温州市第二十八中学光伏项目-TW-SNY01光伏发电系统

集成教学演示系统 

 

一、光伏发电系统集成演示板

光伏发电系统集成演示版，主要由A、B、C三块主模板组成。A 太阳能照明控制系统演示模板、B 太阳能离&并网逆变系统演示模板、C 太阳能LED光源系统演示模板。

二、教学及研究演示项目
2、1、太阳能离网照明系统控制变换过程演示
演示1、太阳能离网电站大功率照明单元系统集成。
演示2、太阳能离网LED路灯照明单元系统集成。
演示3、太阳能离网电站单元工作过程：太阳能电池方阵→汇流箱→通用充放电控制器→蓄电池→逆变控制器→交直流电器负载
演示4、太阳能离网路灯单元工作过程：太阳能电池子阵→多功能充放电控制器→蓄电池组→恒流模块→LED直流电器负载

2、2、太阳能离&并网逆变系统控制变换过程演示

演示1、太阳能微网电站大功率供电单元系统集成。
演示2、太阳能高压并网电站单元工作过程：太阳能电池方阵→汇流箱→同步逆变电源→公共高低压电力网
演示3、太阳能低压并网电站单元工作过程：太阳能电池方阵→汇流箱→通用充放电控制器→蓄电池组→同步逆变电源→公共低压电力网
演示4、太阳能离网电站单元工作过程：太阳能电池方阵→汇流箱→通用充放电控制器→蓄电池组→逆变电源→交流电器负载

2、3、太阳能LED光源系统变换过程演示
演示1、太阳能LED光源单元系统集成。
演示2、太阳能交通信号灯单元工作过程：太阳能电池子阵→多功能充放电控制器→蓄电池组→信号灯单元控制器→LED光源板
演示3、太阳能LED灯泡照明单元工作过程：太阳能电池子阵→通用充放电控制器→蓄电池组→LED灯泡
演示4、太阳能LED灯板照明单元工作过程：太阳能电池子阵→多功能充放电控制器→蓄电池→组恒流模块→LED灯板1输出＋LED灯板2输出

三、演示系统运行技术条件（单相输出）
3、演示运行技术条件（单相输出）
3、1、供电单元
直流电能

◆ AC/DC模块功率：400W

◆ 光伏模块输出工作电压：10.8～28VDC

◆ 光伏模块控制工作电流：30A

◆ 模拟光源LED模块功率：12～28W

交流电能

◆ AC输入电压：220V

◆ AC输出功率：300W

3、2、充放电控制器

◆ 使用单片机和专用软件，实现智能控制，12/24电压自动识别系统。

◆ 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。

◆ 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。

◆ 具有丰富的工作模式，如光控，光控＋延时，通用控制等模式。

◆ 浮充电温度补偿功能。

◆ 使用了大屏幕LCD液晶显示器、充电、放电，光伏、蓄电池，负载各参数一目了然，一键式操作即可完成所有设置，方便直观。

3、3、并网逆变模块

◆ 直流输入电压：10.8～30.2VDC

◆ 输入电流：12.5A

◆ 额定蔬出功率：300W

◆ 输出电压：170V～260VAC

◆ 频率范围：45Hz～53Hz

◆ 工作效率：99%

◆ 功率因数：>0.99

◆ 波形失真率≤5%

◆ 工作环境：温度-20℃～50℃

◆ 相对湿度：﹤90﹪（25℃）

3、4、离网逆变模块

◆ 额定输入电压：10.8V～17V

◆ 额定输出电压220VAC±10%

◆ 输出频率：50HZ±1HZ

◆ 输出波形；正弦波

◆ 额定输出功率300W；

◆ 逆变效率：≥82%。

3、5 基于物联网实验室安全用电智能控制系统

1、特点

当智能控制系统检测到有漏电或触电情景出现时，智能控制系统在0.1秒断开连接，保证人身和财产安全；智能控制系统本身有故障指示灯，用户可根据智能控制系统故障指示灯显示判断出当前故障状态，便于处理；智能控制系统有挂锁功能，需要检修时，在挂锁位置上锁，★防止他人上电，检修更安全。可以采集现场输出型装置数据，通过多种物联网通信方式上传至云端，实现本地设备的远程监控。

2、功能

基于物联网实验室安全用电智能控制系统，可进行用电数据采集、统计、存储、分析、查询等。运用前端数据可视化技术将实时的用电数据展示在平台上，并以图表的形式提供可视化的用电信息查询功能；运用数据库技术实时监测用电设备和线路运行状况，对异常状况及时告警，从而预防电气火灾；运用用电系统故障定位技术及时发现并精准定位用电故障点，自动生成故障报告，协助用户第一时间修复用电系统故障；运用电能质量监测技术实时分析和评估电能质量问题，并提供定制化的治理方案，协助用户获得优质电能；运用大数据技术和行业数学模型统计、分析并挖掘基础的用电数据，基于数据发掘节能潜力，从而提供能效优化方案。满足用电管理系统可视、安全、可靠、优质和经济的智慧用电模块需求。

3、基于物联网实验室安全用电智能控制系统由执行装置与网机组成，技术参数分别为：

（1）执行装置技术参数

（1）极数：3P+N

（2）脱扣特性：C（5-10）In D（10-14）In

（3）额定电流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A

（4）额定电压：Ue AC 230V/400V

（5）额定频率f：50Hz

（6）额定短路分断能力：Icu10kA

（7）壳架等级额定电流：Inm63A

（8）缺相保护：设备防烧毁保护模式

（9）漏电保护：元器件损坏保护模式

（10）过载保护：电流过大防烧毁模式

（11）短路保护：碰线防烧毁模式

（12）挂锁保护：便于维修安全

（13）过温保护：可监测线路温度

（14）过欠压保护：防止造成人身事故和机械设备损坏

（15）漏电或触电时0.1秒断开

（16）故障指示灯，便于查看工作状态

★（17）挂锁功能，检修更方便

（2）网机技术参数

（1）内置STM32F103C8T6主控芯片

（2）外置8M无源晶振

（3）采用SP3485作为485通信芯片

（4）485防浪涌保护

（5）标准RS485接口，可直接串口设备

（6）智能型数据终端，便捷实现数据传输功能

★（7）提供强大的中心管理软件，方便设备管理

★（8）提供便捷的软件升级和固件更新服务

★（9）提供数据库数据备份，方便查看历史数据

（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm

（11）重量：70g

（12）电源：AC220V

（13）功耗：1.5W

（14）工作温度：-25℃ - +70℃

（15）工作湿度：95%

（16）WiFi版最大下行传输速率：64kbps

（17）WiFi版最大上行传输速率：32kbps

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、LED 显示

◆ 太阳能控制器：充电、过压、欠压、过放、运行

◆ 蓄电池模拟电压（高-中-低）

3、8、移动支架

◆ 不锈钢支架：不锈钢板料折弯加工焊接。

◆ 展示板：铝合金框价和铝塑板加工成型。

◆ 移动底盘：可跟据不同的展示要求进行系统组合。

温州市第二十八中学光伏项目-TW-SNY02太阳能发电教学实训系统

TW-SNY02太阳能发电教学系统由太阳能电池组件模块、蓄电池模块、控制器模块、负载调节控制模块、监控仪表模块、PC机监控模块，等部分组成。

一、主要技术规格参数： 太阳光电实习教学模块

1、系统规格

◆ 系统最大电压：21.5V

◆ 系统最大电流：2A

◆ 系统最大功率：25W

2、太阳能电池规格：单晶硅太阳能电池

◆ 元件尺寸(L*W*H)：621*281*28mm，

◆ 功率：20W

◆ 工作电压：17.05±0.5V

◆ 工作电流：1.20±0.10A，

◆ 短路电流：1.34±0.10A，

◆ 开路电压：21.0±0.5V

3、太阳能控制器规格：

3、1、光电型控制器：

额定电压：12V，额定电流为10A，配置铅酸蓄电池，负载为100W以下的12V直流负载，控制单元一通道为光控输出，另一通道为多类定时输出。

3、2、户用型控制器：

额定电压：12V，最大光电电池功率：60W，最大负载电流：5A，过放电压：11.0 ± 0.5， 蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、夜间防反充电保护、输出短路保护、电池接反保护、欠压和过压防震荡保护、均衡充电、温度补偿、光控开关。

4、电表规格：

◆ 电流表：× 3个，2A， 显示模式︰0.5”LCD液晶显示

◆ 电压表：× 3个，20V，显示模式︰0.5”LCD液晶显示

◆ 温度表：× 1个，0～99.9℃

5、负载：

◆ 风扇：×1个，额定电压：12V，工作电流：0.25A，功率：3W

◆ 交通灯：2组(R,G,B)，额定电压：12V，工作电流：0.25A，功率：3W

◆ LED灯：1组(7颗)

◆ 蜂鸣器：×1个

◆ 马达：×1个，额定电压：12V，工作电流：0.25A，功率：3W

◆ 开关：×1个

◆ 按钮：×1个

6、电池：

阀控式密封铅酸蓄电池，额定电压：12V，额定容量(20hr) ：3.3Ah，充电方法（恒压），循环︰最大充电电流为825mA

7、电阻器：

◆ 可变电阻，电阻值调整范围为0～1kΩ

◆ DC/DC：5个DC/DC电源模块

◆ 提供DC转AC模块

◆ 支援外接PC计算机量测太阳能电池I-V特性曲线(VB软件or LabView)

8、系统外形尺寸；长1100×宽780×厚120（㎜）平脚40×40×500（㎜）附滚轮方便推动至户外教学。

9、太阳能电池调节铝合金支架

◆ 最高工作高度1695㎜，最低工作高度455㎜，承载8㎏，净重1.8㎏，最大管径26㎜，收缩高度620㎜

二、太阳光电实习教学模块实验内容：

实验一 太阳能电池发电原理实验

实验1-1 太阳能光电板能量转换实验

实验1-2 环境对光电转换影响实验

实验二 太阳能电池光电系统直接负载实验

实验三 光电控制型太阳能系统发电实验

实验3-1 光电型控制单元工作原理实验

实验3-2 光电型控制单元充放电保护实验

实验四 用户型太阳能发电和利用实验

实验4-1 用户型控制单元工作原理

实验4-2 用户型控制单元充放电保护实验

实验五 太阳能系统电器负载实验

实验六 综合实验

实验七 太阳能电池基本特性测试实验

实验八 外部扩充DC转AC外接电器实验

实验九 单晶太阳能电池I-V特性曲线实验

三、配置单