新能源风光互补太阳能实训

TW-SNY15型 太阳能光伏发电综合实训系统

一、系统实训应用范围：

    主要提供于职高、大学、研究生、企业技工以太阳能发电为主课题的研究和培训。设备由模拟太阳灯、太阳能电池板、二维跟踪机构、光伏控制器、储能蓄电池、负载、仪表及工控电脑等组成。

二、技术参数

2.1、太阳能电池板

太阳能电池板采用阵列组装形式，主要采用4块（或更多）小型太阳能电池板组建，可实现太阳能电池板的并接方式和串接方式，进而提供大电流或大电压的两种太阳能电池板组网方式。

最大输出功率：4*10W

开路电压：21.24V（并联），4*21.24V（串联）

短路电流：4*0.75A（并联），0.57A（串联）

2.2、自动跟踪单元

跟踪方式：双轴全自动跟踪； 精度：±0.5°

水平回转角度：360° ；俯仰角度：180°

控制器供电电源：DC 12V

电机供电电源：DC 12V

2.3、照度计

量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自动切换量程。

量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自动切换量程

照度计准确度：±3% rdg ± 0.5% f.s.(<10,000 lux)±4% rdg ± 10dgts (>10,000 lux)(以色温2856 K标准平面灯校正)

温度特性：±0.1% /℃

取样率：约 2 次/秒

记录器输出：DC 2V/f.s.

操作及储存温湿度：0°to 40℃ (32℉ to 104℉) < 70% R.H.

电源：9V (一枚)

光检测器尺寸：100mm(L) x 60mm(W) x 27mm(H)

2.4、含有电压表、电流表、温度表及湿度表

直流电压表0-200V、直流电流表2A各两只

交流电压表0-500V、交流电流表5A各一只

温度、湿度表:温度测量范围：-50℃-+70℃  湿度测量范围：20%-90%

2.5、蓄电池容量7.2Ah、电压12V

2.6、环境监测模块技术指标

含有照度计、温度表、湿度表，单片机时钟系统，实现时间的显示

2.7、10寸工控一体机，带触摸功能

C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm双核处理器TDP 17W超低功耗处理器

主 板:Intel M11工控固态节能主板

内 存:1G DDR3 1333超高速内存,支持1333/1066MHz内存,最大可支持8GB。

硬 盘:24G SSD固态硬盘

显 卡:集成Intel  HD Graphics核心显卡,提供VGA、LVDS、双HDMI显示输出,LVDS支持双通道24bit,支持单独显示、双显复制、双显扩展。

声 卡:集成ALC662 6声道高保真音频控制器

网 卡:集成1个RTL千兆网卡,支持网络唤醒、PXE功能。

电 源:外置电源（100V至220V宽幅电压，全球通用）

显示屏:10寸LED工控屏 分辨率：1024*600

触摸屏:台湾军工Touchkit 4线触摸屏，透光率高；性能稳定，触摸灵敏

整机接口:4* USB 2.0接口,其中两个可支持USB3.0(需定制)，

1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45网络接口,1* Line out（绿色）,1* Mic（红色)

2*COM串口,1* 12V DC_JACK输入接口

系统状态：

太阳能控制器（带报警功能）：

输入电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示

输出电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示

蓄电池：电压数据显示及动态曲线显示

2.8、太阳能发电逆变器模块技术指标

类别：正弦波逆变器

输入电压：DC9.7-14.4V，

输出电压：AC220±5%和5V

欠压保护：9.6V±0.2V

过压保护：14.4V±0.2V

输出功率：100W

峰值功率：300W

输出波形:正弦波

2.9、太阳能控制器技术指标：

（1）控制器相关参数：（12V/24V自动切换系统）

（2）太阳能控制器：

1.超大LCD液晶显示屏

2.一屏全览实时充放电状态  

3.丰富的负载自管理工作模式  

4.完善的充放电自保护及自恢复功能  

5.搭载锂电专用充电程序  

6.智能三阶段 MPPT 充电制式  

7.USB 5V 2A双输出接口  

8.MPPT最大功率跟踪技术，99.6%跟踪效率  

9.采用32位控制芯片，97%转换效率  

10.12/24/36/48V全阶段自动识别  

11.蓄电池0电压，太阳能板端启动  

12.反相光控模式，天黑熄灭，天亮打开  

13.7日历史记录查看

（3）欠压电压：12.0V；×2/24V

（4）超压保护：17V； ×2/24V

（5）过载、短路保护：1.25   倍额定电流60秒, 1.5倍额定电流5秒时过载保护动作, ≥3倍额定电流短路保护动作

（6）总额定充电电流：10A

（7） 浮充：13.6V；×2/24V；（维持时间：直至降到充电返回电压动作）

（8） 控制方式：充电为  PWM 脉宽调剂

控制器主要功能：

（1）太阳能电池板工作状态（欠压、运行）

（2）蓄电池工作状态（过充、过放、充电）

（3）蓄电池电量指示（25%，50%，75%，100%）

（4） 蓄电池充电电流，电压监测。

2.10、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：220V交通灯.220V 3WLED灯、220V28WLED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%

三、可完成的实验内容：

1.光伏发电系统基本认识实验

1.1 光伏发电系统组成部分基本认识实验

1.2控制柜基本认识

2.太阳能电池板特性实验系列

2.1 太阳能电池板开路电压测试实验

2.2 太阳能电池板短路电流测试实验

2.3 太阳能电池板IV特性测试实验

2.4 太阳能电池板最大功率输出特性实验

2.5 太阳能电池板填充因子计算实验

2.6 太阳能电池板转换效率计算实验

2.7 开路电压与相对光强的函数关系

2.8 短路电流与相对光强的函数关系

2.9 太阳能电池板PV特性测试实验

2.10 太阳能电池板暗伏安特性测试实验

2.11 太阳能电池板输出特性测试实验

2.12 串联电阻对填充因子的影响实验

2.13 并联电阻对填充因子的影响实验

2.14 太阳能电池光谱特性测试实验

2.15 太阳能电池串联开路电压测试实验

2.16 太阳能电池串联短路电流测试实验

2.17 太阳能电池并联开路电压测试实验

2.18 太阳能电池并联短路电流测试实验

2.19 负载特性实验

3.太阳能蓄电池控制器实验系列

3.1 太阳能蓄电池充电控制实验

3.2 太阳能蓄电池放电实验

3.3 蓄电池电流电压测量实验

3.4 蓄电池电量估测实验

3.5 控制环境温度测量实验

3.6  MPPT闭环给定实验

3.7  DC-DC升压实验

3.8  DC-DC降压实验

4.太阳能应用实验系列

4.1 太阳能发电阻性负载实验

4.2 太阳能发电感性负载实验

4.3 太阳能LED显示实验

4.4 太阳能直流风扇实验

4.5 太阳能直流电机实验

4.6 太阳能交流电机实验

4.7 太阳能交流灯源实验

5.太阳能发电控制器阻抗变换实验

6.太阳能光伏逆变器实验系列

7.太阳能发电系统综合设计实验

8.太阳能电池板方阵安装实训

四、主要设备清单