光伏應用產品創新設計實訓係統

技術參數

1.係統分為組件模塊、控製模塊、儲能模塊、逆變模塊、負載模塊與支架等幾部分；

2.組件模塊提供有5W單晶，5W多晶，10W單晶，10W多晶，20W單晶，20W多晶等多種12V光伏組件；

3.控製模塊提供12V光伏控製器、24V光伏控製器、路燈控製、MPPT調壓控製器等多種光伏控製器；

4.儲能模塊采用12V/38AH膠體電池與磷酸鐵鋰電池；

5.逆變模塊采用SPWM工頻逆變器，為光伏專用寬電壓逆變器，最大功率為500W；

6.負載模塊包括有LED指示燈、直流可調速風扇、直流交通燈、直流LED顯示屏、直流電機傳動裝置、交流光源、交流LED顯示屏、自動升降窗簾、自動時控草坪灑水裝置、光伏自動安保係統等負載；

7.支架部分選用19”機櫃，配備網孔板，每個部件連接必須配置漏電保護、斷路器、斷路開關、保護開關；

8.中央控製與通訊設計，通過觸摸屏能夠實現對電流、電壓、PLC自動化控製進行編程設計與執行；

9.係統提供針對本係統的光伏係統仿真軟件，學生可在完成每一項的硬件設計前先進行係統仿真設計—投標時進行現場演示。

三、實驗實訓項目

該係統的設計主要是為學生進行相關光伏設計性實驗與創新實驗設計。係統提供一般光伏係統應該包括的器件，學生可根據負載設計光伏係統，選用不同的係統器件，配置整個係統。主要能進行的實驗包括：

1.光伏發電係統設計實驗

2.光伏照明係統設計實驗

3.光伏風扇設計實驗

4.光伏自動交通指示燈設計實驗

5.光伏室外LED顯示裝置設計實驗

6.光伏自動傳動裝置設計實驗

7.光伏交流係統設計實驗

8.光伏自動升降窗簾創新性實驗

9.室外光伏自動時控草坪灑水創新性實驗

10.光伏自動安保係統設計性實驗

11.光伏係統電路設計

12.光伏係統自動控製設計實驗

13.PLC控製實驗設計實驗

14.RS485/RS232通訊設計實驗

在創新性設計實驗中，學生可以自行設計自動控製裝置。在直流電機傳動裝置中，學生可通過PLC進行電機速度與方向設置。在自動升降窗簾設計中，學生通過使用PLC對窗簾的升降與時間控製進行調節。

四、係統組成

(1)組件模塊

5W單晶

 

電壓：5V

標稱功率：5W

尺寸：225x185

重量：0.38kg

材質：黑色高效單晶矽電池片（效率17.2%以上）

5W多晶

 

規格：5瓦/18伏（12伏係統使用）
標準測試條件下（溫度25度，AM1.5, 1000w/m2下測試出來的）
尺寸：255*192*16毫米（鋁合金邊框，無安裝孔）
峰值電壓：17.9伏
峰值電流：0.28安
開路電壓：22.41伏
短路電流：0.3安

功率偏差：±5%

實物重量：0.64千克

10W單晶

 

【功率】18v10w單晶，可對12V蓄電池充電

【電壓】工作17.5v  開路21.5v

【電壓】工作0.57a  短路0.65a

【重量】0.93kg

【尺寸1】295*295mm（長*寬）

【尺寸2】356*300*17mm（長*寬*厚）

10W多晶

 

規格：10瓦/18伏
尺寸：335*205*17毫米（鋁合金邊框，4個安裝孔）
峰值電壓：17.9伏
峰值電流：0.56安
開路電壓：22.41伏
短路電流：0.62安

實物重量：0.8千克

20W單晶

 

規格：20瓦/18伏（12伏係統使用）
尺寸：350*540*16毫米
峰值電壓：17.3伏
峰值電流：1.16安
開路電壓：20.76伏
短路電流：1.37安

20W多晶

 

規格：20瓦/18伏（12伏係統使用）
尺寸：350*540*16毫米
峰值電壓：17.3伏
峰值電流：1.16安
開路電壓：21.6伏
短路電流：1.31安

(2)控製模塊

12V光伏控製器                 

 

額定電壓

12V

強充電壓

14.8V

均衡充

14.5V

浮充電壓

13.7V

欠壓保護

10.8V

欠壓恢複

13.0V

最大充電電流

10A

最大負載電流

10A

控製器保護

過載、反接、過放、過充、短路等

充電方式

PWM調節方式

使用海拔

≤5500m(2000m以上需要降低功率使用)

工作溫度

-40-60℃

重量（毛重）

130g

產品尺寸（長寬高）

136*92*31mm

防護等級

IP56

 

24V光伏控製器

 

額定電壓

24V

強充電壓

29.6V

均衡充

29.0V

浮充電壓

27.4V

欠壓保護

21.6

欠壓恢複

26.0V

最大充電電流

10A

最大負載電流

10A

控製器保護

過載、反接、過放、過充、短路等

充電方式

PWM調節方式

使用海拔

≤5500m(2000m以上需要降低功率使用)

工作溫度

-40-60℃

重量（毛重）

130g

產品尺寸（長寬高）

136*92*31mm

防護等級

IP56

MPPT調壓控製器

 

型號

JW1230

JW2430

係統額定電壓

12V

24V

光伏組件功率

200W

150W

風力發電機功率

300W

300W

充電

充電

30A

20A

均充保護

14.4V±1%

28.8V±1%

浮充

13.8V±1%

27.6V±1%

均充恢複

13.2V±1%

26.4V±1%

溫度補償

-24mV/℃

-48mV/℃

過放

斷開(直流)

10.8V±1%

21.8V±1%

恢複(直流)

12.3V±1%

24.6V±1%

過壓

切斷(直流)

16V±1%

32V±1%

恢複(直流)

15V±1%

30V±1%

空載電流(直流)

≤0.1A

≤0.1A

電壓降落(直流)

≤0.5V

控製方式

最大功率點跟蹤-MPPT(充電效率比PWM普通型高出30%)

升壓充電

柔性獨立升壓電路（可選）

顯示方式

液晶

顯示參數

電壓、充電電流，蓄電池電量

保護類型

防雷保護，太陽能電池防反充保護，蓄電池開路保護、蓄電池接反保護、過風速和過電壓軟自動刹車保護

散熱方式

           散熱器

環境溫度

　

-25℃~+55℃

使用海拔

≤5500m(2000m以上需要降低功率使用)

環境濕度

0~90%，不結露

重量

2.20KG

外形尺寸　

長164×寬181×高100(MM)

 

(3)儲能模塊

12V/38AH光伏膠體電池

 

額定電壓

12V

溫度對容量的影響(20hr)

40℃

102%

容量(20hr,25℃)

38Ah

25℃

100%

設計壽命

3-5 年

0℃

85%

外型尺寸

長

196mm

-15℃

65%

寬

131mm

自    放電   (25℃)

3 月

剩餘容量:91%

高

180mm

6 月

剩餘容量:82%

總高

180mm

12 月

剩餘容量:65%

近似質量

10.12kg

正常工作溫度

25℃+3℃

容量(25℃)

20hr rate

38Ah

工作溫度範圍

-15℃~50℃

10hr rate

35Ah

浮充電壓(25℃)

2.27 to 2.30 V

5hr rate

32Ah

均充電壓(25℃)

2.42 to 2.48 V

1hr rate

24Ah

最大充電電流

9.9A(0.3C)

電池內阻(25℃))

5.0mΩ

端子材料l

Copper

最大放電電流

165A(5 sec)(5C)

 

12V磷酸鐵鋰電池

 

電池名稱：12V 40Ah磷酸鐵鋰電池
電池型號: KXD18650F-25P4S
標稱電壓(V): 12V
標稱容量(Ah): 40AH
工作電壓範圍:14.6V-9.2V
過充電保護截止電壓(V):14.6V
過放電保護截止電壓(V):9.2V
最大充電電流: ≤10A
持續放電電流:≤20A
脈衝放電電流:≤65A
帶負載能力:≤240W
使用壽命:≥2000次
充電溫度(℃): 0～45℃
放電溫度(℃): -20～60 ℃
存儲溫度(℃): -20～35 ℃
電池溫度保護（℃）:70℃±5℃
尺寸(mm): 250(T) x 152(W) x 75(H)
電池內阻(mΩ):≤ 120 mΩ
電池重量(kg): 5.2kg
輸入端口要求:輸入輸出同端，2線，15英寸長，2.5²紅，黑，可以按要求訂做
特點：循環壽命長、電池重量輕、安全性能高、 綠色環保
廣泛應用於: 無線監控設備、太陽能路燈、太陽能儲能、儲能電站、礦業開采、醫療器械設備、機械設備、儀器儀表、通信設備、通訊基站、電動工具、LED燈具、交通指示牌、便攜式小家電、玩具等；

(4)逆變模塊

SPWM工頻500W寬電壓逆變器

 

輸出

輸出電壓

220VAC

功率

500W

瞬間功率

1000W

輸出波形

純正弦波

輸出頻率

50Hz/60Hz

輸出電壓誤差值

low & high 10%

空載電流

<0.6A

效率

>87%

輸入

USB 輸出電壓（外置）

5V

LED 顯示

顯示工作狀態，和錯誤狀態

輸入電壓

10-15VDC

工作電壓

12VDC

保護

保險絲

35A

低壓報警

10.5+0.3V

低壓關斷

10+0.5V

過壓關斷

15.5+0.5V

過載關斷

600W over 10 seconds

過熱保護

>75℃

過熱

輸出自動關閉

工作溫度

‘-10℃ and +50℃之間

軟啟動

其他

機器尺寸

210*150*70mm

內盒尺寸

325*190*110mm

外箱尺寸

430*350*440

淨重

1.4±0.2KG

毛重

14.5±1KG

 

(5)負載模塊

LED指示燈

12V/2W 36顆LED燈

 

 

直流可調速風扇

電壓：12V

電流：1.0A

規格：90*90*32mm（9232）

軸承∶雙滾珠

引線∶四線（支持PWM溫控）

DELL PN:U7581

 

 

直流交通燈

12V 紅綠黃三色LED指示燈

 

直流LED顯示屏

名稱：8*8點陣管

封裝：8*8，紅色，共陽，邊長2*2cm

 

直流電機傳動裝置

12V直流電機

 

交流光源

220V、15W白熾燈

 

交流LED顯示屏

交流220V供電  8*8點陣管

 

自動升降窗簾

12V減速直流電機 10rpm

 

自動時控草坪灑水裝置

LED指示燈顯示灑水裝置的開閉

 

光伏自動安保係統

24V/3W警示燈

 

(6)中央控製係統

中央控製觸摸屏—10英寸觸摸屏