主頁 > 新聞動態(tài) > 太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)系統(tǒng)的功能介紹與運用 2021-11-10

太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)系統(tǒng)的功能介紹與運用

一、太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)設(shè)備,太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)裝置系統(tǒng)介紹：
太陽能光伏效應(yīng)，簡稱光伏（PV），又稱為光生伏特效應(yīng)（Photovoltaic），是指光照時不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬組合的部位間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。
光伏被定義為射線能量的直接轉(zhuǎn)換。在實際應(yīng)用中通常指太陽能向電能的轉(zhuǎn)換，即太陽能光伏。它的實現(xiàn)方式主要是通過利用硅等半導(dǎo)體材料所制成的太陽能電板，利用光照產(chǎn)生直流電，比如我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見的太陽能電池。
二、太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)設(shè)備,太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)裝置系統(tǒng)的用途：
太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)系統(tǒng)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)。設(shè)備由模擬太陽燈、太陽能電池板、二維跟蹤機構(gòu)、光伏控制器、儲能蓄電池、負載、儀表及工控電腦等組成。
三、太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)設(shè)備,太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)裝置系統(tǒng)的單元配置：
光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以半導(dǎo)體物料（例如硅）制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導(dǎo)致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表及計算器提供能源，較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋提供照明，并為電網(wǎng)供電。光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產(chǎn)生更多電力。天臺及建筑物表面均會使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設(shè)施通常被稱為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。
太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)系統(tǒng)單元配置主要有：太陽能電池板、太陽能電池板、照度計、電壓表、電流表、溫度表及濕度表、蓄電池、環(huán)境監(jiān)測模塊、工控一體機、太陽能發(fā)電逆變器模塊、太陽能控制器、負載單元等組成。

四、太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)設(shè)備,太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)裝置系統(tǒng)組成單元的詳細介紹：
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4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。
1、最大輸出功率：4*10W
2、開路電壓：21.24V（并聯(lián)），4*21.24V（串聯(lián)）
3、短路電流：4*0.75A（并聯(lián)），0.57A（串聯(lián)）
2.2、自動跟蹤單元
1、跟蹤方式：雙軸全自動跟蹤；精度：±0.5°
2、水平回轉(zhuǎn)角度：360° ；俯仰角度：180°
3、控制器供電電源：DC 12V
4、電機供電電源：DC 12V
2.3、照度計
1、量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動切換量程。
2.4、含有電壓表、電流表、溫度表及濕度表
1、直流電壓表0-200V、直流電流表2A各兩只
2、交流電壓表0-500V、交流電流表5A各一只
3、溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃ 濕度測量范圍：20%-90%
2.5、蓄電池容量7.2Ah、電壓12V
2.6、環(huán)境監(jiān)測模塊技術(shù)指標
1、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
2.7、10寸工控一體機，帶觸摸功能
1、C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器
2、主板:Intel M11工控固態(tài)節(jié)能主板
3、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。
4、硬盤:24G SSD固態(tài)硬盤
5、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。
6、聲卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器
7、網(wǎng) 卡:集成1個RTL千兆網(wǎng)卡,支持網(wǎng)絡(luò)喚醒、PXE功能。
8、電源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，全球通用）
9、顯示屏:10寸LED工控屏分辨率：1024*600
10、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
11、整機接口:4* USB 2.0接口,其中兩個可支持USB3.0(需定制)，
12、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)
13、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）：
1、輸入電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
2、輸出電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
3、蓄電池：電壓數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
2.8、太陽能發(fā)電逆變器模塊技術(shù)指標
1、類別：正弦波逆變器
2、輸入電壓：DC9.7-14.4V，
3、輸出電壓：AC220±5%和5V
4、欠壓保護：9.6V±0.2V
5、過壓保護：14.4V±0.2V
6、輸出功率：100W
7、峰值功率：300W
8、輸出波形:正弦波
2.9、太陽能控制器技術(shù)指標：
控制器相關(guān)參數(shù)：（12V/24V自動切換系統(tǒng)）
（1）具有過充、過放、電子短路、過載保護、獨特的防反接保護等全自動控制
（2）采用了串聯(lián)式PWM充電主電路，使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半，充電效率較非PWM 高3%-6% ，增加了用電時間；過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式使系統(tǒng)有更長的使用壽命；同時具有高精度溫度補償
（3）欠壓電壓：12.0V；×2/24V
（4）超壓保護：17V； ×2/24V
（5）過載、短路保護：1.25 倍額定電流60秒, 1.5倍額定電流5秒時過載保護動作, ≥3倍額定電流短路保護動作
（6）總額定充電電流：10A
（7）浮充：13.6V；×2/24V；（維持時間：直至降到充電返回電壓動作）
（8）控制方式：充電為 PWM 脈寬調(diào)劑
控制器主要功能：
（1）太陽能電池板工作狀態(tài)（欠壓、運行）
（2）蓄電池工作狀態(tài)（過充、過放、充電）
（3）蓄電池電量指示（25%，50%，75%，100%）
（4）輸出模式設(shè)置（普通，光控，時控）
（5）蓄電池充電電流，電壓監(jiān)測。
2.10、負載單元
（1）DC12V直流負載五組。（感性負載3組，阻性負載2組）
1）感性負載有：12V直流風扇、12V直流電機、12V蜂鳴器
2）阻性負載有：12V交通燈、3W LED燈
（2）AC220V交流負載四組。（感性負載1組，阻性負載3組）
1）感性負載有：220V直流風扇
2）阻性負載：220V交通燈.220V 3WLED燈、220V28WLED燈
（3）可調(diào)穩(wěn)壓電源（0-12V，0-1A）。
根據(jù)要求可升級為0-30V、0-5A的可調(diào)恒壓恒流穩(wěn)壓電源。
（4）可調(diào)電阻箱技術(shù)參數(shù)如下：
1）阻值范圍：10歐-99.99K
2）誤差范圍：±1%
（5）USB接口電壓輸出：可為電子設(shè)備提供5V直流穩(wěn)壓電源。
五、太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)設(shè)備,太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)裝置可完成的實驗內(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、負載特性測試實驗
實驗二太陽能自動跟蹤實驗系列：
2-1、逐日系統(tǒng)原理實驗
2-2、太陽光跟蹤定位傳感器原理實驗
2-3、環(huán)境對光伏轉(zhuǎn)換影響實驗
2-4、跟蹤控制器操作實驗
2-5、傳動執(zhí)行機構(gòu)接線實訓(xùn)
2-6、太陽能光控跟蹤實驗
2-7、太陽能光控-時控跟蹤實驗
2-8、太陽能電池組件環(huán)境監(jiān)測實驗
實驗三太陽能蓄電池控制器實驗系列：
3-1、太陽能蓄電池充電控制實驗
3-2、控制器充放電保護實驗
3-3、蓄電池電壓、電流測試實驗
3-4、蓄電池電量估測實驗
3-5、控制電池電流流入、輸出實驗
3-6、控制器環(huán)境溫度測量實驗
3-7、控制器光控-時控輸出實驗
實驗四太陽能應(yīng)用實驗系列：
4-1、太陽能交、直流風扇實驗
4-2、太陽能路燈實驗
4-3、太陽能警示燈實驗
4-4、太陽能充電器實驗
4-5、太陽能可變阻抗負載實驗
實驗五太陽能負載實驗系列：
5-1、最大輸出電流實驗
5-2、最大輸出功率實驗
5-3、在不同恒壓狀態(tài)下電流特性
5-4、在不同恒流狀態(tài)下電壓特性
實驗六太陽能光伏逆變器實驗系列：
6-1、逆變器的工作原理分析實驗；
6-2、輸出電壓、電流測試實驗；
6-3、最大輸出功率的估算實驗；
6-4、過載或短路保護演示實驗；
6-5、輸入電壓防反接演示實驗；
6-6、輸入電壓范圍測試實驗；
6-7、轉(zhuǎn)換效率計算實驗；
六、太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)設(shè)備,太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)裝置太陽能的優(yōu)缺點
1、優(yōu)點
①無枯竭危險；
②安全可靠，無噪聲，無污染排放外，絕對環(huán)保（無公害）；
③不受資源分布地域的限制，安裝在建筑屋面同時美觀的優(yōu)勢；
④無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電；
⑤能源質(zhì)量高（目前實驗室最高轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達到47%以上）；
⑥使用者從感情上容易接受且非常喜愛；
⑦建設(shè)周期短，獲取能源花費的時間短；
⑧從國家安全角度講，光伏發(fā)電可以實現(xiàn)家庭自己供給，避免戰(zhàn)爭帶來的毀滅打擊。
2、缺點
①太陽能的利用設(shè)備必須具有相當大的面積。
②太陽能的應(yīng)用受氣候、晝夜的影響。
③技術(shù)限制，導(dǎo)致能源利用率不高，效率低下，且設(shè)備投資較高。
④使用太陽能蓄電的蓄電池也會帶來很大污染。
七、太陽能光伏系統(tǒng)的現(xiàn)狀前景
太陽能發(fā)電是新興的可再生能源技術(shù)，已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的主要是太陽能光伏發(fā)電和太陽能光熱發(fā)電。太陽能光伏發(fā)電具有電池組件模塊化、安裝維護方便、使用方式靈活等特點，是太陽能發(fā)電應(yīng)用最多的技術(shù)。太陽能光熱發(fā)電通過聚光集熱系統(tǒng)加熱介質(zhì)，再利用傳統(tǒng)蒸汽發(fā)電設(shè)備發(fā)電，近年來產(chǎn)業(yè)化示范項目開始增多。
中國政府持續(xù)出臺支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，尤其是在受到美國和歐盟的雙反擠壓之際，相應(yīng)地擴大了國內(nèi)的裝機市場，保護國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
針對大型光伏發(fā)電標桿上網(wǎng)電價，《意見稿》針對四類地區(qū)給出了四個不同的上網(wǎng)電價，分別為0.75、0.85、0.95、1元/千瓦時。
我國2012年新增光伏裝機5.04GW，累計建設(shè)容量達7.97GW，其中大型光伏電站4.19GW，分布式光伏系統(tǒng)3.78GW。目前我們判斷2013年新增裝機可能在8.5GW左右。
中國太陽能光伏建案的備案量隨著年底的到來而激增。2015年11、12月間，中國河北、山西、山東等三個華北地區(qū)省份新增的光伏備案量達到2GW，共有約120個專案申請，多是分布式或農(nóng)業(yè)光伏專案，且有部分與扶貧政策結(jié)合。
根據(jù)《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，到2015年，我國力爭使太陽能發(fā)電裝機容量達到21GW（百萬千瓦）預(yù)計，到2050年，中國可再生能源的電力裝機將占全國電力裝機的25%，其中光伏發(fā)電裝機將占到5%。未來十幾年，我國太陽能裝機容量的復(fù)合增長率將高達25%以上。
國家能源局發(fā)布《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》稱，“到2015年底，太陽能發(fā)電裝機容量達到2100萬千瓦（即21GW）以上，年發(fā)電量達到250億千瓦時。”
根據(jù)《規(guī)劃》，“十二五”時期新增太陽能光伏電站裝機容量約1000萬千瓦，太陽能光熱發(fā)電裝機容量100萬千瓦，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)約1000萬千瓦，光伏電站投資按平均每千瓦1萬元測算，分布式光伏系統(tǒng)按每千瓦1.5萬元測算，總投資需求約2500億元。

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