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新能源太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電實驗臺教學(xué)設(shè)備

一、新能源太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電實驗臺教學(xué)設(shè)備系統(tǒng)實訓(xùn)應(yīng)用范圍：

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、教學(xué)及研究實訓(xùn)項目

2、1、 光伏能量變換實驗

實驗1、光伏陣列單元組成原理。

實驗2、太陽能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。

實驗3、陣列電子zui大功率跟蹤器原理。

實驗4、陣列匯流與防雷接地原理。

實驗5、陣列結(jié)構(gòu)件、防腐安裝原理。                          

實驗6、zui大功率跟蹤器與光伏轉(zhuǎn)換提效實驗。        

實驗7、在不同天氣和日照強(qiáng)度下光波對光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實驗。

實驗8、在不同季節(jié)太陽運軌變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實驗。

實驗9、在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實驗。

實驗10、陣列低、中、高通過開關(guān)組合后能量變換實驗。

實驗11、光感儀和風(fēng)速傳感儀各自作用實效實驗。

2、2、同步逆變電源實驗

實驗1、逆變電源單元組成原理。

實驗2、逆變電源MPPT的zui大功率跟蹤控制方法的實驗。

實驗3、逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實驗。

實驗4、MPPT與電子跟蹤器有效結(jié)合和分離控制方面的比較實驗。

實驗5、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、功率因素的比較實驗。

實驗6、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，同時發(fā)出警示信號的防孤島效應(yīng)保護(hù)試驗。

實驗7、逆變電源直流輸入欠電壓控制實驗。

實驗8、輸入電壓為額定值，負(fù)荷滿載時距離設(shè)備水平位置1m處，的噪聲測試實驗。

2、3、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)軟件實驗

實驗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

◆ 日發(fā)電量KWh、日運行時數(shù)h min、總發(fā)電量KWh、總運行時數(shù)h、 Co2減排量Kg

◆ 系統(tǒng)運行狀態(tài) 正常/不正常

◆ 系統(tǒng)運行溫度 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)◆ 交流電壓VDC、交流電流A、輸出功率KW

功率測試曲線

實驗2、在上位軟件里查看單站電量記錄項目：

◆ 設(shè)備編號1號機(jī):

日發(fā)電度數(shù)、日運行時數(shù) h min、總發(fā)電量度數(shù)、總運行時數(shù)h 

實驗3、在上位軟件里查看單站故障記錄項目：

◆ 設(shè)備編號1號機(jī): 

直流過壓、直流欠壓、直流過流

交流過壓、交流欠壓、交流過流

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、運行技術(shù)條件（單相輸出）

◆ 光伏陣列輸出電壓180～400VDC

◆ 并網(wǎng)輸出電壓180～260VAC
◆ 并網(wǎng)頻率范圍47.8～51.2Hz 
◆ 效率94.5%   

◆ 功率因數(shù)>0.99

◆ zui大功率跟蹤200～400VDC

◆ 工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
◆ 相對濕度﹤90﹪（25℃）                  

◆ 保護(hù)功能： 防雷、極性反接、短路、漏電、過熱、孤島效應(yīng)、過載保護(hù)、電網(wǎng)過欠壓、電網(wǎng)過欠頻保護(hù)、接地故障保護(hù)等。

3、系統(tǒng)單元組成 

3、1、光伏陣列單元： 在院區(qū)修建約8平方米的平臺，安裝支架，鋪設(shè)總峰值功率為0.6～1kW的光伏陣列。 在條件允許的情況下，光伏陣列可選用三種不同類型的太陽能電池進(jìn)行實驗（單晶硅、多晶硅、非晶硅）。 

3、2、逆變控制單元：系統(tǒng)根據(jù)實驗的需要，通過開關(guān)單元的開和關(guān)，zui多可以實現(xiàn) 3臺不同型號和產(chǎn)地的并網(wǎng)逆變器同時運行，配備 同時并網(wǎng)通道，可滿足對比實驗和各種數(shù)據(jù)采集的需要。

3、3、開關(guān)控制單元：所有系統(tǒng)內(nèi)外單元的引線經(jīng)隔離開關(guān)接至各自的跳線端子上，在實驗過程中，一旦發(fā)生漏電、短路、過流、過熱情況，開關(guān)自動斷開電源，起到保護(hù)儀器儀表和人身的安全。

3、4、方陣連接單元：示意接線面板上,zui小單元的引線經(jīng)隔離開關(guān)接至各自的跳線端子，根據(jù)實驗的需要，可以用跳線自由地組合成不同開路電壓200～400VDC ，峰值功率500～1000W的系統(tǒng)。                             

3、5、顯示單元：方陣電壓、電流。逆向交流電壓、電流、頻率、功率、無功。正向交流電壓、電流、頻率。設(shè)備工作溫度、電池方陣溫度、實驗室溫度和濕度、實驗記時時鐘、逆向電量計量、正向電量計量。

3、6、并網(wǎng)監(jiān)控單元： 監(jiān)控裝置包括監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件和顯示設(shè)備。本系統(tǒng)采用高性能工業(yè)控制PC機(jī)作為系統(tǒng)的監(jiān)控主機(jī)，配置光伏并網(wǎng)系統(tǒng)多機(jī)版監(jiān)控軟件，采用RS485通訊方式，可以實時獲取所有并網(wǎng)逆變器的運行參數(shù)和工作數(shù)據(jù)。

3、7、 監(jiān)控軟件

◆ 監(jiān)控主機(jī)同時提供對外的數(shù)據(jù)接口，即用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)方式，異地實時查看整個電源系統(tǒng)的實時運行數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。

◆ 可每隔5分鐘存儲一次電站實驗所有運行數(shù)據(jù)，包括實時存儲環(huán)境數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)等參數(shù)。

◆ 可連續(xù)存儲20年以上的電站實驗所有的運行數(shù)據(jù)和故障紀(jì)錄。

四、配置清單