新能源太陽能光伏并網發電實驗臺教學設備

一、新能源太陽能光伏并網發電實驗臺教學設備系統實訓應用范圍：

主要提供于職高、大學、研究生、企業技工以太陽能發電為主課題的研究和培訓。

二、教學及研究實訓項目

2、1、 光伏能量變換實驗

實驗1、光伏陣列單元組成原理。

實驗2、太陽能光電池能量轉換組合原理。

實驗3、陣列電子zui大功率跟蹤器原理。

實驗4、陣列匯流與防雷接地原理。

實驗5、陣列結構件、防腐安裝原理。                          

實驗6、zui大功率跟蹤器與光伏轉換提效實驗。        

實驗7、在不同天氣和日照強度下光波對光伏轉換效率的影響實驗。

實驗8、在不同季節太陽運軌變換下對光伏能量轉換的影響實驗。

實驗9、在不同季節環境溫度變換下對光伏能量轉換的影響實驗。

實驗10、陣列低、中、高通過開關組合后能量變換實驗。

實驗11、光感儀和風速傳感儀各自作用實效實驗。

2、2、同步逆變電源實驗

實驗1、逆變電源單元組成原理。

實驗2、逆變電源MPPT的zui大功率跟蹤控制方法的實驗。

實驗3、逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實驗。

實驗4、MPPT與電子跟蹤器有效結合和分離控制方面的比較實驗。

實驗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、功率因素的比較實驗。

實驗6、逆變器并入的電網供電中斷，逆變器應在2s內停止向電網供電，同時發出警示信號的防孤島效應保護試驗。

實驗7、逆變電源直流輸入欠電壓控制實驗。

實驗8、輸入電壓為額定值，負荷滿載時距離設備水平位置1m處，的噪聲測試實驗。

2、3、光伏并網發電系統軟件實驗

實驗1、在上位軟件里查看單站監控項目：

◆ 直流電壓VDC、直流電流A、輸入功率KW

◆ 日發電量KWh、日運行時數h min、總發電量KWh、總運行時數h、 Co2減排量Kg

◆ 系統運行狀態 正常/不正常

◆ 系統運行溫度 正常/不正常

◆ 系統監控PC機狀態 正常/不正常

◆ 系統◆ 交流電壓VDC、交流電流A、輸出功率KW

功率測試曲線

實驗2、在上位軟件里查看單站電量記錄項目：

◆ 設備編號1號機:

日發電度數、日運行時數 h min、總發電量度數、總運行時數h 

實驗3、在上位軟件里查看單站故障記錄項目：

◆ 設備編號1號機: 

直流過壓、直流欠壓、直流過流

交流過壓、交流欠壓、交流過流

系統過載、頻率異常、孤島保護、ADC異常（快速檢測并網電壓，電流）、IPM故障、過流保護、過溫保護、溫度異常、DSP異常（數字信號處理器，將模擬信號轉為數字信號）

三、運行技術條件（單相輸出）

◆ 光伏陣列輸出電壓180～400VDC

◆ 并網輸出電壓180～260VAC
◆ 并網頻率范圍47.8～51.2Hz 
◆ 效率94.5%   

◆ 功率因數>0.99

◆ zui大功率跟蹤200～400VDC

◆ 工作環境：溫度-20℃～50℃
◆ 相對濕度﹤90﹪（25℃）                  

◆ 保護功能： 防雷、極性反接、短路、漏電、過熱、孤島效應、過載保護、電網過欠壓、電網過欠頻保護、接地故障保護等。

3、系統單元組成 

3、1、光伏陣列單元： 在院區修建約8平方米的平臺，安裝支架，鋪設總峰值功率為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行實驗（單晶硅、多晶硅、非晶硅）。 

3、2、逆變控制單元：系統根據實驗的需要，通過開關單元的開和關，zui多可以實現 3臺不同型號和產地的并網逆變器同時運行，配備 同時并網通道，可滿足對比實驗和各種數據采集的需要。

3、3、開關控制單元：所有系統內外單元的引線經隔離開關接至各自的跳線端子上，在實驗過程中，一旦發生漏電、短路、過流、過熱情況，開關自動斷開電源，起到保護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,zui小單元的引線經隔離開關接至各自的跳線端子，根據實驗的需要，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。                             

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。設備工作溫度、電池方陣溫度、實驗室溫度和濕度、實驗記時時鐘、逆向電量計量、正向電量計量。

3、6、并網監控單元： 監控裝置包括監控主機、監控軟件和顯示設備。本系統采用高性能工業控制PC機作為系統的監控主機，配置光伏并網系統多機版監控軟件，采用RS485通訊方式，可以實時獲取所有并網逆變器的運行參數和工作數據。

3、7、 監控軟件

◆ 監控主機同時提供對外的數據接口，即用戶可以通過網絡方式，異地實時查看整個電源系統的實時運行數據以及歷史數據和故障數據。

◆ 可每隔5分鐘存儲一次電站實驗所有運行數據，包括實時存儲環境數據、故障數據等參數。

◆ 可連續存儲20年以上的電站實驗所有的運行數據和故障紀錄。

四、配置清單