室外光伏發(fā)電系統(tǒng)

室外光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電系統(tǒng)是一款集并網(wǎng)與離網(wǎng)功能于一體的教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，專為職業(yè)中專、大學(xué)、研究生及企業(yè)技工提供太陽能發(fā)電課題的研究與培訓(xùn)。通過該系統(tǒng)，用戶可以深入了解太陽能光伏離、并網(wǎng)發(fā)電站的原理及工程實(shí)際應(yīng)用技能。

一、產(chǎn)品概述

本系統(tǒng)作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺，集成了室內(nèi)溫/濕度、方陣溫度、太陽能輻射及太陽穿透率等測量系統(tǒng)，為用戶提供了直觀的操作體驗(yàn)。系統(tǒng)采用先進(jìn)的32位數(shù)字化DSP技術(shù)，對蓄電池充放電進(jìn)行全智能化控制，確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定與高效。

二、主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)

1. 并網(wǎng)參數(shù)

本系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)條件為單相輸出，額定功率達(dá)到3.5KW。最大光伏陣列輸出功率為3.0KW，光伏陣列輸出電壓范圍為180～350VDC。并網(wǎng)輸出電壓為Pv=180～260VAC，輸出功率范圍為100～3.1KW。安裝面積適中，通訊方式支持RS-232/RS485，方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控。

2. 離網(wǎng)參數(shù)

離網(wǎng)部分的充電功率為1000W，采用PWM脈寬調(diào)制方式進(jìn)行充電。充電最大電流為8.6A，具備過放保護(hù)、過放恢復(fù)及輸出保護(hù)等功能。輸出電壓為0～220VAC，輸出功率為1.0KW。此外，系統(tǒng)還具備蓄電池過充電、過放電、反接、負(fù)載過載、防雷、風(fēng)機(jī)限流及自動(dòng)剎車等多重保護(hù)功能，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3. 電力蓄能單元

電力蓄能單元采用免維護(hù)膠體蓄電池，蓄電池組容量為12V/55Ah，共有10組。這種蓄電池具有長壽命、高能量密度等優(yōu)點(diǎn)，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電力支持。

4. 逆變模塊（機(jī)內(nèi)）

逆變模塊直流輸入電壓范圍為90～130VDC，額定輸出功率為1600W。輸出電壓為220VAC，頻率范圍為50Hz。工作效率高達(dá)85%，功率因數(shù)大于0.90，波形失真率低于5%。工作環(huán)境溫度范圍為-20℃～50℃，相對濕度小于90%（25℃）。該模塊還具備極性反接、短路、過熱、過載保護(hù)等功能，確保逆變過程的穩(wěn)定與安全。

5. 控制單元

控制單元采用高性能智能控制器，具備Zigbee無線傳輸和RS232串口輸出功能。溫度傳感器測量范圍為-10℃～100℃，確保系統(tǒng)在各種環(huán)境下都能準(zhǔn)確感知溫度信息。

6. 光伏陣列匯流箱

光伏陣列匯流箱標(biāo)稱工作電壓為600VDC，最大持續(xù)工作電壓為1000VDC。具備高防雷性能，保護(hù)水平低，響應(yīng)時(shí)間快。單只外形尺寸適中，方便安裝與維護(hù)。

7. 顯示單元

顯示單元信號輸入為單相，電壓額定值為AC220V，電流額定值為AC 5A。具備過載保護(hù)、高絕緣性能及安全性能等特點(diǎn)。工作電壓范圍寬，適應(yīng)不同電網(wǎng)環(huán)境。工作溫度范圍廣泛，存貯環(huán)境要求低，確保顯示單元的穩(wěn)定運(yùn)行。

二、教學(xué)研究與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1、光伏摸塊單元組成原理。

實(shí)驗(yàn)2、太陽能基本理論實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)3、太陽能發(fā)電基礎(chǔ)理論及應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)4、太陽能發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)5、太陽能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。

實(shí)驗(yàn)6、在不同天氣和日照強(qiáng)度下光波對光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)7、在不同季節(jié)太陽運(yùn)軌變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)8、逆變電源單元組成原理。
實(shí)驗(yàn)9、逆變電源MPPT的最大功率跟蹤控制方法的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)10、逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)11、MPPT與電子跟蹤器有效結(jié)合和分離控制方面的比較實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)12、晴天，多云，陰雨天情況下逆變電源輸出交流電的波形、諧波含有率、功率因素的比較實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)13、逆變器并入的電網(wǎng)供電中斷，逆變器應(yīng)在2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，同時(shí)發(fā)出警示信號的防孤島效應(yīng)保護(hù)試驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)14、逆變電源直流輸入欠電壓控制實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)15、輸入電壓為額定值，負(fù)荷滿載時(shí)距離設(shè)備水平位置1m處，的噪聲測試實(shí)驗(yàn)。
2、單站監(jiān)控項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)
 ◆ 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(yùn)行時(shí)數(shù)h min、總發(fā)電量KWh、總運(yùn)行時(shí)數(shù)h、 Co2減排量Kg
 ◆ 系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài) 正常/不正常
 ◆ 系統(tǒng)運(yùn)行溫度 正常/不正常
 ◆ 系統(tǒng)監(jiān)控PC機(jī)狀態(tài) 正常/不正常
 ◆ 系統(tǒng)功率測試曲線
3、在上位軟件里查看單站電量記錄項(xiàng)目
 ◆ 設(shè)備編號1號機(jī)： 日發(fā)電度數(shù)、日運(yùn)行時(shí)數(shù) h min、總發(fā)電量度數(shù)、總運(yùn)行時(shí)數(shù)h
4、在上位軟件里查看單站故障記錄項(xiàng)目
 ◆ 設(shè)備編號1號機(jī):
 a直流過壓、直流欠壓、直流過流
 b交流過壓、交流欠壓、交流過流
 c系統(tǒng)過載、頻率異常、孤島保護(hù)、ADC異常（快速檢測并網(wǎng)電壓，電流）、IPM故障、過流保護(hù)、過溫保護(hù)、溫度異常、DSP異常（數(shù)字信號處理器，將模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號）

三、 系統(tǒng)配置配表