JGXNY-PV06太阳能光伏发电实验装置
一、系统实训应用范围：
太阳能光伏发电实验装置主要提供于职高、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。实验系统各部分通过电缆连接，可组成一套既能演示又能动手设计、安装、调试的光伏发电实训系统。
二、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： 4*10W
开路电压： 21.24V （并联）， 4*21.24V （串联）
短路电流： 4*0.75A （并联）， 0.57A （串联）
2.2 、自动跟踪单元
跟踪方式：双轴全自动跟踪； 精度： ±0.5°
水平回转角度： 360° ；俯仰角度： 180°
控制器供电： DC 12V 蓄电池
电机供电电源： DC 12V AC-DC 电源模块
2.3 、照度计
量程： 0-225Lx 、 200-2250Lx 、 2000-22500Lx 和 20K-225KLx （ 225000Lx ）自动切换量程。
2.4 、含有电压表、电流表、温度表及湿度表
直流电压表 0-200V 、直流电流表 2A 各两只
交流电压表 0-500V 、交流电流表 5A 各一只
温度、湿度表 : 温度测量范围： -50℃-+70℃ 湿度测量范围： 20%-90%
2.5 、蓄电池容量 55Ah 、电压 12V
2.6 、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
2.7 、 13 寸工控一体机，带触摸功能
C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm 双核处理器 TDP 17W 超低功耗处理器
主 板 :Intel M11 工控固态节能主板
内 存 :1G DDR3 1333 超高速内存 , 支持 1333/1066MHz 内存 , 最大可支持 8GB 。
硬 盘 :24G SSD 固态硬盘
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。
声 卡 : 集成 ALC662 6 声道高保真音频控制器
网 卡 : 集成 1 个 RTL 千兆网卡 , 支持网络唤醒、 PXE 功能。
电 源 : 外置电源（ 100V 至 220V 宽幅电压，全球通用）
显示屏 :13 寸 LED 工控屏 分辨率： 1024*600
触摸屏 : 台湾军工 Touchkit 4 线触摸屏，透光率高；性能稳定，触摸灵敏
整机接口 :4* USB 2.0 接口 , 其中两个可支持 USB3.0( 需定制 ) ，
1* HDMI 接口 :1* VGA 接口 ,1* RJ-45 网络接口 ,1* Line out （绿色） ,1* Mic （红色 )
2*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）：
输入电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示
输出电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示
蓄电池：电压数据显示及动态曲线显示
2.8 、太阳能离网发电模块技术指标
波型类别：纯正弦波
输入电压： DC9.7-14.4V
输出电压： AC220±5% 和 5V
欠压保护： 9.6V±0.2V
过压保护： 14.4V±0.2V
输出功率： 100W
峰值功率： 300W
输出波形 : 正弦波
2.9 、太阳能并网发电模块技术指标
并模块具有 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。
2.9.1 、 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。
宽电压输入： 15-32VDC
输出功率 ： 400W
二级功率变压转换
高频双向并网，单向并网功能
高频直接调制， AC 半波合成
双向并网方式：直接负载消耗，逆向传输 AC 电流
单向并网方式：直接负载消耗，禁止逆向传输 AC 电流
2.9.2 、多频率输出功能，可适用于 50Hz/60Hz 频率的 AC 交流电
频率范围： 45Hz~63Hz
直接连接到太阳能电池板（不需要连接电池）
2.10 、太阳能控制器技术指标：
控制器相关参数：（ 12V/24V 自动切换系统）
（ 1 ）具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制
（ 2 ）采用了串联式 PWM 充电主电路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非 PWM 高 3%-6% ，增加了用电时间；过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式使系统有更长的使用寿命；同时具有高精度温度补偿
（ 3 ）欠压电压： 12.0V ； ×2/24V
（ 4 ）超压保护： 17V ； ×2/24V
（ 5 ）过载、短路保护： 1.25 倍额定电流 60 秒 , 1.5 倍额定电流 5 秒时过载保护动作 , ≥3 倍额定电流短路保护动作
（ 6 ）总额定充电电流： 10A
（ 7 ） 浮充： 13.6V ； ×2/24V ；（维持时间：直至降到充电返回电压动作）
（ 8 ） 控制方式：充电为 PWM 脉宽调剂
控制器主要功能：
（ 1 ）太阳能电池板工作状态（欠压、运行）
（ 2 ）蓄电池工作状态（过充、过放、充电）
（ 3 ）蓄电池电量指示（ 25% ， 50% ， 75% ， 100% ）
（ 4 ） 输出模式设置（普通，光控，时控）
（ 5 ） 蓄电池充电电流，电压监测。
2.11 、负载单元
（ 1 ） DC12V 直流负载五组。（感性负载 3 组，阻性负载 2 组）
1 ）感性负载有： 12V 直流风扇、 12V 直流电机、 12V 蜂鸣器
2 ）阻性负载有： 12V 交通灯、 3W LED 灯
（ 2 ） AC220V 交流负载四组。（感性负载 1 组，阻性负载 3 组）
1 ）感性负载有： 220V 直流风扇
2 ）阻性负载： 220V 交通灯 .220V 3WLED 灯、 220V28WLED 灯
（ 3 ）可调稳压电源（ 0-12V ， 0-1A ）。
根据要求可升级为 0-30V 、 0-5A 的可调恒压恒流稳压电源。
（ 4 ）可调电阻箱技术参数如下：
1 ）阻值范围： 10 欧 -99.99K
2 ）误差范围： ±1%
（ 5 ） USB 接口电压输出：可为电子设备提供 5V 直流稳压电源。
三、可完成的实验内容：
实验一 太阳能电池板特性实验系列
1-1 、太阳能电池板开路电压测试实验
1-2 、太阳能电池板短路电流测试实验
1-3 、太阳能电板 I-V 特性测试实验
1-4 、太阳能电池板最大输出功率计算实验
1-5 、太阳能电池板填充因子计算实验
1-6 、太阳能电池板转换效率测量实验
1-7 、开路电压与相对光强的函数关系实验
1-8 、短路电流与相对光强的函数关系实验
1-9 、太阳能电池板 P-V 特性测试实验
1-10 、太阳能电池板暗伏安特性测试实验
1-11 、太阳能组件输出特性测试实验
1-12 、串联电阻对填充因子的影响测试实验
1-13 、并联电阻对填充因子的影响测试实验
1-14 、太阳能电池光谱特性测试实验
1-15 、太阳能电池板的串联开路电压测试实验
1-16 、太阳能电池板的串联短路电流测试实验
1-17 、太阳能电池板的并联开路电压测试实验
1-18 、太阳能电池板的并联短路电流测试实验
1-19 、负载特性测试实验
实验二 太阳能自动跟踪实验系列
2-1 、逐日系统原理实验
2-2 、太阳光跟踪定位传感器原理实验
2-3 、环境对光伏转换影响实验
2-4 、跟踪控制器操作实验
2-5 、传动执行机构接线实训
2-6 、太阳能光控跟踪实验
2-7 、太阳能光控 - 时控跟踪实验
2-8 、太阳能电池组件环境监测实验
实验三 太阳能蓄电池控制器实验系列
3-1 、太阳能蓄电池充电控制实验
3-2 、控制器充放电保护实验
3-3 、蓄电池电压、电流测试实验
3-4 、蓄电池电量估测实验
3-5 、控制电池电流流入、输出实验
3-6 、控制器环境温度测量实验
3-7 、控制器光控 - 时控输出实验
实验四 太阳能应用实验系列
4-1 、太阳能交、直流风扇实验
4-2 、太阳能路灯实验
4-3 、太阳能警示灯实验
4-4 、太阳能充电器实验
4-5 、太阳能可变阻抗负载实验
实验五 太阳能负载实验系列
5-1 、最大输出电流实验
5-2 、最大输出功率实验
5-3 、在不同恒压状态下电流特性
5-4 、在不同恒流状态下电压特性
实验六 太阳能光伏逆变器实验系列
6-1 、逆变器的工作原理分析实验；
6-2 、输出电压、电流测试实验；
6-3 、最大输出功率的估算实验；
6-4 、过载或短路保护演示实验；
6-5 、输入电压防反接演示实验；
6-6 、输入电压范围测试实验；
6-7 、转换效率计算实验；
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