太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是將太陽能電池所發(fā)出的直流電通過逆變器轉(zhuǎn)換成波形良好的交流電，直接向電網(wǎng)供電，無儲能裝置，運(yùn)行可靠性和轉(zhuǎn)換效率比較高，系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本較低。該設(shè)備主要應(yīng)用于職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以太陽能發(fā)電為主課題的研究和教學(xué)培訓(xùn)。

二、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：

1、光伏能量變換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)1、光伏陣列單元組成原理。

實(shí)驗(yàn)2、太陽能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。

實(shí)驗(yàn)3、陣列電子最大功率跟蹤器原理。

實(shí)驗(yàn)4、陣列匯流與防雷接地原理。

實(shí)驗(yàn)5、陣列結(jié)構(gòu)件、防腐安裝原理。
實(shí)驗(yàn)6、最大功率跟蹤器與光伏轉(zhuǎn)換提效實(shí)驗(yàn)。

2、并網(wǎng)電源輸出交流電的波形實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)7、在不同天氣和日照強(qiáng)度下光波對光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)8、在不同季節(jié)太陽運(yùn)軌變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)9、在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)10、陣列低、中、高通過開關(guān)組合后能量變換實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)11、光感儀和風(fēng)速傳感儀各自作用實(shí)效實(shí)驗(yàn)。

2、2、同步逆變電源實(shí)驗(yàn)：

1、逆變電源單元組成原理。

實(shí)驗(yàn)2、逆變電源MPPT的最大功率跟蹤控制方法的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)3、逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)4、MPPT與電子跟蹤器有效結(jié)合和分離控制方面的比較實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)5、晴天，多云，陰雨天情況下逆變電源輸出交流電的波形、諧波含有率、功率因素的比較實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)6、逆變器并入的電網(wǎng)供電中斷，逆變器應(yīng)在2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，同時(shí)發(fā)出警示信號的防孤島效應(yīng)保護(hù)試驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)7、逆變電源直流輸入欠電壓控制實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)8、輸入電壓為額定值，負(fù)荷滿載時(shí)距離設(shè)備水平位置1m處，的噪聲測試實(shí)驗(yàn)。

2、3、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)軟件實(shí)驗(yàn)：
1、在上位軟件里查看單站監(jiān)控項(xiàng)目：
◆直流電壓VDC、直流電流A、輸入功率KW
◆交流電壓VDC、交流電流A、輸出功率KW
◆日發(fā)電量KWh、日運(yùn)行時(shí)數(shù)h min、總發(fā)電量KWh、總運(yùn)行時(shí)數(shù)h、Co2減排量Kg
◆系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài) 正常/不正常
◆系統(tǒng)運(yùn)行溫度 正常/不正常
◆系統(tǒng)監(jiān)控PC機(jī)狀態(tài)正常/不正常
◆系統(tǒng)功率測試曲線實(shí)驗(yàn)
2、在上位軟件里查看單站電量記錄項(xiàng)目：
◆設(shè)備編號1號機(jī):日發(fā)電度數(shù)、日運(yùn)行時(shí)數(shù)h min、總發(fā)電量度數(shù)、總運(yùn)行時(shí)數(shù)h實(shí)驗(yàn)3、在上位軟件里查看單站故障記錄項(xiàng)目：
◆設(shè)備編號1號機(jī):直流過壓、直流欠壓、直流過流交流過壓、交流欠壓、交流過流系統(tǒng)過載、頻率異常、孤島保護(hù)、ADC異常（快速檢測并網(wǎng)電壓，電流）、IPM故障、過流保護(hù)、過溫保護(hù)、溫度異常、DSP異常（數(shù)字信號處理器，將模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號）
三、太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)條件（單相輸出）
◆光伏陣列輸出電壓180～400VDC
◆并網(wǎng)輸出電壓180～260VAC
◆并網(wǎng)頻率范圍47.8～51.2Hz
◆效率94.5%  
◆功率因數(shù)>0.99
◆ 最大功率跟蹤200～400VDC
◆工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
◆相對濕度﹤90﹪（25℃）光伏陣列模塊并網(wǎng)電源模塊
◆ 保護(hù)功能： 防雷、極性反接、短路、漏電、過熱、孤島效應(yīng)、過載保護(hù)、電網(wǎng)過欠壓、電網(wǎng)過欠頻保護(hù)、接地故障保護(hù)等。
3、系統(tǒng)單元組成：
3、1、光伏陣列單元：在院區(qū)修建約8平方米的平臺，安裝支架，鋪設(shè)總峰值功率為0.6～1kW的光伏陣列。 在條件允許的情況下，光伏陣列可選用三種不同類型的太陽能電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（單晶硅、多晶硅、非晶硅）。
3、2、逆變控制單元：系統(tǒng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要，通過開關(guān)單元的開和關(guān)，最多可以實(shí)現(xiàn)3臺不同型號和產(chǎn)地的并網(wǎng)逆變器同時(shí)運(yùn)行，配備 同時(shí)并網(wǎng)通道，可滿足對比實(shí)驗(yàn)和各種數(shù)據(jù)采集的需要。
3、3、開關(guān)控制單元：所有系統(tǒng)內(nèi)外單元的引線經(jīng)隔離開關(guān)接至各自的跳線端子上，在實(shí)驗(yàn)過程中，一旦發(fā)生漏電、短路、過流、過熱情況，開關(guān)自動斷開電源，起到保護(hù)儀器儀表和人身的安全。
3、4、方陣連接單元：示意接線面板上,最小單元的引線經(jīng)隔離開關(guān)接至各自的跳線端子，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要，可以用跳線自由地組合成不同開路電壓200～400VDC，峰值功率500～1000W的系統(tǒng)。
3、5、顯示單元：方陣電壓、電流。逆向交流電壓、電流、頻率、功率、無功。正向交流電壓、電流、頻率。設(shè)備工作溫度、電池方陣溫度、實(shí)驗(yàn)室溫度和濕度、實(shí)驗(yàn)記時(shí)時(shí)鐘、逆向電量計(jì)量、正向電量計(jì)量。
3、6、并網(wǎng)監(jiān)控單元：監(jiān)控裝置包括監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件和顯示設(shè)備。本系統(tǒng)采用高性能工業(yè)控制PC機(jī)作為系統(tǒng)的監(jiān)控主機(jī)，配置光伏并網(wǎng)系統(tǒng)多機(jī)版監(jiān)控軟件，采用RS485通訊方式，可以實(shí)時(shí)獲取所有并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行參數(shù)和工作數(shù)據(jù)。
3、7、監(jiān)控軟件：

◆監(jiān)控主機(jī)同時(shí)提供對外的數(shù)據(jù)接口，即用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)方式，異地實(shí)時(shí)查看整個(gè)電源系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。

◆可每隔5分鐘存儲一次電站實(shí)驗(yàn)所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括實(shí)時(shí)存儲環(huán)境數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)等參數(shù)。

◆可連續(xù)存儲20年以上的電站實(shí)驗(yàn)所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障紀(jì)錄。
光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)工作主界面
光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)主面  

四、配置清單：