北京理工大學珠海學院弘毅樓—太陽能光伏發電實訓係統
一、係統實訓應用範圍：
主要提供於職高、大學、研究生、企業技工以太陽能發電為主課題的研究和培訓。實驗係統各部分通過電纜連接，可組成一套既能演示又能動手設計、安裝、調試的風力發電實訓係統。
二、技術參數
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，可實現太陽能電池板的並接方式和串接方式，進而提供大電流或大電壓的兩種太陽能電池板組網方式。
最大輸出功率：4*10W
開路電壓：21.24V（並聯），4*21.24V（串聯）
短路電流：4*0.75A（並聯），0.57A（串聯）
2.2、自動跟蹤單元
跟蹤方式：雙軸全自動跟蹤； 精度：±0.5°
水平回轉角度：360° ；俯仰角度：180°
控製器供電：DC 12V 蓄電池
電機供電電源：DC 12V AC-DC電源模塊
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、含有電壓表、電流表、溫度表及濕度表
直流電壓表0-200V、直流電流表2A各兩隻
交流電壓表0-500V、交流電流表5A各一隻
溫度、濕度表:溫度測量範圍：-50℃-+70℃ 濕度測量範圍：20%-90%
2.5、蓄電池容量55Ah、電壓12V
2.6、環境監測模塊技術指標
含有照度計、溫度表、濕度表，單片機時鍾係統，實現時間的顯示
2.7、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工控固態節能主板
內 存:1G DDR3 1333超高速內存,支持1333/1066MHz內存,最大可支持8GB。
硬 盤:24G SSD固態硬盤
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、雙顯複製、雙顯擴展。
聲 卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控製器
網 卡:集成1個RTL千兆網卡,支持網絡喚醒、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:台灣軍工Touchkit 4線觸摸屏，透光率高；性能穩定，觸摸靈敏
整機接口:4* USB 2.0接口,其中兩個可支持USB3.0(需定製)，
1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網絡接口,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)
2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口
係統狀態：
太陽能控製器（帶報警功能）：
輸入電壓、電流、功率的數據顯示及動態曲線顯示
輸出電壓、電流、功率的數據顯示及動態曲線顯示
蓄電池：電壓數據顯示及動態曲線顯示
2.8、太陽能離網發電模塊技術指標
波型類別：純正弦波
輸入電壓：DC9.7-14.4V
輸出電壓：AC220±5%和5V
欠壓保護：9.6V±0.2V
過壓保護：14.4V±0.2V
輸出功率：100W
峰值功率：300W
輸出波形:正弦波
2.9、太陽能並網發電模塊技術指標
並模塊具有DC－DC和DC－AC兩級能量變換的結構。DC－DC變換環節調整光伏陣列的工作點使其跟蹤最大功率點；DC－AC逆變環節主要使輸出電流與電網電壓同相位，同時獲得單位功率因數。
係統麵板設有用來測量DC、AC相關參數的多個測試端口，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。
2.9.1、6級功率搜索功能
在自動調整的過程中，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，然後進入功率鎖定狀態，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分鍾。
寬電壓輸入：15-32VDC
輸出功率 ：400W
二級功率變壓轉換
高頻雙向並網，單向並網功能
高頻直接調製，AC半波合成
雙向並網方式：直接負載消耗，逆向傳輸AC電流
單向並網方式：直接負載消耗，禁止逆向傳輸AC電流
2.9.2、多頻率輸出功能，可適用於50Hz/60Hz頻率的AC交流電
頻率範圍：45Hz~63Hz
直接連接到太陽能電池板（不需要連接電池）
2.10、太陽能控製器技術指標：
控製器相關參數：（12V/24V自動切換係統）
（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製
（2）采用了串聯式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；過放恢複的提升充電，正常的直充，浮充自動控製方式使係統有更長的使用壽命；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） 控製方式：充電為 PWM 脈寬調劑
控製器主要功能：
（1）太陽能電池板工作狀態（欠壓、運行）
（2）蓄電池工作狀態（過充、過放、充電）
（3）蓄電池電量指示（25%，50%，75%，100%）
（4） 輸出模式設置（普通，光控，時控）
（5） 蓄電池充電電流，電壓監測。
2.11、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）可調穩壓電源（0-12V，0-1A）。
根據要求可升級為0-30V、0-5A的可調恒壓恒流穩壓電源。
（4）可調電阻箱技術參數如下：
1）阻值範圍：10歐-99.99K
2）誤差範圍：±1%
（5）USB接口電壓輸出：可為電子設備提供5V直流穩壓電源。
三、可完成的實驗內容：
實驗一 太陽能電池板特性實驗係列
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、太陽能電池板轉換效率測量實驗
1-7、開路電壓與相對光強的函數關係實驗
1-8、短路電流與相對光強的函數關係實驗
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、串聯電阻對填充因子的影響測試實驗
1-13、並聯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開路電壓測試實驗
1-16、太陽能電池板的串聯短路電流測試實驗
1-17、太陽能電池板的並聯開路電壓測試實驗
1-18、太陽能電池板的並聯短路電流測試實驗
1-19、負載特性測試實驗
實驗二 太陽能自動跟蹤實驗係列
2-1、逐日係統原理實驗
2-2、太陽光跟蹤定位傳感器原理實驗
2-3、環境對光伏轉換影響實驗
2-4、跟蹤控製器操作實驗
2-5、傳動執行機構接線實訓
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、太陽能電池組件環境監測實驗
實驗三 太陽能蓄電池控製器實驗係列
3-1、太陽能蓄電池充電控製實驗
3-2、控製器充放電保護實驗
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、控製電池電流流入、輸出實驗
3-6、控製器環境溫度測量實驗
3-7、控製器光控-時控輸出實驗
實驗四 太陽能應用實驗係列
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 太陽能負載實驗係列
5-1、最大輸出電流實驗
5-2、最大輸出功率實驗
5-3、在不同恒壓狀態下電流特性
5-4、在不同恒流狀態下電壓特性
實驗六 太陽能光伏逆變器實驗係列
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、輸入電壓範圍測試實驗；
6-7、轉換效率計算實驗。
