室外光伏發電係統由DC-AC同步並網控製單元，DC-AC離網逆變單元，光伏陣列單元，陣列彙流單元，充、放電控製單元，監控儀表單元，控製開關、漏電保護開關單元，上位機監控單元，等模塊化組成。主要提供於職業中專、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。

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    本產品是太陽能離網、並網為一體的教學實驗係統。可實現以太陽能發電為主的充放電控製及DC-AC離網逆變電源方麵實驗及教學演示。可以幫助學生，進一步理解太陽能光伏離、並網發電站整個係統的原理學習和工程實際應用技能。


1、產品特點
    室外光伏發電係統實驗平台集成了室內溫/濕度，方陣溫度，太陽能輻射，太陽穿透率等測量係統，讓使用者操作起來更直觀。係統采用32位數字化DSP技術，對蓄電池充放電采用全智能化控製。室外光伏發電係統並網同步電源采用原裝日本三菱智能功率IGBT模塊（IPM）組裝，同時具有輸出高功率因數正弦波電流。係統麵板上采用直觀的數字表和液晶顯示，讓用戶了解當前係統工作狀態。室外光伏發電係統上的離網電源可以為用戶提供交流220V純正弦波交流電能。模塊化設計可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無汙染。


2、主要設備技術參數
2、1、並網參數
 並網技術條件：        單相輸出
 係統額定功率：        3.5KW
 最大光伏陣列輸出功率：3.0KW太陽能陣列
 光伏陣列輸出電壓：    180～350VDC
 光伏陣列輸出功率：    Pwv=1.0KW*3
 光伏陣列輸出電流：    DC 9A
 並網輸出電壓：        Pv=180～260VAC
 並網輸出功率：        Pwv=100～3.1KW
 安 裝 麵 積：         4.15m*2.36m*4/40㎡
 通 訊 方 式：         RS-232/RS485
2、2、離網參數
 充 電 功 率：         1000W
 充 電 方 式：         PWM脈寬調製
 充電最大電流：        8.6A
 過放保護電壓：        90V
 過放恢複電壓：        116V
 輸出保護電壓：        132V
 輸 出 電 壓：         0～220VAC
 輸 出 功 率：         1.0KW
 保護功能：蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電反接、負載過載、防雷、風機限流、風機自動刹車和手動刹車。
2、3、電力蓄能單元
 蓄電池類型：          免維護膠體蓄電池
 蓄電池組容量:         12V/55Ah
 蓄電池數量：          10組
2、4、逆變模塊(機內）
 直流輸入電壓：        90～130VDC
 額定蔬出功率：        1600W 
 輸出電壓：            220VAC
 頻率範圍：            50Hz
 工作效率：            85%
 功率因數：            >0.90
 波形失真率：          ≤5%  
 工作環境：            溫度-20℃～50℃
 相對濕度：            ﹤90﹪（25℃）
 保護功能：            極性反接、短路、過熱、過載保護
2、5、控製單元
 2KW/120V 高性能智能控製器（Zigbee無線傳輸、RS232串口輸出）（室內）
 溫度傳感器：-10℃～100℃（室外）
2、6、光伏陣列彙流箱
 標稱工作電壓：600VDC，最大持續工作電壓：1000VDC。
 標稱放電電流：10kA，最大通流容量：20kA。
 保護水平（20kA，8/20μs）：800V，保護模式：L/N-PE，響應時間：≤25ns。
 單隻外形尺寸：90×36×65mm，分3路＋進線，3路－直接入端子排，包含3套避雷器。
2、7、顯示單元
 信號  輸入：單相
 電壓額定值：AC220V
 電流額定值：AC 5A
 過      載：持續1.2倍   瞬時10 倍／10s    儀表功耗：≤2VA
 電壓信號功耗： <0.2VA
 電流信號功耗：<0.4VA 
 電壓輸入阻抗：>100kΩ
 電流輸入阻抗：<2mΩ
 電網信號頻率：45Hz ~ 65Hz
 絕緣：輸入、輸出、電源對機殼>10MΩ
 工作電壓：AC 85V~265V   DC 100V ~350V
 工作溫度：-10~50℃ 不結露
 存貯環境：-20~70℃ 不結露
 安    全：輸入和電源>2kV，輸入和輸出>2kV，電源和輸出>lkV
 儀表精度：電流、電壓、功率、有功電能：0.5級
 頻率精度：0.05Hz
 無功電能精度：1級
 溫度漂移係數：100PPM/℃（0~50℃）
 通訊功能：RS485輸出，MODBUS-RTU協議，波特率可設定為1200~19200bps
 開關量：3路繼電器輸出 (繼電器帶載 2A/250VAC)
 數碼顯示：紅色數碼管顯示，紅色指示燈
 實訓台：長1.24m*寬0.65m*高1.7m


教學研究與實訓項目
1、基礎實驗
實驗1、光伏摸塊單元組成原理
實驗2、太陽能基本理論實驗
實驗3、太陽能發電基礎理論及應用技術實驗
實驗4、太陽能發電控製技術實驗
實驗5、太陽能光電池能量轉換組合原理
實驗6、在不同天氣和日照強度下光波對光伏轉換效率的影響實驗
實驗7、在不同季節太陽運軌變換下對光伏能量轉換的影響實驗
實驗8、逆變電源單元組成原理
實驗9、逆變電源MPPT的最大功率跟蹤控製方法的實驗
實驗10、逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實驗
實驗11、MPPT與電子跟蹤器有效結合和分離控製方麵的比較實驗
實驗12、晴天，多雲，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13、逆變器並入的電網供電中斷，逆變器應在2s內停止向電網供電，同時發出警示信號的防孤島效應保護試驗
實驗14、逆變電源直流輸入欠電壓控製實驗
實驗15、輸入電壓為額定值，負荷滿載時距離設備水平位置1m處，的噪聲測試實驗


2、單站監控項目實驗
 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
 日發電量KWh、日運行時數h min、總發電量KWh、總運行時數h、 Co2減排量Kg
 係統運行狀態 正常/不正常
 係統運行溫度 正常/不正常
 係統監控PC機狀態 正常/不正常
 係統功率測試曲線


3、在上位軟件裏查看單站電量記錄項目
 設備編號1號機： 日發電度數、日運行時數 h min、總發電量度數、總運行時數h


4、在上位軟件裏查看單站故障記錄項目
 設備編號1號機: 
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係統過載、頻率異常、孤島保護、ADC異常（快速檢測並網電壓，電流）、IPM故障、過流保護、過溫保護、溫度異常、DSP異常（數字信號處理器，將模擬信號轉為數字信號）


係統配置配表





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