | |
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太陽能光伏發(fā)電全檢測型實驗系統(tǒng)|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPTEP-SOLAR-R | |
太陽能離網(wǎng)發(fā)電教學實驗臺|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPT02型 | |
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太陽能多用體殺蟲燈|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPTY14 | |
太陽能自動跟蹤發(fā)電實訓系統(tǒng)|太陽能技術及應用實訓裝置 | BPTY12 | |
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