教學(xué)設(shè)備

實(shí)訓(xùn)功能：主要服務(wù)課程為光伏發(fā)電技術(shù)分析與應(yīng)用、光伏材料的加工與檢測等。

服務(wù)專業(yè)：光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)及相近專業(yè)。

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：太陽能電池組件光伏能量轉(zhuǎn)換原理實(shí)驗(yàn)、環(huán)境對太陽能電池組件光伏轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)、太陽能電池組件直接負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)、太陽能電源控制器工作原理實(shí)驗(yàn)、太陽能電源控制器對儲能裝置的接反保護(hù)實(shí)驗(yàn)、太陽能電源控制器對儲能裝置的過充保護(hù)實(shí)驗(yàn)、太陽能電源控制器對儲能裝置的過放保護(hù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)、太陽能電源控制器對發(fā)電裝置的夜間防反沖實(shí)驗(yàn)等。

社會服務(wù)：光伏相關(guān)企業(yè)新進(jìn)員工入職培訓(xùn)、老員工進(jìn)修培訓(xùn)；太陽能相關(guān)工種鑒定；對外開展太陽能設(shè)備產(chǎn)品的檢測與維護(hù)等。

需要配置:5套太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置 3套DB-TYN11  風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)平臺

DB-PV18太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式有利于提高蓄電池壽命。多種保護(hù)功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護(hù)、太陽能電池組件短路保護(hù)，具有自動恢的輸出過流保護(hù)功能，輸出短路保護(hù)功能。

一、主要技術(shù)指標(biāo)及規(guī)格：
1.太陽能電池組具體參數(shù)如下：
◆ 峰值功率：30W
◆ 最大功率電壓：17.5V
◆ 最大功率電流：1.95A
◆ 開路電壓：22V
◆ 短路電流：2.2A
◆ 安裝尺寸：622*550*18mm
2.太陽能控制器具體功能如下
◆ 使用單片機(jī)和專用軟件，實(shí)現(xiàn)智能控制，自動識別24V系統(tǒng)。
◆ 采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式有利于提高蓄電池壽命。
◆ 多種保護(hù)功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護(hù)、太陽能電池組件短路保護(hù)，具有自動恢的輸出過流保護(hù)功能，輸出短路保護(hù)功能。
◆ 具有豐富的工作模式，如光控，光控＋延時，通用控制等模式。
◆ 浮充電溫度補(bǔ)償功能。
◆ 使用定制大屏幕LCD液晶顯示器、充電、放電，光伏、蓄電池，負(fù)載各參數(shù)一目了然，一鍵式操作即可完成所有設(shè)置，方便直觀。
  ◆ 優(yōu)良的通訊功能配備獨(dú)立的上位機(jī)軟件，保證與PC機(jī)之間良好通訊，畫面人性化，清晰、直觀、操作方便。與PC機(jī)連接后對控制器的參數(shù)及功能控制更加靈活，充分滿足不同教學(xué)應(yīng)用需求。
3.蓄電池：一般為鉛酸電池，具有如下特點(diǎn)：
◆ 自放電率低
◆ 使用壽命長
◆ 深放電能力強(qiáng)
◆ 充電效率高 工作溫度范圍寬
◆ 增加系統(tǒng)停機(jī)時蓄電池電量自動測量功能
4.離網(wǎng)逆變器：正弦波逆變器，具體功能參數(shù)如下：
◆ 純正弦波輸出(失真率<4%)
◆ 輸入輸出完全隔離設(shè)計(jì)
◆ 能快速并行啟動電容、電感負(fù)載
◆ 三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負(fù)載水準(zhǔn)和故障情形
◆ 負(fù)載控制風(fēng)扇冷卻
◆ 過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護(hù)
5．負(fù)載：
◆ 直流負(fù)載包括：LED燈，風(fēng)機(jī)等；
◆ 交流負(fù)載包括：節(jié)能燈和交流電機(jī)等。
6.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(diǎn)使其跟蹤最大功率點(diǎn)；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(diǎn)，向最大功率點(diǎn)加大輸出功率，重啟最多為6次，然后進(jìn)入功率鎖定狀態(tài)，鎖定時ST燈長亮。
在進(jìn)行6級功率搜索程序時，所需的時間為10分鐘。
寬電壓輸入（15-62VDC）
二級功率變壓轉(zhuǎn)換
◆ 高頻雙向并網(wǎng)，單向并網(wǎng)功能
◆ 高頻直接調(diào)制，AC半波合成
◆ 雙向并網(wǎng)方式：直接負(fù)載消耗，逆向傳輸AC電流
◆ 單向并網(wǎng)方式：直接負(fù)載消耗，禁止逆向傳輸AC電流
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~63Hz
  ◆ 直接連接到太陽能電池板（不需要連接電池）
7.監(jiān)測儀表：
完成實(shí)驗(yàn)時數(shù)據(jù)的讀取，可監(jiān)測太陽能電池組的電壓和電流；并網(wǎng)逆變器輸出的電壓和電流；離網(wǎng)逆變器輸出的電壓和電流。


上位機(jī)通訊聯(lián)機(jī)界面圖

三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
實(shí)驗(yàn)一 太陽能光伏板能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 環(huán)境對光伏轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 太陽能電池光伏系統(tǒng)直接負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四 太陽能控制器工作原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五 接反保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六 太陽能控制器對蓄電池的過充保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七 太陽能控制器對蓄電池的過放保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八 夜間防反充實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九 離網(wǎng)型逆變器工作原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十 獨(dú)立光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一 并網(wǎng)型逆變器工作原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二 光伏并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
四、主要設(shè)備清單：

序號	名 稱	型 號	數(shù)量	單位	價格
1	實(shí)驗(yàn)臺		1	臺
2	太陽能電池板		1	塊
3	離網(wǎng)逆變電源		1	臺
4	同步逆變電源		1	臺
5	太陽能控制器		1	只
6	蓄電池		1	組
7	直流負(fù)載		1	套
8	交流負(fù)載		1	套
9	人造光源		1	套
10	穩(wěn)壓電源		1	臺

一、產(chǎn)品概述
在當(dāng)今世界，電已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ�活中最常用的動力來源，人們對電的依賴也越來越�?qiáng)，在遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地區(qū)，獨(dú)立供電系統(tǒng)就成為人們最需要的電源。部隊(duì)的邊防哨所、郵電通訊的中繼站、公里和鐵路的信號燈、地質(zhì)勘探和野外考察的工作站、偏遠(yuǎn)的農(nóng)牧民等。隨著人們生活水平的不斷提高和技術(shù)進(jìn)步，我們需要優(yōu)美舒適的生活環(huán)境，所以太陽能、風(fēng)能等清潔能源是我們最好的選擇。
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)平臺是集于太陽能發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電為一體的新型教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。可完成風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電及基站的供電及離網(wǎng)逆變電源系統(tǒng)集成的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及教學(xué)演示。
1.1 系統(tǒng)主要應(yīng)用范圍
本產(chǎn)品集成風(fēng)力、光伏互補(bǔ)發(fā)電為一體的教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)�？赏瓿娠L(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電基站的充放電及逆變電源方面實(shí)驗(yàn)及教學(xué)演示。可以幫助學(xué)生，進(jìn)一步理解風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站整個系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)并探討工程實(shí)際應(yīng)用技能。
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)�？梢詭椭鷮W(xué)生，進(jìn)一步理解風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站整個系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)并探討工程實(shí)際應(yīng)用技能。
1.2 系統(tǒng)主要特點(diǎn)
 系統(tǒng)采用立式結(jié)構(gòu)，面板采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)孔板，實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊完全暴露在外，較強(qiáng)的臨場感、可快速讓學(xué)習(xí)者進(jìn)入學(xué)習(xí)角色，集成了風(fēng)速測量報(bào)警系統(tǒng)，完全閉環(huán)的控制方式讓使用者操作起來更人性化。
 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電控制系統(tǒng)采用16位高性能MCU，對蓄電池充、放電和風(fēng)機(jī)剎車進(jìn)行全智能化的控制。
 離網(wǎng)逆變模塊boot前端采用8位MCU驅(qū)動控制，前后橋輸出采用進(jìn)口MOS場效應(yīng)管使性能更穩(wěn)定�？梢詾閷W(xué)習(xí)過程中提供穩(wěn)定的220V純正弦波交流電能。
 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，可以讓學(xué)生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無污染。
1.3、設(shè)備組成
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由光源模擬控制系統(tǒng)、模擬風(fēng)場系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)速、風(fēng)向檢測裝置，風(fēng)光互補(bǔ)充放電管理系統(tǒng)、離網(wǎng)逆變與負(fù)載系統(tǒng)。
二、技術(shù)參數(shù)
2.1、太陽能電池板
光伏組件方陣：由太陽電池組件（也稱光伏電池組件）按照系統(tǒng)需求串、并聯(lián)而成，在太陽光照射下將太陽能轉(zhuǎn)換成電能輸出，它是太陽能光伏系統(tǒng)的核心部件。
系統(tǒng)主要采用2塊（10W單晶硅1塊，20W多晶硅1塊）小型太陽能電池板組建，可實(shí)現(xiàn)太陽能電池板的并接方式和串接方式，進(jìn)而提供大電流或大電壓的兩種太陽能電池板組網(wǎng)方式。
1#電池板
 電池板：單晶硅
 最大輸出功率：10W
 開路電壓：21.24V
 短路電流：0.58A
2#電池板
 電池板：多晶硅
 最大輸出功率：20W
 開路電壓：21.24V
 短路電流：1.17A
2.2、投射燈（模擬太陽燈）
 電壓：220V
 頻率：50Hz
 最大功率：200W
 電流：0.9A
2.3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)
 額定功率：300(W)
 額定電壓：12(V)
 額定電流：22.5（A）
 風(fēng)輪直徑：1.52(m)
 啟動風(fēng)速：2.5(m/s)
 額定風(fēng)速：9.6(m/s)
 安全風(fēng)速：35(m/s)
 工作形式：永磁同步發(fā)電機(jī)
 風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時針
 風(fēng)葉數(shù)量：3（片）   
 風(fēng)葉材料：玻璃增強(qiáng)聚丙烯材料
2.4、模擬風(fēng)洞模塊（鼓風(fēng)機(jī)）
 風(fēng)量：10000 mз/h
 風(fēng)壓：215Pa
 轉(zhuǎn)速：1440 r/min
 電壓：220V
 頻率：50Hz
 功率：0.75kW
 可調(diào)風(fēng)速：0～13級連續(xù)可調(diào)
2.5、風(fēng)光互補(bǔ)控制器規(guī)格    
 工作電壓：12VDC
 充電功率Pmax ：650W
 光伏功率Pmax ：100W
 風(fēng)機(jī)功率Pmax ：550W
 充電方式：PWM脈寬調(diào)制
 充電最大電流 35A
 過放保護(hù)電壓 11V 
 過放恢復(fù)電壓 12.6V
 輸出保護(hù)電壓 16V
 卸載開始電壓（出廠值）15.5V
 卸載開始電流（出廠值） 15A
 控制器設(shè)有蓄電池過充、過放電保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、負(fù)載過電壓保護(hù)、夜間防反充電保護(hù)、輸出短路保護(hù)、電池接反保護(hù)、欠壓和過壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償、光控開關(guān)功能；
 負(fù)載為100W以下的12V/24V直流負(fù)載，控制單元一通道為常開輸出，另一通道為多類定時輸出（光控開、光控關(guān)，定時開、定時關(guān)，）。
   2.6、離網(wǎng)逆變電源
 直流輸入電壓：9～16VDC 電壓可選
 額定蔬出功率：300W
 輸出電壓：110/220VAC
 輸出波形：純正弦波
 輸出頻率：50Hz
 工作效率：85%
 功率因數(shù)：>0.88
 波形失真率≤5%
 工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
 相對濕度：﹤90﹪（25℃）
 保護(hù)功能：短路、過熱、過載保護(hù)
   2.7、測風(fēng)系統(tǒng)
 測量范圍   風(fēng)速：0～60m/s
 精 度      ±0.1m/s
 工作電源：AC 220V±20%
 環(huán)境溫度：   -40℃～50℃  
  2.8、數(shù)字電壓表
 光電池電壓表：0-200V×1只
 負(fù)載電壓表： 0-200V×1只
 逆變電能計(jì)量模塊：電參數(shù)測量、運(yùn)行時間、超載報(bào)警、功率報(bào)警門限預(yù)置、掉電數(shù)據(jù)保存
 溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃  濕度測量范圍：20%-90%
  2.9、蓄電池容量55Ah、電壓12V × 1只
  2.10、負(fù)載單元
（1）DC12V直流負(fù)載五組。（感性負(fù)載3組，阻性負(fù)載2組）
1）感性負(fù)載有：12V直流風(fēng)扇、12V直流電機(jī)、12V蜂鳴器
2）阻性負(fù)載有：12V交通燈、3W LED燈
（2）AC220V交流負(fù)載四組。（感性負(fù)載1組，阻性負(fù)載3組）
1）感性負(fù)載有：220V直流風(fēng)扇
2）阻性負(fù)載：220V交通燈.220V 3WLED燈
三、主要實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)一 基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1-1  風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)驗(yàn)
1-2  風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)
1-3  光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)
1-4  風(fēng)光互補(bǔ)控制器實(shí)驗(yàn)
1-5  蓄電池充放電實(shí)驗(yàn)
1-6  離網(wǎng)逆變器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 太陽能電池板特性實(shí)驗(yàn)系列
2-1、太陽能電池板開路電壓測試實(shí)驗(yàn)
2-2、太陽能電池板短路電流測試實(shí)驗(yàn)
2-3、太陽能電板I-V特性測試實(shí)驗(yàn)
2-4、太陽能電池板最大輸出功率計(jì)算實(shí)驗(yàn)
2-5、太陽能電池板填充因子計(jì)算實(shí)驗(yàn)
2-6、太陽能電池板轉(zhuǎn)換效率測量實(shí)驗(yàn)
2-7、開路電壓與相對光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)
2-8、短路電流與相對光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)
2-9、太陽能電池板P-V特性測試實(shí)驗(yàn)
2-10、太陽能電池板暗伏安特性測試實(shí)驗(yàn)
2-11、太陽能組件輸出特性測試實(shí)驗(yàn)
2-12、串聯(lián)電阻對填充因子的影響測試實(shí)驗(yàn)
2-13、并聯(lián)電阻對填充因子的影響測試實(shí)驗(yàn)
2-14、太陽能電池光譜特性測試實(shí)驗(yàn)
2-15、太陽能電池板的串聯(lián)開路電壓測試實(shí)驗(yàn)
2-16、太陽能電池板的串聯(lián)短路電流測試實(shí)驗(yàn)
2-17、太陽能電池板的并聯(lián)開路電壓測試實(shí)驗(yàn)
2-18、太陽能電池板的并聯(lián)短路電流測試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 太陽能蓄電池控制器實(shí)驗(yàn)系列
3-1、太陽能蓄電池充電控制實(shí)驗(yàn)
3-2、控制器充放電保護(hù)實(shí)驗(yàn)
3-3、蓄電池電壓、電流測試實(shí)驗(yàn)
3-4、蓄電池電量估測實(shí)驗(yàn)
3-5、控制電池電流流入、輸出實(shí)驗(yàn)
3-6、控制器環(huán)境溫度測量實(shí)驗(yàn)
3-7、控制器光控-時控輸出實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四 太陽能光伏逆變器實(shí)驗(yàn)系列
4-1、逆變器的工作原理分析實(shí)驗(yàn)；
4-2、輸出電壓、電流測試實(shí)驗(yàn)；
4-3、最大輸出功率的估算實(shí)驗(yàn)；
4-4、過載或短路保護(hù)演示實(shí)驗(yàn)；
4-5、輸入電壓防反接演示實(shí)驗(yàn)；
4-6、輸入電壓范圍測試實(shí)驗(yàn)；
4-7、轉(zhuǎn)換效率計(jì)算實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)五 風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程與風(fēng)能量變換演示實(shí)驗(yàn)
5-1、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)
5-2、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
5-3、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
5-4、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實(shí)驗(yàn)
5-5、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)
5-6、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)
5-7、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)
5-8、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
5-9、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與出功率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
5-10、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
四、系統(tǒng)基本配置

序號	名稱	主要技術(shù)指標(biāo)	數(shù)量	單位	備注
1	風(fēng)力發(fā)電機(jī)	三葉片，風(fēng)能利用系數(shù)0.32，額定輸出電壓12VAC，額定輸出功率300W	1	臺
2	風(fēng)速傳感器	輸入電壓5V 碼盤結(jié)構(gòu)輸出	1	只
3	鼓風(fēng)機(jī)	額定功率0.75KW,額定電壓220V額定轉(zhuǎn)速1440r/min	1	臺
4	單晶硅 太陽能電池板	工作功率10W，工作電壓17.5V， 工作電流0.65A光照強(qiáng)度AM1.5  1000W/M2  T 25℃	1	塊
5	多晶硅 太陽能電池板	工作功率20W，工作電壓17.5V， 工作電流0.65A光照強(qiáng)度AM1.5  1000W/M2  T 25℃	1	塊
6	智能電壓表	測量范圍DC 0-200V  供電：AC9V	2	只
7	逆變電能 計(jì)量模塊	電參數(shù)測量、運(yùn)行時間、超載報(bào)警 功率報(bào)警門限預(yù)置、掉電數(shù)據(jù)保存	1	只
8	風(fēng)光互補(bǔ)控制器	充電、放電管理、輸出模式管理	1	臺
9	電源逆變器	輸入電壓12VDC 輸出電壓220VAC 額定功率300W	1	臺
10	模擬太陽燈	100W 220VAC 50HZ/60HZ	2	套	投射燈
11	直流感性負(fù)載	風(fēng)扇、電機(jī)、蜂鳴器  電壓12V	1	套
12	直流阻性負(fù)載	交通燈、LED燈、電阻箱  電壓12V	1	套
13	交流感性負(fù)載	17寸 寬屏液晶電視機(jī) 電壓AC220V	1	套
14	鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速裝置	額定功率5.0KW 額定電壓220VAC	1	只
15	儲能蓄電池	12V 55AH	1	只