太阳能电源教学实训系统,500W风光互补并网发电系统教学实训台

TRYXNY-636太阳能电源教学实训系统

一、太阳能电源教学实训系统工作原理

1.太阳能电池组件

太阳能电池组件由多个单晶或多晶、非晶电池单元串、并联并经封装后制成。其中的单晶电池单元的功能是将太阳的光线吸收发生伏打效应产生一定的电压、电流，并按照需求串、并联而将太阳能转换成电能输出，经电缆送至控制器。

2.控制器

控制器的作用是对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载对电源的需求控制太阳能电池和蓄电池对负载的电能输出。控制器是对自动充电、用电的监控装置，当蓄电池充满电时，它会自动切断充电回路，使蓄电池不至过充；如果蓄电池电能减少，它会自动恢复充电。（新能源教具）当蓄电池放电超过规定值时，即过放电时，它会自动切断放电回路，不至使蓄电池放电过深；电能增加后，它会自动恢复供电。

3.蓄电池

蓄电池的作用是将太阳能电池组件产生的电能储存起来。当光照不足或晚上，或者负载需求大于太阳能电池组件所产生的电能时，将存储的电能释放出来以满足负载的能量需求。

4.正弦波逆变器

正弦波逆变器的作用是将太阳能电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的12V直流电转化为负载需要的36V正弦交流电。

二、太阳能电源教学实训系统技术指标

1.太阳能电池组件功率：20W

2.蓄电池容量：12V/7Ah

3.控制器：

额定输出电压、电流：12V/2A

蓄电池过充保护：16.2V,恢复14.4V

蓄电池过放保护：10.8V,恢复12.4V

三种输出模式：普通开/关模式、光控开/光控关模式、光控开/时控关模式

4.正弦波逆变器：

输出波形与频率：正弦波/50HZ±1HZ

额定输入电压、电流：10.8V～13.2V/2A

额定输出电压、电流：36V±10%/0.42A

额定输出功率：15VA

输出功率因数：≥95%（线性负载）

逆变效率：≥75%

5.输入市电：AC220V/50HZ

6.箱体尺寸：660×490×240mm

7.工作环境：0°C～40°C、≤85%RH

三：太阳能电源教学实训系统实验内容

实验一：太阳能电池发电原理实验

实验1-1：太阳能光伏板能量转换实验

实验1-2.环境对光伏转换影响实验

实验二：太阳能电池光伏系统直接负载实验

实验三：光伏控制型太阳能系统发电实验

实验3-1：光伏型控制器工作原理实验

实验3-2：光伏型控制器充放电保护实验

实验四：户用型太阳能发电和利用实验

实验4-1：户用型控制器工作原理

实验4-2：户用型控制器充放电保护实验

实验五：太阳能系统电器负载实验；

实验六：综合实验

实验七户用型控制器电脑软体实验

实验八光伏型控制器电脑软体实验

实验九直接負載电脑软体实验

实验十Zigbee远端无线监测

外型尺寸手提箱式：50cm*40cm*10cm

500W风光互补并网发电系统教学实训台

1、500W风光互补并网发电系统教学实训台应用范围：

主要提供于职高、大学、研究生、企业技工以风力发电和太阳能并网发电为主课题的研究和培训。

2、500W风光互补并网发电系统教学实训台实训项目

2、1、永磁同步风力发电机系统运行过程风能量变换演示和实验

实验1、风速即转速与与出功率关系实验

实验2、发电机转速与输出电压关系实验

实验3、发电机转速与输出电流关系实验

实验4、发电机转速与输出电压频率关系实验

实验5、风速即转速与与出功率关系实验

实验6、发电机转速与输出电压关系实验

实验7、发电机转速与输出电流关系实验

实验8、发电机转速与输出电压频率关系实验

2、2、太阳能电池控制运行过程光能量变换演示和实验

实验1、光伏摸块单元组成原理。

实验2、太阳能光电池能量转换组合原理。

实验3、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4、在不同季节太阳运轨变换下对光伏能量转换的影响实验。

实验5、在不同季节环境温度变换下对光伏能量转换的影响实验。

实验6、在光伏电池不同功率输出变换下对逆变电源上网影响实验。

3、500W风光互补并网发电系统教学实训台运行技术条件（单相输出）

3、1、发电单元

风能

◆风洞调速范围：0～13m/s，功率3KW

◆风力发电机额定输出充电电压：12VDC，功率：400W

◆风机类型；永磁同步发电机，上风式

光能

◆光伏模块功率：100Wp

◆光伏模块输出工作电压：17.5VVDC

◆光伏模块工作电流：2.85A

◆模拟光源模块：2000W太阳灯

3、2、充电单元

◆工作电压：12VDC

◆充电功率：500W

◆充电方式：PWM脉宽调制

◆充电最大电流40A

◆过放保护电压11V

◆过放恢复电压12V

◆输出保护电压16V

◆卸载开始电压（出厂值）15.5V

◆卸载开始电流（出厂值）15A

◆保护功能：蓄电池过充电、蓄电池过放电、蓄电反接、负载过载、防雷、风机限流、风机自动刹车和手动刹车。

3、3、电力蓄能单元（机内）

◆蓄电池类型：免维护胶体蓄电池

◆蓄电池组容量:12V/65Ah

◆蓄电池数量：1个

3、4、逆变模块(机内）
A离网逆变模块

◆直流输入电压：10.5V～24VDC

◆额定输出功率：200W

◆输出电压：170V～260VAC
◆频率范围：45Hz～53Hz

B并网电源模块

◆直流输入电压：12VDC

◆额定输出功率：300W

◆输出电压：220VAC

◆工作环境：温度-20℃～50℃
◆保护功能：极性反接、短路、漏电、过热、过载保护

3、5、控制单元

◆400W/12V风光互补智能控制器（Zigbee无线传输、RS232串口输出）（室内）

◆风速传感器：0-60m/s（室内）

◆温度传感器：-10℃～100℃（室外）

◆转速传感器：0～5000风力发电机转速检测显示（室内）

3、6、负载单元

◆交流线性电阻负载：3～15～120W

◆直流模拟负载：12V/28WLED路灯板

3、7、显示单元

3、7、1、数字显示

◆直流电压表：光电池充电电压

◆直流电流表：光电池充电电流

◆直流功率表：光电池充电功率

◆交流电压表：逆变器输出电压

◆交流电流表：逆变器输出电流

◆交流功率表：交流负载使用功率

◆转速表：风机当前模拟转速

3、7、2、LED指示

◆太阳能控制器：充电、过压、欠压、过放、运行；

◆蓄电池电压（高-中-低）；

◆并网逆变器并绿/离红

3、7、3、数码管显示

◆通用开＋通用关；光控开＋光控关；光控开＋时控关；

3、8、开关单元

◆交流总开关；交流负载开关；电源并网开关；直流负载开关；DC/AC模块开关；控制器电源开关；控制器设置开关；电源转换开关；负载类型转换开关；3.3V/5V/9V/12V电压转换开关；太阳能/负载电压/电流/功率显示切换开关。

4、监控软件

◆PC监控模块：监控主机、监控软件。

◆显示内容：蓄电池电压、风机电压、光伏电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏功率，能量模拟图，当前风速（米/秒），当前风向（度），当前风力资源平估。