JGSB-PV02 新能源 太阳能光伏发电实验实训装置
太阳能光伏发电实验实训装置是基于太阳能发电，电能的整流、储存和逆变于一体的实训装置。系统分别由模拟太阳装置、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， 7 个部分组成
装置采用串联式 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。
一、技术指标及规格
1. 太阳能电池
◆ 峰值功率： 30W
◆ 最大功率电压： 17.5V
◆ 最大功率电流： 1.95A
◆ 开路电压： 22V
◆ 短路电流： 2.2A
◆ 安装尺寸： 350*490*18mm
2. 太阳能控制器
◆ 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。
◆ 使用定制大屏幕 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。
◆ 优良的通讯功能配备独立的上位机软件，保证与 PC 机之间良好通讯，画面人性化，清晰、直观、操作方便。与 PC 机连接后对控制器的参数及功能控制更加灵活，充分满足不同教学应用需求。
3. 蓄电池
◆ 自放电率低
◆ 使用寿命长
◆ 深放电能力强
◆ 充电效率高 工作温度范围宽
◆ 增加系统停机时蓄电池电量自动测量功能
4. 离网逆变器
◆ 纯正弦波输出 ( 失真率 <4%)
◆ 输入输出完全隔离设计
◆ 能快速并行启动电容、电感负载
◆ 三色指示灯显示，输入电压 , 输出电压，负载水准和故障情形
◆ 负载控制风扇冷却
◆ 过压 / 欠压 / 短路 / 过载 / 超温保护
◆ 输入电压： 10-16VDC
◆ 输出电压： 110V/220VAC
◆ 输出功率： 300W
5 ．负载：
◆ 直流负载包括： LED 灯或其它直流负载；
◆ 交流负载包括：白炽灯和交流电机等。
6. 并网逆变器：
并网逆变器具有 DC － DC 和 DC － AC 两级能量变换的结构。 DC － DC 变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大功率点； DC － AC 逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位，同时获得单位功率因数。
系统面板设有用来测量 DC 、 AC 相关参数的多个测试端口，可测量 DC-DC 电压电流变化和 DC-AC 逆变过程中的电压电流及曲线变化和波形对比。
6 级功率搜索功能
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。
在进行 6 级功率搜索程序时，所需的时间为 10 分钟。
宽电压输入（ 15-62VDC ）
二级功率变压转换
◆ 高频双向并网，单向并网功能
◆ 高频直接调制， AC 半波合成
◆ 双向并网方式：直接负载消耗，逆向传输 AC 电流
◆ 单向并网方式：直接负载消耗，禁止逆向传输 AC 电流
多频率输出功能，可适用于 50Hz/60Hz 频率的 AC 交流电
◆ 频率范围： 45Hz~63Hz
◆ 直接连接到太阳能电池板（不需要连接电池）
7. 监测仪表：
完成实验时数据的读取，可监测太阳能电池组的电压和电流；蓄电池电压、电流，并网逆变器输出的电压和电流；离网逆变器输出的电压和电流。
上位机通讯联机界面图
◆ 电压显示系统： DC 0-50V AC 0-500V 自动换挡
◆ 液晶屏显示： SMD 结构
◆ 测量精度： AC 为 1 级， DC 为 0.5 级
◆ 响应时间：≤ 0.5 秒
◆ 电流显示系统： DC O-100MA AC 0-5A AC 0-2A 自动换挡
◆ 液晶屏显示； SMD 结构
◆ 测量精度： AC 为 1 级， DC 为 0.5 级
◆ 响应时间：≤ 0.5 秒
◆ 环境温度： 0 ～ 50 ℃
8. 模拟实验电源：
◆ 输入电压： AC220 (V) ；
◆ 频率范围： 50/60 (HZ) ；
◆ 输出电压： DC 0-32 (V) ；连续可调
◆ 输出电流： DC 0-2 (A) ；连续可调
◆ 输出功率： 64W ；按键式开关。
9. 智慧教室综合测控系统
该系统采用一体化设计，要求所有功能集中在一块核心控制器上，禁止采用多种模块拼装，确保使用人员的人身安全及设备安全的性能指标。
（一）、虚拟示波器所需实现的功能： 50MHz 2 路波形测量功能；
（二） 2 路逻辑分析仪功能；
（三） 1 路任意波形信号发生器输出； 200MSa/s 高速实时采样， 50MHz 带宽，波形测量完全满足教学实验要求，波形平滑不失真。
（四） 2 路 PWM 脉冲信号发生器： 可设置频率、占空比。
（五）、万用表功能
1 、万用表的电阻测量功能；
2 、万用表的直流电压测量功能；
3 、万用表的交流电压测量功能；
4 、万用表的交流电流测量功能；
（六）、人机界面功能
*1 、人机界面显示所测量的波形，并显示相应的量测值；
*2 、可通过点击界面按钮，将所测量的波形插入实验报告模板中；
*3 、学生的实验报告结果可通过点击界面按钮，统一上传到指定的教师电脑文件夹下；
（七）、实验室安全监控功能
1 、环境参数测量：可同时测量显示温湿度、 CO2 浓度和 PM2.5 ；
2 、电气参数测量：可测量控制台电压电流，并计算出功率；
3 、过流、过压、欠压（阀值可设置）报警跳闸保护；
4 、安全防护：实验室环境安全监控装置（ PM2.5 、烟雾、可燃气体、温湿度及 CO2 浓度异常（火警）报警）； 5 、节电功能：长期无人实验时，自动关闭总闸开关，实现安全和节电效果；
三、主要设备清单：
序号 |
名 称 |
数量 |
单位 |
1 |
实验台 |
1 |
台 |
2 |
太阳能电池板 |
1 |
块 |
3 |
离网逆变电源 |
1 |
台 |
4 |
同步逆变电源 |
1 |
台 |
5 |
太阳能控制器 |
1 |
只 |
6 |
蓄电池 |
1 |
组 |
7 |
直流负载 |
1 |
套 |
8 |
交流负载 |
1 |
套 |
9 |
人造光源 |
1 |
套 |
10 |
稳压电源 |
1 |
台 |
11 |
上位机软件 |
1 |
套 |
12 |
使用手册 |
1 |
本 |
四、实验项目：
实验一 太阳能光伏板能量转换实验
实验二 环境对光伏转换影响实验
实验三 太阳能电池光伏系统直接负载特性实验
实验四 太阳能控制器工作原理实验
实验五 接反保护实验
实验六 太阳能控制器对蓄电池的过充保护实验
实验七 太阳能控制器对蓄电池的过放保护实验
实验八 夜间防反充实验
实验九 离网型逆变器工作原理实验
实验十 独立光伏发电实验
实验十一 并网型逆变器工作原理实验
实验十二 光伏并网实验
。 。 。
