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光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)|新能源教學(xué)

簡要描述:光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)|新能源教學(xué)系統(tǒng)概述
光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)主要由光伏裝置、逐日系統(tǒng)裝置、控制裝置(含控制器、逆變器)、儀表與負(fù)載單元、監(jiān)控系統(tǒng)組成。

  • 更新時間:2024-05-15
  • 產(chǎn)品型號:YUY-PV33
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
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詳細(xì)介紹

品牌育仰科教應(yīng)用領(lǐng)域文體,能源,汽車,電氣,綜合

YUY-PV33光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)

一、光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)|新能源教學(xué)系統(tǒng)概述
光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)主要由光伏裝置、逐日系統(tǒng)裝置、控制裝置(含控制器、逆變器)、儀表與負(fù)載單元、監(jiān)控系統(tǒng)組成。
光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu),各裝置和系統(tǒng)具有獨立的功能,可以組合成光伏發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)。使用鋁合金框架。
二、光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)|新能源教學(xué)技術(shù)參數(shù):
實訓(xùn)臺工作電源:AC220V±10%50Hz
工作環(huán)境:環(huán)境溫度范圍為-20℃~+45℃相對濕度<85%
外形尺寸:1、實訓(xùn)臺:1280mm×600mm×1680mm
2、逐日系統(tǒng):1050*1400*1640mm
三、各單元介紹
1、光伏跟蹤裝置
(1)光伏跟蹤裝置的組成
光伏跟蹤裝置系統(tǒng)含PLC控制單元、觸摸屏、控制系統(tǒng)。光伏供電裝置主要由光伏電池組件、光線傳感器、投射燈底座支架等設(shè)備與器件組成。
4塊光伏電池組件并聯(lián)組成光伏電池方陣,模擬光源:采用2盞300W的投射燈安裝在支架上,采用渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)(0-60CM可調(diào))、電壓220V、大功率300W。
(2)光伏發(fā)電裝置
光伏發(fā)電裝置主要由4塊10W的太陽能光伏板組成,可進(jìn)行并聯(lián)連接或者串聯(lián)連接。其主要參數(shù)如下
光伏電池組件的主要參數(shù)為:
額定功率4*20W
開路電壓:21.87V(并聯(lián)),4*18.00V(串聯(lián))
短路電流:4*0.31A(并聯(lián)),0.28A(串聯(lián))
工作環(huán)境溫度45℃±2℃。
(3)光線傳感器、光線傳感器控制盒
逐日系統(tǒng)光源檢測部分采用數(shù)字化光源檢測技術(shù)。采用高檔CPU、光敏傳感器和硅光電池集合設(shè)計。本控制盒是于交流24V云臺的太陽跟蹤控制,其采用24V交流輸入,可輸出四個方位的控制電壓給云臺,一般云臺的方位控制是一根公正,左右上下各四個,本控制盒就是依些配置。
控制盒中,方位檢測與繼電器控制一體集成在電路板內(nèi)。小巧,美觀,質(zhì)量可靠。
跟蹤精度可達(dá)1度,同時鎖定性能良好。技術(shù)成熟,屬不斷改進(jìn)而形成的終控制方案。
2、實驗實訓(xùn)臺
實驗實訓(xùn)臺采用鋁合金設(shè)計,桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅固,造形美觀大方;設(shè)有吊柜,用于放置工具、存放掛箱及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。
(1)電源控制屏
電源控制屏提供單相220V交流電源和380V交流電源、1路0-30V直流穩(wěn)壓電源(1A)、鉛酸蓄電池(蓄電池組選用2節(jié)閥控密封式鉛酸蓄電池,主要參數(shù):容量12V、7Ah)、900Ω×2/0.41A的雙層瓷盤可調(diào)電阻。光源控制模塊(控制光源)。電源系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng):至少配置4通道模擬量輸入(0-3V);4通道數(shù)字量輸入(光耦隔離);3通道繼電器輸出(220V,1A);2路DA輸出(0-3V);帶標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口(有LED指示其工作狀態(tài));有RS485接口、CAN接口(隔離模塊);4位數(shù)碼管顯示;帶ARM的仿真與下載口;USB2.0接口(RS232接口);接基于串口協(xié)議的無線模塊,模塊可更換(帶天線,工業(yè)級);位機(jī)PC以太網(wǎng)監(jiān)控程序,可遠(yuǎn)程直接采集操作本模塊的硬件資源;提供多種傳感器模塊供用戶選配,可遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的電源。
(2)網(wǎng)孔板及安裝模塊
提供網(wǎng)孔板、直流儀表(電壓表、電流表、具有通信接口)、交流儀表(電壓表、電流表、功率表三合一、具有通信接口)、直流負(fù)載(警示燈、節(jié)能燈)、交流負(fù)載(白熾燈、風(fēng)機(jī))、觸摸屏、離網(wǎng)逆變器、并網(wǎng)逆變器、風(fēng)光互補(bǔ)控制器。
(3)儀表
1.直流電壓表
具有通信接口、具有手動自動量程、工業(yè)級柜裝48mm*96mm、精度:0.5級,1000V檔位顯示格式:999.99(帶2個小數(shù)點),顯示單位:V;100V檔位顯示:99.999(帶3個小數(shù)點),顯示單位:V;10V檔位顯示:9.9999(帶4個小數(shù)點),顯示單位:V;采用透明面板設(shè)計。正反駁接誤差不大于5個字。
2.直流電流表
具有通信接口、具有手動自動量程、工業(yè)級柜裝48mm*96mm、精度:0.5級,5A檔位:4999.9(帶1個小數(shù)點),顯示單位:mA;1000mA檔位:999.99(帶2個小數(shù)點),顯示單位:mA;100mA檔位:99.999(帶3個小數(shù)點),顯示單位:mA。采用透明面板設(shè)計,全量程內(nèi)阻0.1毫歐。
(4)交流儀表參數(shù)
功率及功率因數(shù)表由24位DSP、16位高精度AD轉(zhuǎn)換器和高速MPU單元設(shè)計而成,通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。軟件上采用RTOS設(shè)計思路,同時配有PC監(jiān)控軟件來加強(qiáng)分析能力。能測量電路的功率、功率因數(shù)。功率測量精度為1.0級,功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0,電壓電流量程為450V和5A,能自動判別負(fù)載性質(zhì)(感性顯示“L”,容性顯示“C”,純電阻不顯示),并可存儲測量數(shù)據(jù),供隨時查閱。
(5)可編程控制系統(tǒng)
采用兼容西門子可編程控制器CPU224,配下載線與開發(fā)環(huán)境。
(6)并網(wǎng)逆變器
AC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍:90V~140V/180V~260VAC
AC頻率范圍:55Hz~63Hz/45Hz~53Hz
并網(wǎng)輸出功率:400W
輸出電流總諧波失真:THDIAC<5%
相位差:<1%
孤島效應(yīng)保護(hù):VAC;fAC
輸出短路保護(hù):限流
顯示方式:LED
待機(jī)功耗:<2W
夜間功耗:<1W
環(huán)境溫度范圍:-25℃~60℃
環(huán)境濕度:0~99%(IndoorTypeDesign)
高性能自動功率點追蹤(MPPT)
強(qiáng)大的MPPT算法,以優(yōu)化來自太陽能電池板的功率收集,可精確地捕捉及鎖定大輸出功率點,使發(fā)電量大幅提高到大于25%以上。
電力輸出:(逆向電力傳輸)
高效的電力逆向傳輸技術(shù),逆變器在并網(wǎng)輸出模式時電力以反方向電力傳輸,自動檢測電路中的負(fù)載并優(yōu)先進(jìn)行使用,用不完的電力才向電網(wǎng)逆方向傳輸供應(yīng)到其他地方使用,電力傳輸率可達(dá)99.9%。在光伏發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)中使輸出效率更高。
(7)離網(wǎng)逆變器
 

輸出輸出電壓220VAC
功率300W
瞬間功率600W
輸出波形純正弦波
輸出頻率50Hz/60Hz
輸出電壓誤差值low&high10%
空載電流<0.6A
效率>88%
USB輸出電壓(外置)5V
LED顯示顯示工作狀態(tài),和錯誤狀態(tài)
輸入電壓20-28VDC
工作電壓24VDC
保險絲35A
保護(hù)低壓報警20.5+0.3V
低壓關(guān)斷20+0.5V
過壓關(guān)斷30+0.5V
過載關(guān)斷360Wover10seconds
過熱保護(hù)>75℃
過熱輸出自動關(guān)閉
工作溫度‘-10℃and+50℃之間
有軟啟動功能

 (8)觸摸屏
帶通信線與開發(fā)環(huán)境。
 

分辨率600X800
處理器CPU顯示器尺寸(寸)7
產(chǎn)品認(rèn)證CCC工作溫度0-65
顯示器類型液晶顯示色彩彩色
輸入方式觸摸屏輸入輸入電壓(V)24

(9)控制器
采用專業(yè)MCU微處理器控制,真正實現(xiàn)充電、放電的智能化控制;采用低損耗、長壽命的MOSFET作為控制器的主要開關(guān)器件;光伏充電(PWM)技術(shù),充電效率更高;運行狀態(tài)、故障指示燈指示;多種控制模式:光控開光控關(guān)模式/光控開時控關(guān)模式/無光控時控的自動模式;輸出吸收回路,可帶感性負(fù)載;記憶功能,控制器失電重新上電后,自動按失電前的模式工作;完善的保護(hù)功能;蓄電池防反接;自動剎車功能;數(shù)字顯示等功能;具體參數(shù)如下:
 

額定輸入電壓(VDC)12/24
欠壓保護(hù)(VDC)≤21.6
欠壓恢復(fù)(VDC)≥24.6
過壓保護(hù)(VDC)≥33.0
太陽能輸入
大開路電壓(VDC)50
光控開、關(guān)燈開燈電壓(VDC)≤7.0
關(guān)燈電壓(VDC)≥14.0
浮充電壓(VDC)27.4
過充保護(hù)電壓(VDC)≥28.8
充電恢復(fù)電壓(VDC)≤26.4
直流輸出
輸出路數(shù)(N)2路
額定輸出電流負(fù)載1(A)2.5~15
負(fù)載2(A)2.5~15
過載能力120%過載60秒關(guān)閉輸出/150%過載10s關(guān)閉輸出
控制模式光控模式/時控模式/自動控制模式
串口通信RS485(A、B)
機(jī)械尺寸、工作環(huán)境
尺寸(深x寬x高)230x145x75
參考重量(Kg)6
防護(hù)等級IP41
使用海拔(m)≤3000
溫度范圍(℃)-20~+65

(10)負(fù)載系統(tǒng)的組成
設(shè)備配置有直流負(fù)載(紅色警示燈:供電DC24V尺寸直徑72mm*高44mm、LED節(jié)能燈:AC/DC24V,額定功率:2W,色溫:6500K正白)和交流220V負(fù)載(白熾燈、風(fēng)機(jī))
3、監(jiān)控系統(tǒng)
1)監(jiān)控系統(tǒng)組成
監(jiān)控系統(tǒng)主要由觸摸屏、接線排、電源插座、通信線、微軟操作系統(tǒng)軟件、組態(tài)軟件組成。
2)監(jiān)控系統(tǒng)功能
通信
觸摸屏、PLC之間進(jìn)行通信,監(jiān)控自動跟蹤過程與PLC、儀表等之間進(jìn)行通信。
4、實驗管理系統(tǒng)
實現(xiàn)實驗的現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化和真正意義上的開放,學(xué)生在實驗過程中,利用LabVIEW所開發(fā)的虛擬儀器,將實驗數(shù)據(jù)及波形實時地寫入本地機(jī)器的文件中。實驗完成時學(xué)生按照實驗要求填寫實驗數(shù)據(jù),上傳實驗波形等,提交實驗報告方便了實驗教師管理實驗、批閱實驗報告。提供軟件著作權(quán)證書,原件備查。
(一)硬件資源:
采用7吋彩色觸摸屏作為學(xué)生終端,嵌入式多功能網(wǎng)絡(luò)虛擬儀器(不需電腦配合使用)(2工位1套):
A、終端部分采用7寸彩色觸摸屏(裝學(xué)生實驗屏上)同時配有虛擬示波器、虛擬邏輯分折儀、虛擬頻譜儀、虛擬三用表、虛擬數(shù)字量輸入輸出模塊。
B、基于LabVIEW虛擬儀器程序的編程方法,學(xué)生可自行設(shè)計各種虛擬儀器。
(二)虛擬儀器部分:
1、終端部分(裝學(xué)生實驗臺上)同時配有虛擬示波器、虛擬頻譜儀、虛擬三用表、電源管理。
2、可選電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、通信電子電路、數(shù)字電子技術(shù)、信息信號處理、電子測量與儀器、傳感器與自動控制原理等實驗?zāi)K,從而完成相關(guān)課程實驗和構(gòu)建工程測控系統(tǒng)。
可選電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、通信電子電路、數(shù)字電子技術(shù)、信息信號處理、電子測量與儀器、傳感器與自動控制原理等實驗?zāi)K,方便測量光伏、風(fēng)力發(fā)電輸入、輸出各參數(shù),從而完成相關(guān)課程實驗和構(gòu)建工程測控系統(tǒng)。
3、參數(shù):
1)雙蹤存貯示波器,多種同步方式,存貯深度可編程;
通道數(shù):2路
帶寬:20MHZ
分辨率:8位
電壓范圍:-10~+10V
存貯深度:64K
2)雙通道頻譜分折儀;
3)數(shù)字三用表
數(shù)字IO口
通道數(shù):8路IO
輸入電平:TTL
輸出電平:TTL
電流驅(qū)動:20mA/通道
4)四路智能遠(yuǎn)程電源控制
5)數(shù)據(jù)具有上傳與保存功能并能通過服務(wù)器顯示
四、設(shè)備整體情況
1)采用發(fā)光(光譜)接近太陽光的燈來模擬太陽光。使得實訓(xùn)項目隨時都可以進(jìn)行。從而不需要受天氣變化的限制。
2)強(qiáng)調(diào)工程實用性,采用電池板(40W)、智能控制器、蓄電池、要求均與現(xiàn)場應(yīng)用中一樣,使學(xué)生深刻理解太陽能光伏發(fā)電的現(xiàn)場應(yīng)用。
3)各個部分是*獨立的,學(xué)生在實訓(xùn)過程中可根據(jù)自己對太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用的理解自己動手連接。
4)采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用電池板,可置于戶內(nèi)和戶外,角度可以調(diào)節(jié)。
5)提供多種模擬應(yīng)用實訓(xùn):太陽能路燈、太陽能警示燈和逆變器等。
6)整體尺寸:1280mm*600mm*1680mm,網(wǎng)孔板不小于1200mm*600mm
7)帶吊柜用于防置實訓(xùn)器材。
8)提供實驗臺操作說明書,采用Labview設(shè)計,提供實驗管理軟件。
五、可完成實驗項目
1.太陽能電池發(fā)電原理實驗
2.光伏電池的I-U特性測試實驗
3.環(huán)境對光伏轉(zhuǎn)換影響實驗
4.太陽能電池組件和蓄電池的選擇
5.太陽能電池自動追光系統(tǒng)實驗
6.控制器工作原理實驗
7.控制器充放電保護(hù)實驗
8.太陽能路燈實驗
9.太陽能警示燈實驗
10.離網(wǎng)逆變器逆變實驗
11.并網(wǎng)逆變器逆變實驗
 

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