一、结构要求：
1、太阳能光伏发电实验实训系统装置分别有光伏电池、控制器 模块、离网逆变模块、同步并网模块、仪表监测模块、交直流 负载模块，6 个部分组成。
2、各控制元件集成于光伏发电系统为一体的教学实训系统。
3、各系统通过线束进行连接，形成一套集成于可拆卸的光伏发 电系统。
4、该系统应具备离网供电和并入电网工作全过程演示。
5、实训台采用钢结构，模块机动调节安装的模式设计，尺寸：
1210*670*1660 ㎜ ，面板采用网孔板σ2mm。
二、技术参数：
1.太阳能电池组件
1）峰值功率： 10W
2）最大工作电压：17.15V
3）最大功率电流：0.58A
4）开路电压：21.52V
5）短路电流：0.64A
6）安装尺寸：354x290x20mm
2.太阳能控制器
1）使用 ATMR2311 单片机实现智能控制，提供校方 EHC 程序。
2）采用串联式 PWM 充电控制方式，使充电回路的电压损失较原 二极管充电方式降低一半，充电效率较非 PWM 高 3－6%;过放恢 复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式有利于提高蓄 电池寿命。
3）多种保护功能，包括蓄电池反接、蓄电池过、欠压保护、太
阳能电池组件短路保护，具有自动恢的输出过流保护功能，输 出短路保护功能。
4）具有的工作模式，光控＋时控+调试+常开+双路双调。
5）浮充电温度补偿功能。
6）使用了数字 LED 显示及设置，一键式操作即可完成所有设置， 方便直观。
7）控制面板具有 8 个检测端口（电板输入 2 个口，蓄电池 2 个 口，直流输出 2 个口，单片机工作电压 2 个口）。
3.铅酸蓄电池（12V7AH）
1）自放电率低
2）使用寿命长
3）深放电能力强
4）充电效率高
5）工作温度范围宽
4.离网逆变器（200W）
1）纯正弦波输出(失真率<4%)
2）输入输出完全隔离设计
3）能快速并行启动电容、电感负载
4）三色指示灯显示，输入电压,输出电压，
5）负载标准和故障情形
6）负载控制风扇冷却
7）过压/欠压/短路/过载/超温保护
8）★控制面板设置 13 处接线端口（直流输入 2 个口，交流输 出 2 个口，输入直流电流 2 个口，PWM 控制信号 5 个口，逆变滤
波前信号 2 个）。
5.负载
1）直流负载包括：28WLED 路灯光源，警示灯，电风扇。
2）交流负载包括：可调白炽灯，电风扇。
6.并网逆变器
1）★并网逆变器具有 DC－DC 和 DC－AC 两级能量变换的结构， 逆变过程要求：将交流电整流为 100Hz 的半周波交流电，再将
本机产生的高频电流在电路中与 100Hz 的半周波交流电产生并
合，实现高频调制。调制合成（半波全桥调制合成 100Hz/120Hz） 合成方式（MOSFET 全桥）。
2）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。
3）控制面板设置多处接线端口（直流输入 2 个口，交流输出 2 个口，输入直流电流 2 个口，PWM 控制信号 2 个口，电网波形测
试端 2 个口），用来测试逆变系统的技术指标，包括：直流电
压，直流电流的变化；逆变过程的变化曲线的显示，并网逆变 波形与电网波形的比较。
7、离网逆变器
1)直流输入电压：10.8～14.4VDC
2）额定输出功率：300W
3）输出电压：220VAC，频率范围：50Hz，工作效率：85%，波 形失真率≤5%
4）工作环境：温度-20℃～50℃ 相对湿度：﹤ 90﹪ （25℃）
5）保护功能：极性反接、短路、过热、超载保护
6）控制面板设置多处接线端口（直流输入 2 个口，交流输出 2
个口，输入直流电流 2 个口，输出波形测试端 2 个口）。
8、监测仪表
交流仪表 1 只，显示电压电流功率。直流仪表 1 只，显示电压 电流功率。电压最大显示 0.00000-499.999V，电流显示
0.00000-4.99999A，内部自动分 3 档量程，可以手动切换量程 也可自动量程切换，
9、其他
1）系统配备 0-30V/3A 直流可调恒压恒流电源。
2）系统设置低压模块，确保实验过程的安全。
3）提供使用手册（含实验指导书）。
一、教学及研究实训项目
实验 1、燃料电池能量转换原理
实验 2、操作条件对燃料电池效能的影响
实验 3、燃料电池驱动变阻箱负载实验
实验 4、燃料电池驱动白炽灯实验实验
实验 5、燃料电池驱动电机实验
实验 6、燃料电池移动设备供电实验
二、运行技术条件
1、自吸式燃料电池堆：电池功率为 50w；开路电压为 19～21V；工 作电压为 11V 时，电流为 4.15A，电池温度为 41.5℃；风机电压为
10.5V；
2、金属氢化物氢瓶：金属氢化物氢瓶用来给燃料电池供应燃料，其 规格为：贮氢容量（ 20℃）： 500L 放氢流速
（ 20℃）： >5L/min 放氢压力（ 20℃）： ≥0.3MPa
3、监控仪表： 电流表：用来测量燃料电池输出总电流。
电压表：本教学平台共有 1 个电压表，用来测量燃料电池输出电压。 功率表：分别用来测量线性负载，感性负载，阻性负载的功率； 计时器：主要用来累计氢瓶使用时间，以便准时充气。当开启电堆
时按下计时器的计时按钮，关闭电堆前按停止按钮保存数据，清除
累计时间可按清除按钮。 温度表：用来反映环境温度。
4、按钮：1 号按钮分别用来控制仪表供电、电堆输出、负载通断；2 号按钮控制 3 组 LED 灯，根据负载的要求选择 1 组、2 组或 3 组 LED 灯。
5、负载：线性负载：阻值变换范围为 0～99.9 欧姆，阻值最小变化 值为 0.1 欧姆；最大可承受功率为 50W。感性负载：是一个额定电压
为 12V,转速 340r/min 的直流电机（带动车轮）。阻性负载：是一
个由 LED 灯组成的阵列，分为红，黄，绿三块，每块额定电压 12V， 总功率为 20W 左右。使用时分别按下各 LED 灯组小按钮，可以点亮
各 LED 灯组，可根据功率配合使用。
6、DC/DC：将燃料电池发出的直流电转换为 12V±5％的直流电压， 为负载和其他 DC/DC 供电。将 12V 直流电压转换为 9V±5％的直流电 压，给电流表、电压表、功率表及计时器供电。
7、红外测温仪：用来测量电堆温度，测量范围-50℃-280℃。
8、燃料电池控制器：用来作为控制电能的输出和关闭。
三、系统配套件
1、氢气瓶
2、燃料电池堆
3、控制器
4、直流阻性负载
5、直流感性负载
6、直流输出接口
7、减压阀
8、试验机台
9、监控仪表
四、其他
★实训台采用钢结构，模块机动调节安装的模式设计，尺寸：
1210*670*1660㎜ ，面板采用网孔板σ2mm。
