太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺：推動能源發(fā)展的重要工具
2024-05-30 06:49 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺是當(dāng)今綠色能源領(lǐng)域的熱門話題之一。隨著能源需求的增長和環(huán)境保護的重要性日益突出，太陽能光伏發(fā)電作為一種可持續(xù)、清潔的能源供應(yīng)方式受到了越來越多的關(guān)注。在這種背景下，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺成為了培養(yǎng)人才、推動綠色能源發(fā)展的重要工具。
首先，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺是一種模擬真實光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備。它可以幫助學(xué)者了解光伏發(fā)電的原理和運行方式，培養(yǎng)他們的技能和實踐能力。通過實際操作和模擬實驗，學(xué)生可以深入了解光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成、安裝和運行過程，掌握相關(guān)的知識和技術(shù)。
其次，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺具有安全可靠、易于操作的特點。它采用了先進的技術(shù)和設(shè)備，確保了教學(xué)實訓(xùn)的安全性和可靠性。學(xué)生可以在實驗室環(huán)境下進行操作，減少了事故和故障的風(fēng)險。同時，實訓(xùn)臺提供了簡單易懂的操作界面和詳細(xì)的操作指南，使學(xué)生能夠輕松上手，快速掌握技能。
最后，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺還具有互動性和實用性。在實訓(xùn)過程中，學(xué)生可以通過與實訓(xùn)臺的互動來加深對光伏發(fā)電系統(tǒng)的理解。他們可以調(diào)整參數(shù)、觀察數(shù)據(jù)變化，并分析實驗結(jié)果。這種實踐性的學(xué)習(xí)方式能夠提高他們的學(xué)習(xí)興趣和動手能力，培養(yǎng)他們的團隊合作和問題解決能力。
綜上所述，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺是一種獨特且實用的工具，通過它的使用，可以培養(yǎng)出更多的太陽能光伏發(fā)電專業(yè)人才，推動綠色能源發(fā)展。無論是在學(xué)校、培訓(xùn)機構(gòu)還是企業(yè)實踐中，它都能夠發(fā)揮重要作用。讓我們共同努力，推動可持續(xù)能源的發(fā)展，為未來創(chuàng)造更美好的環(huán)境。
一、系統(tǒng)實訓(xùn)應(yīng)用范圍：
太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺主要提供于職高、大學(xué)、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(xùn)。
二、技術(shù)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3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。
最大輸出功率：100W*3塊
開路電壓：35V（并聯(lián)）
短路電流：3*3.25A（并聯(lián)）
2.2、模擬太陽燈
工作電壓：AC220V
額定功率：500W
調(diào)節(jié)器功率：600W
電壓調(diào)節(jié)范圍：0～220V可調(diào)
功率調(diào)節(jié)范圍：0～500W連續(xù)可調(diào)
光照度范圍：0～&1280Lux
2.3、照度計
量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動切換量程。
2.4、系統(tǒng)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%
2.5、環(huán)境監(jiān)測模塊技術(shù)指標(biāo)
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
2.6、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(tài)節(jié)能主板
內(nèi) 存:1G DDR3 1333超高速內(nèi)存,支持1333/1066MHz內(nèi)存,最大可支持8GB。
硬 盤:24G SSD固態(tài)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(fù)制、雙顯擴展。
聲 卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器
網(wǎng) 卡:集成1個RTL千兆網(wǎng)卡,支持網(wǎng)絡(luò)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(wěn)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(wǎng)絡(luò)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(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
輸出電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
蓄電池：電壓數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
2.7 并網(wǎng)逆變器：
并網(wǎng)逆變器具有DC－DC和DC－AC兩級能量變換的結(jié)構(gòu)。DC－DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點使其跟蹤最大功率點；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(shè)有用來測量DC、AC相關(guān)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。
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(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。
直接連接到太陽能電池板（不需要連接電池）
AC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC
AC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz
并網(wǎng)輸出功率：300W
輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%
相 位 差： <1%
孤島效應(yīng)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(huán)境溫度范圍： -25 ℃～60℃
環(huán)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(yōu)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(fā)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(shù)，逆變器在并網(wǎng)輸出模式時電力以反方向電力傳輸，自動檢測電路中的負(fù)載并優(yōu)先進行使用，用不完的電力才向電網(wǎng)逆方向傳輸供應(yīng)到其他地方使用，電力傳輸率可達99.9%。在光伏發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)中使輸出效率更高。
并網(wǎng)湝波分量測試圖
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(zhuǎn)換效率測量實驗
1-7、開路電壓與相對光強的函數(shù)關(guān)系實驗
1-8、短路電流與相對光強的函數(shù)關(guān)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(fù)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(zhuǎn)換效率計算實驗
實驗三 并網(wǎng)逆變電源技術(shù)實驗
3-1、并網(wǎng)逆變電源單元組成原理技術(shù)實驗
3-2、并網(wǎng)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(fēng)電同步電源并網(wǎng)兼容控制技術(shù)測試實驗
3-4、并網(wǎng)逆變器的防孤島效應(yīng)瞬間保護技術(shù)測試試驗
3-5、并網(wǎng)逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實驗
3-6、并網(wǎng)逆變電源直流輸入欠壓控制實驗
3-7、并網(wǎng)逆變電源交流輸出波形測試實驗
3-8、并網(wǎng)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(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控軟件實驗
4-1、在上位軟件里查看單站監(jiān)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(fā)電量KWh、日運行時數(shù)hmin、總發(fā)電量KWh、總運行時數(shù)h，二氧化炭排放量查詢。
首先，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺是一種模擬真實光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備。它可以幫助學(xué)者了解光伏發(fā)電的原理和運行方式，培養(yǎng)他們的技能和實踐能力。通過實際操作和模擬實驗，學(xué)生可以深入了解光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成、安裝和運行過程，掌握相關(guān)的知識和技術(shù)。
其次，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺具有安全可靠、易于操作的特點。它采用了先進的技術(shù)和設(shè)備，確保了教學(xué)實訓(xùn)的安全性和可靠性。學(xué)生可以在實驗室環(huán)境下進行操作，減少了事故和故障的風(fēng)險。同時，實訓(xùn)臺提供了簡單易懂的操作界面和詳細(xì)的操作指南，使學(xué)生能夠輕松上手，快速掌握技能。
最后，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺還具有互動性和實用性。在實訓(xùn)過程中，學(xué)生可以通過與實訓(xùn)臺的互動來加深對光伏發(fā)電系統(tǒng)的理解。他們可以調(diào)整參數(shù)、觀察數(shù)據(jù)變化，并分析實驗結(jié)果。這種實踐性的學(xué)習(xí)方式能夠提高他們的學(xué)習(xí)興趣和動手能力，培養(yǎng)他們的團隊合作和問題解決能力。
綜上所述，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺是一種獨特且實用的工具，通過它的使用，可以培養(yǎng)出更多的太陽能光伏發(fā)電專業(yè)人才，推動綠色能源發(fā)展。無論是在學(xué)校、培訓(xùn)機構(gòu)還是企業(yè)實踐中，它都能夠發(fā)揮重要作用。讓我們共同努力，推動可持續(xù)能源的發(fā)展，為未來創(chuàng)造更美好的環(huán)境。
一、系統(tǒng)實訓(xùn)應(yīng)用范圍：
太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)臺主要提供于職高、大學(xué)、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(xùn)。
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3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。
最大輸出功率：100W*3塊
開路電壓：35V（并聯(lián)）
短路電流：3*3.25A（并聯(lián)）
2.2、模擬太陽燈
工作電壓：AC220V
額定功率：500W
調(diào)節(jié)器功率：600W
電壓調(diào)節(jié)范圍：0～220V可調(diào)
功率調(diào)節(jié)范圍：0～500W連續(xù)可調(diào)
光照度范圍：0～&1280Lux
2.3、照度計
量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動切換量程。
2.4、系統(tǒng)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%
2.5、環(huán)境監(jiān)測模塊技術(shù)指標(biāo)
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
2.6、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(tài)節(jié)能主板
內(nèi) 存:1G DDR3 1333超高速內(nèi)存,支持1333/1066MHz內(nèi)存,最大可支持8GB。
硬 盤:24G SSD固態(tài)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(fù)制、雙顯擴展。
聲 卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器
網(wǎng) 卡:集成1個RTL千兆網(wǎng)卡,支持網(wǎng)絡(luò)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(wěn)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(wǎng)絡(luò)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(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
輸出電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
蓄電池：電壓數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
2.7 并網(wǎng)逆變器：
并網(wǎng)逆變器具有DC－DC和DC－AC兩級能量變換的結(jié)構(gòu)。DC－DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點使其跟蹤最大功率點；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(shè)有用來測量DC、AC相關(guān)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。
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(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。
直接連接到太陽能電池板（不需要連接電池）
AC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC
AC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz
并網(wǎng)輸出功率：300W
輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%
相 位 差： <1%
孤島效應(yīng)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(huán)境溫度范圍： -25 ℃～60℃
環(huán)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(yōu)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(fā)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(shù)，逆變器在并網(wǎng)輸出模式時電力以反方向電力傳輸，自動檢測電路中的負(fù)載并優(yōu)先進行使用，用不完的電力才向電網(wǎng)逆方向傳輸供應(yīng)到其他地方使用，電力傳輸率可達99.9%。在光伏發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)中使輸出效率更高。
并網(wǎng)湝波分量測試圖
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(zhuǎn)換效率測量實驗
1-7、開路電壓與相對光強的函數(shù)關(guān)系實驗
1-8、短路電流與相對光強的函數(shù)關(guān)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(fù)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(zhuǎn)換效率計算實驗
實驗三 并網(wǎng)逆變電源技術(shù)實驗
3-1、并網(wǎng)逆變電源單元組成原理技術(shù)實驗
3-2、并網(wǎng)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(fēng)電同步電源并網(wǎng)兼容控制技術(shù)測試實驗
3-4、并網(wǎng)逆變器的防孤島效應(yīng)瞬間保護技術(shù)測試試驗
3-5、并網(wǎng)逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實驗
3-6、并網(wǎng)逆變電源直流輸入欠壓控制實驗
3-7、并網(wǎng)逆變電源交流輸出波形測試實驗
3-8、并網(wǎng)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(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控軟件實驗
4-1、在上位軟件里查看單站監(jiān)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(fā)電量KWh、日運行時數(shù)hmin、總發(fā)電量KWh、總運行時數(shù)h，二氧化炭排放量查詢。