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太阳能光伏并网发电教学实验台

更新时间:2024-03-11

简要描述:

太阳能光伏并网发电教学实验台主要提供于职高、大学、研究生、企业技工以太阳能发电为主课题的研究和培训。

  免费咨询:021-56311657

  发邮件给我们:shanghaimaoyu@126.com

太阳能光伏并网发电教学实验台实训应用范围:

主要提供于职高、大学、研究生、企业技工以太阳能发电为主课题的研究和培训。

二、太阳能光伏并网发电教学实验台技术参数

2.1、太阳能电池板

太阳能电池板采用阵列组装形式,主要采用4块(或更多)小型太阳能电池板组建,可实现太阳能电池板的并接方式和串接方式,进而提供大电流或大电压的两种太阳能电池板组网方式。

最大输出功率:100W*4块

开路电压:35V(并联)

短路电流:4*3.25A(并联)

2.2、照度计

量程:0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx(225000Lx)自动切换量程。

2.3、环境监测模块技术指标

含有照度计、温度表、湿度表,单片机时钟系统,实现时间的显示

2.417寸工控一体机,带触摸功能

CPU:Intel 1037U 1.8GHz 22nm双核处理器TDP 17W超低功耗处理器

1主板:Intel M11工控固态节能主板

2内存:1G DDR3 1333超高速内存,支持1333/1066MHz内存,最大可支持8GB。

3硬盘:24G SSD固态硬盘

4显卡:集成Intel  HD Graphics核心显卡,提供VGA、LVDS、双HDMI显示输出,LVDS支持双通道24bit,支持单独显示、双显复制、双显扩展。

1声卡:集成ALC662 6声道高保真音频控制器

2网卡:集成1个RTL千兆网卡,支持网络唤醒、PXE功能。

3电源:外置电源(100V至220V宽幅电压,全球通用)

4显示屏:13LED工控屏 分辨率:1024*600

5触摸屏:中国台湾军工Touchkit 4线触摸屏,透光率高;性能稳定,触摸灵敏

6整机接口:4* USB 2.0接口,其中两个可支持USB3.0(需定制),

71* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45网络接口,1* Line out(绿色),1* Mic(红色)

82*COM串口,1* 12V DC_JACK输入接口

   系统状态:

   太阳能控制器(带报警功能):

1)输入电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示

2)输出电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示

3)蓄电池:电压数据显示及动态曲线显示

2.5 并网逆变器:

   并网逆变器具有DC-DC和DC-AC两级能量变换的结构。DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大功率点;DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位,同时获得单位功率因数。

   系统面板设有用来测量DC、AC相关参数的多个测试端口,可测量DC-DC电压电流变化和DC-AC逆变过程中的电压电流及曲线变化和波形对比。
  6级功率搜索功能

在自动调整的过程中,会看到LOW灯不停的闪烁,功率会由0作为起点,向最大功率点加大输出功率,重启最多为6次,然后进入功率锁定状态,锁定时ST灯长亮。

在进行6级功率搜索程序时,所需的时间为10分钟。

1直接连接到太阳能电池板(不需要连接电池)

2AC标准电压范围:90V140V/180V260VAC

3AC频率范围:55Hz63Hz/45Hz53Hz

4)并网输出功率:300W

5输出电流总谐波失真:THDIAC <5%

6相位差:<1%

7)孤岛效应保护:VAC;f AC

8输出短路保护:限流

9显示方式:LED

10待机功耗:<2W

11夜间功耗:<1W

12环境温度范围:-25 ℃60℃

13环境湿度:099%(Indoor Type Design)

   高性能自动功率点追踪(MPPT)

强大的MPPT算法,以优化来自太阳能电池板的功率收集,可精确地捕捉及锁定最大输出功率点,使发电量大幅提高到大于25%以上。

 

MY-PV9C <strong>太阳能光伏并网发电教学实验台</strong>1.png


MPPT追踪图

电力输出:(逆向电力传输)

高效的电力逆向传输技术,逆变器在并网输出模式时电力以反方向电力传输,自动检测电路中的负载并优先进行使用,用不完的电力才向电网逆方向传输供应到其他地方使用,电力传输率可达99.9%。在光伏发电应用系统中使输出效率更高。

、教学及研究实训项目

21、光伏能量变换实验

实验1光伏阵列单元组成原理

实验2太阳能光电池能量转换组合原理

实验3、阵列电子最大功率跟踪器原理

实验4、阵列汇流与防雷接地原理

实验5、阵列结构件、防腐安装原理。                        

实验6、最大功率跟踪器与光伏转换提效实验

实验7、在不同天气和日照强度下光波对光伏转换效率的影响实验

实验8、在不同季节太阳运轨变换下对光伏能量转换影响实验

实验9、在不同季节环境温度变换下对光伏能量转换影响实验

实验10、阵列低、中、高通过开关组合后能量变换实验。

实验11、光感仪和风速传感仪各自作用实实验

2、2、同步逆变电源实验

实验1逆变电源单元组成原理

实验2逆变电源MPPT的最大功率跟踪控制方法的实验。

实验3逆变电源输出功率与光伏能量变换的实验

实验4MPPT与电子跟踪器有效结合和分离控制方面的比较实验。

实验5晴天,多云,阴雨天情况下逆变电源输出交流电的波形、谐波含有率、功率因素的比较实验。

实验6逆变器并入的电网供电中断,逆变器应在2s内停止向电网供电,同时发出警示信号的防孤岛效应保护试验。

实验7逆变电源直流输入欠电压控制实验。

实验8输入电压为额定值,负荷满载时距离设备水平位置1m处,的噪声测试实验。

2、3、光伏并网发电系统实验

实验1、在上位软件里查看单站监控项目:

◆ 直流电压VDC、直流电流A、输入功率KW

◆ 交流电压VDC、交流电流A、输出功率KW

◆ 日发电量KWh、日运行时数h min、总发电量KWh、总运行时数h、 Co2减排量Kg

◆ 系统运行状态 正常/不正常

◆ 系统运行温度 正常/不正常

◆ 系统监控PC机状态 正常/不正常

◆ 系统功率测试曲线

实验2在上位软件里查看单站电量记录项目:

◆ 设备编号1号机:

日发电度数、日运行时数 h min、总发电量度数、总运行时数h

实验3、在上位软件里查看单站故障记录项目:

◆ 设备编号1号机:

直流过压、直流欠压、直流过流

交流过压、交流欠压、交流过流

系统过载、频率异常、孤岛保护、ADC异常(快速检测并网电压,电流)、IPM故障、过流保护、过温保护、温度异常、DSP异常(数字信号处理器,将模拟信号转为数字信号)

四、运行技术条件(单相输出)

光伏阵列输出电压 17.540VDC

并网输出电压180~260VAC
并网频率范围47.8~51.2Hz
效率94.5%   

功率因数>0.99

◆ 最大功率跟踪10.828VDC

工作环境:温度-20℃~50℃
相对湿度﹤90﹪(25℃)

◆ 保护功能: 防雷、极性反接、短路、漏电、过热、孤岛效应、过载保护、电网过欠压、电网过欠频保护、接地故障保护等。

3、系统单元组成 

3、1、光伏阵列单元: 室外修建约3平方米的平台或者阳台,安装支架,铺设总峰值功率为300W的光伏阵列。 在条件允许的情况下,光伏阵列可选用三种不同类型的太阳能电池进行实验(单晶硅、多晶硅、非晶硅)。

3、2、逆变控制单元:系统根据实验的需要,通过开关单元的开和关,最多可以实现 3台不同型号和产地的并网逆变器同时运行,配备 同时并网通道,可满足对比实验和各种数据采集的需要。

3、3、开关控制单元:所有系统内外单元的引线经隔离开关接至各自的跳线端子上,在实验过程中,一旦发生漏电、短路、过流、过热情况,开关自动断开电源,起到保护仪器仪表和人身的安全。

3、4、方阵连接单元:示意接线面板上,最小单元的引线经隔离开关接至各自的跳线端子,根据实验的需要,可以用跳线自由地组合成不同开路电压17.560VDC ,峰值功率50~300W的系统。

3、5、显示单元:方阵电压、电流。逆向交流电压、电流、频率、功率、无功。正向交流电压、电流、频率。设备工作温度、电池方阵温度、实验室温度和湿度、实验记时时钟、逆向电量计量、正向电量计量。

3、6、并网监控单元: 监控装置包括监控主机、监控软件和显示设备。本系统采用高性能工业控制PC机作为系统的监控主机,配置光伏并网系统多机版监控软件,采用RS485通讯方式,可以实时获取所有并网逆变器的运行参数和工作数据。


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