太阳能光伏电源发电系统实验平台 Experimental platform for solar photovoltaic power generation system
京工科业-JG-SNY15 型太阳能光伏电源发电系统实验平台
一、 设备配套元件
1 、概述 : 本章介绍本交易设备的各组成部件,在操作本设备前首先请对设 备组成进行熟悉。教仪设备外观详解如下图所示:
2 、设备清单包括
操作控制台、光伏阵列、支架、实验导线、设备使用手册和实验 手册。本产品是一款光电一体的太阳能光伏发电演示性教学仪器。具 有实验方便、易懂等优点。光伏发电包含的光电转换、电能储存和输 出控制、电力电子转换等过程,都能够清晰的展示在本款教产品的操 作中,设备元件参数与功能表如下:
3 、设备元件一览表
4 、装箱清单表

二 、基本操作 本章主要介绍各个功能元件的基本操作和使用方法,配合本教仪设备的实验指导书,使 用者能够较快的掌握设备的操作技巧。 1 、太阳能电池板 太阳能光伏板是本教仪设备的核心部分,它能够将太阳的光能直接转换为电能。在无遮 蔽物和有阳光环境中,将光伏板置于太阳直接、无任何遮挡位置,用支架固定安装,光伏板 正面面对太阳,迎光方向稍倾斜,根据不同地区纬度,迎光倾角按所在地理位置计算确定(迎 光倾角指太阳光伏板正面与地面水平夹角)。如购置设备带有寻日机构,光伏板倾角可随日 照和季节变化做出相应调节。
1 、 1 、太阳能光伏板迎光倾角计算表
2 、太阳能控制器 光伏控制器采用光控输出,当太阳能电池电压低于 5V 时(该值可设定),控制器自动打 开蓄电池放电;而当太阳能电池电压高于 6V 以上时(该值可设定),控制器自动切断蓄电池 放电。
3 、仪表
3 、 1 、直流电流表:本教学平台共有 2 个电流表,量程为 0-5A 、 20A 精度等级 0.5 。
3 、 2 、直流电压表:本教学平台共有 2 个电压表,量程为 0-200V 精度等级 0.5 。
3 、 3 、交流电压表:本教学平台共有 1 个交流电压表,量程为 AC0-500V 精度等级 0.5 。
3 、 4 、交流电流表:本教学平台共有 1 个交流电流表,量程为 AC0-5A 精度等级 0.5 。
3 、 5 、时间 / 温度表:本教学平台有 1 个时间 / 温度表,量程和误差分别是 -19.9 ~ 99.9℃ 和 ±1 %。用来反映环境温湿度和时间。
4 、实验开关(本教学平台共有 11 个开关)
太阳能电池开关:打开后,接通外部太阳能电池与实验台连接; 蓄电池开关:打开后蓄电池与实验台蓄电池位接通;
电源转换开关:直流 3.3V 、 5.0V 、 9.0V 、 12V 电压切换。
3.3V 开关:直控制 3.3V 电源的通断。
5.0V 开关:直控制 5.0V 电源的通断。
9.0V 开关:直控制 9.0V 电源的通断。
12V 开关:直控制 12V 电源的通断。
交流总开关:电源开关,打开后实验台电源接通;
仪表开关:打开后,所有仪表电源接通
DC-AC 模块开关:打开后,逆变模块电源接通
交流负载开关:打开后,交流负载接通,可进行交流负载实验;
5 、模拟太阳 教学台集成有模拟光调节装置,将太阳模拟组与实验台调光输出插座连接后,与调节装 置配合完成太阳能电池板能量转换实验
8 、蓄电池:本教学平台采用的蓄电池是阀控式密封铅酸蓄电池。 在使用时,需要注意以下几点:
◆ 平时对电池的清洁卫生工作应用湿布进行,若用干燥的东西擦拭,容易产生静电,而 静电电压有时会高达数千至上万 V ,有引发爆炸的危险。
◆ 阀控式密封铅酸蓄电池由于结构特殊,它对周围环境和温度较为敏感,如果电池长期 在高温条件下运行,其使用寿命将会大打折扣。所以环境温度应控制在至少 25℃ 以下,正 确的维护使用,可以使电池的使用寿命长达 3 ~ 5 年。 由于新电池在运输存放的过程中因自放电难免损失部分能量,所以安装后不宜立即投入运 行,应当在使用前进行必要的充电以恢复电池的能量。
◆ 对于闲置长期不使用的电池,每半年要对其进行一次充电,不能放任自放电,最终会 因丧失能量而损坏。
◆ 做蓄电池定期维修工作:每年一次检查连接部分有无松动现象,电池端子,连接处 可以涂上凡士林加以保护。
三、实验测试仪表和设备
1 、实验监测仪表
1 、 1 、直流电压表: 测量范围: DC 0 ~ 50V 0 ~ 100V 0 ~ 500V 精度等级: ± ( 0.5% +3 ) 最大显示: 49.99 99.99 499.9 测量速率: 2 ~ 3 次 / 秒 工作温度: -25℃ ~ 55℃ 超量程指示: 0000 闪烁 显示字高: LED 0.56” 工作电压: AC/DC 9V ±10% 功 耗:< 0.5W 外形尺寸: 75W×39H×55D ( mm )
1 、 2 、直流电流表: 测量范围: DC 0 ~ 5A 0 ~ 10A 0 ~ 20A 精度等级: ± ( 0.5% +3 字) 最大显示: 4.999 9.999 19.99 测量速率: 2 ~ 3 次 / 秒 工作温度: -25℃ ~ 55℃ 超量程指示: 0000 闪烁 显示字高: LED 0.56” 工作电压: AC/DC 9V ±10%
功 耗:< 0.5W 外形尺寸: 75W×39H×55D ( mm )
1 、 3 、交流电压表: 测量范围: AC 0~500V 精度等级: ± ( 0.2% +3 字) 最大显示: 19999 测量速率: 2~3 次 / 秒 工作温度:- 10℃~50℃ 超量程指示: 0000 闪烁 显示字高: LED 0.56” 工作电压: AC/DC 9V ±10% ( 45Hz~60Hz ) 功 耗:< 2W
1 、 4 、交流电流表: 测量范围: AC 0~5A 精度等级: ± ( 0.2% +3 字) 最大显示: 19999 测量速率: 2~3 次 / 秒 工作温度:- 10℃~50℃ 超量程指示: 0000 闪烁 显示字高: LED 0.56” 工作电压: AC/DC 9V ±10% ( 45Hz~60Hz ) 功 耗:< 2W
1 、 5 、时间、温度表: 温度测温范围: -20℃ ~ 85℃ 温度测量精度: ±1℃ 湿度测量精度: ±3% 温度解析度: 1% 湿度解析度: 1% 显示时间: 12/24H 年 月 日 使用电池: AAA 1.5V 外形尺寸: 108W×111H×15D ( mm )
四、实验指导
实验一 太阳能光伏板能量转换实验 一、实验目的: 了解太阳能发电系统的构成及其能量转化过程;
二、实验设备:
三、实验原理: 光伏应用系统包括光伏阵列、蓄电池、控制器和逆变器等主要部件。其构成图如下:
光伏阵列首先把太阳光辐射能量转换为 P-N 结的光生电场,通过阵列的引线把光生电场 的电能以直流电能的形式传送出来。这时的直流电能电压、电流、功率等都受光伏阵列的本 身特性和工作环境影响,不够稳定。
光伏阵列输出的直流电能经由控制器的直 - 直或直 - 交变换后,得到稳定的直流或交流电 能,可以直接供给直流或交流电机使用,这时电能将转化为机械能,机械能用于带动水泵, 从而转化为水的重力势能。而这些水如果用于存储发电,就可以再把水的重力势能再转化回 到电能。这样可以省掉蓄电池等能量存储设备。
另外,光伏阵列输出直流电能通过控制器的直—直变换功能,得到相对稳定的直流电能 存储到蓄电池组中,成为稳定的可存储的直流电能。蓄电池中的直流电能通过逆变器后,转 化为交流电能。交流电能可以供给用户使用,用于照明、动力等;也可以并入电网,传送至 远方;还可以供给其他设备使用。
另外,在存储和转化过程中,不可避免的存在能量以热能或其他形式损耗和流失。
四、实验步骤 1 找到光源模拟控制系统见下图操作面板,按照该系统使用说明书,启动光源,将光照射到太阳能电池板上后。
2 在太阳能控制系统面板上,打开太阳能开关。
3 观测以下单元,确保部分指数为出厂状态,如果不能充电,请见本实验手册里面参 数调节章节。
4 此时观察直流单元 , 观测光伏输入电压,并作出记录;
5 分别测量蓄电池电压值和太阳能电压值,并记录下两个电压值,再接入太阳能;
6. 观察充电电流表,记录下太阳能为蓄电池充电的电流值,此时光伏电池发出的电能 被存到蓄电池中。
五、实验记录
六、注意事项
1. 本实验为了解性实验,所以只需要记录数据,观察现象就可以了。 2. 太阳能发电系统还有其他形式,例如和柴油发电机或风机构成混合系统等。有兴趣的 同学请搜索资料加深了解。
实验二 太阳能电池板负载特性测试
一、实验目的: 了解太阳能电池板的电压电流输出负载特性;
二、实验设备:
三、实验原理: 光伏组件对于不同的负载呈现出不同的外特性。
如图所示,无外加偏压的光伏电池电路在不同光照强度( L1 1<L2 )下的两条伏安特性曲线。由图可见,对于同一个负载 RL ,在不同的光照下,输出可以恒定在恒流点 P1 ,也可以恒定在恒压点 P2 。而在同一光照强度下,改变负载大小,也可以使输出改变成恒流形式或恒压形式 P3 。
由上述可知,光伏电池的输出电压和输出电流都和负载电阻 RL 大小有关。如图 b 光伏
电池各个参数与负载之间的关系线所示,光伏电池的输出电流随负载的增大而非线性减小,
光伏电池的输出电压随负载的的增大而非线性增大,而输出功率则是有唯一最大值和极大值的曲线。只有在负载匹配的情况下 RL=RM ,才能够获得最大输出功率,这时光电转换效率 η 最高。
实际应用中,光伏电池常常是与蓄电池混合相符在供电的。这个混和供电系统可等效与 一个光伏电池带负载、带偏压的电路,其等效电路和负载特性曲线如下面的图 c 图 d 图 e 所示。
四、实验步骤:
1 、找到光源模拟控制系统见下图操作面板,按照该系统使用说明书,启动光源,将光 照射到太阳能电池板上后。 2 、在太阳能控制系统面板上,打开太阳能开关和蓄电池开关。 3 、时观察直流单元观测光伏输入电压光伏输出电流,并作出记录; 4 调节电阻器,观察光伏输入电流,电压表,并记录数据。 5 、该操作相当于再将负载直接接在太阳能电池板,记录电压值,对比太阳能电池板端 电压的变化情况;
6 、旋动旋钮改变负载值,测量每一个负载下太阳能电池板输出电压和电流值,得到太 阳能电池板输出功率,分析负载对太阳能电池板的影响。选择适当的可改变的功率负载,直 接连接到太阳能电池板的输出端子上,当负载大小改变时,记录输出的电压和电流值: 备注:监于现场电阻无法测量,以太阳能电压每 2V 为一格,来做输入变化给定,其他数据 为记录数据
五、注意事项 1. 太阳能电池板输出电压和功率负载在可承受电压和功率范围内,避免损坏负载或出现 意外状况; 2. 负载投切过程最好通过空开等完成,不要带电进行接线,以免发生危险!
实验三:环境对光伏转化影响实验 一、实验目的: 了解外部环境对太阳能电池发电的影响; 理解光照强度和角度对太阳能电池发电的影响
二、实验设备
三、实验原理:
光伏电池工作环境多种因素如光照强度、环境温度、粒子辐射等都会对电池板的性能指 标带来影响,而温度和光照强度的影响往往是同时存在的。
1. 光谱响应 绝对光谱响应指当各种波长的单位辐射光能或对应的光子入射到光伏电池上,将产生不 同的短路电流,按波长的分布求出对应短路电流变化曲线。分析光伏电池的光谱响应,通常 讨论其相对光谱响应,定义为:当各种波长以一定等量的辐射光子束入射到光伏电池上,所 产生的短路电流与其中最大短路电流相比较,按波长的分布求其值变化曲线即为相对光谱响 应。
下图为某一光伏电池的相对光谱响应曲线。从曲线可以看出能够产生光生伏特效应的太 阳能辐射波长范围一般在 0.4 ~ 1.2μm 左右,最大灵敏度在 0.8 ~ 0.95μm 之间。
光伏电池的温度特性指的是,光伏电池工作环境的温度和电池吸收光子之后是自身温度升高 对电池性能的影响;由于光伏电池材料内部的很多参数都是温度和光照强度的函数,如本证 载流子浓度、载流子的扩散长度、光子吸收系数等,所以反映到光照特性指的是硅型光伏电 池的电气性能和光照强度之间的关系
四、实验步骤:
1 、找到光源控制系统见图操作面板,按照该系统使用说明书,启动光源,将光照射到 太阳能电池板上后。
2 、在太阳能控制系统面板上,保持蓄电池开关处于关闭状态。
3 、此时观察 , 观测光伏输入电压,并作出记录;
4 、转动太阳能电池板的支架,改变模拟太阳光线与太阳能电池板之间的入射角度,测 得在各角度时,太阳能电池板输出电压填入下表:
5 、选择足够大的几种遮光度不同的材料,如白纸、布、塑料膜等,分别用所选择的材 料遮挡整块电池板,记录每一种情况下太阳能电池板输出的端电压;
6 、用同一遮挡板遮挡太阳能电池板,按照被遮挡部分的面积增加或减小的顺序,测量 并记录太阳能电池板输出的电压值;(不能长时间只对某一部分太阳能电池板进行遮挡)。 注:环境对太阳能组件的影响只要有:光强大小的影响,温度的影响, AM 光段的影响 ( AM : 光线通过大气的实际距离比上大气的垂直厚度),由于现有的条件 AM 光段的影响在 这个实验中无法完成,温度的影响实验则必须需要一个小型的可调温度箱。所以在现有的条 件下只能做光强对太阳能组件的影响
五、实验方法:
通过调节卤素灯的光亮度和转动卤素灯的照射角度来改变太阳能电池组件接收到的光 子的多少,从而使得太阳能电池组件的产生的电能大小发生改变 实验结果:分别调节卤素灯的光强和卤素灯的照射角度,通过读取太阳能电池板相关电 压电流表上的数据得到实验结果
五、注意事项
1. 要使用足够大的遮挡板,能够完全覆盖整个电池板;本实验也可以选择在多云等日照 情况变化较剧烈的天气;
2. 使用同一块遮挡板改变其遮挡面积的试验中,要尽快测得 3 ~ 5 组数据,不可长时间 使某一部分处于遮挡状态。
实验四 光伏系统中太阳能电池直接负载实验
一、实验目的: 了解太阳能电池板的电压电流输出负载特性;
二、实验设备:
三、实验原理:
光伏组件对于不同的负载呈现出不同的外特性。 如图所示,无外加偏压的
光伏电池电路在不同光照强度( L1 <L2 )下的两条伏安特性
曲线。由图可见,对于同一个负载 RL ,在不同的光照下,输出可以恒定在恒流点 P1 ,也可
以恒定在恒压点 P2 。而在同一光照强度下,改变负载大小,也可以使输出改变成恒流形式
或恒压形式 P3 。
由上述可知,光伏电池的输出电压和输出电流都和负载电阻 RL 大小有关。如图 b 光伏
电池各个参数与负载之间的关系线所示,光伏电池的输出电流随负载的增大而非线性减小,
光伏电池的输出电压随负载的的增大而非线性增大,而输出功率则是有唯一最大值和极大值
的曲线。只有在负载匹配的情况下 RL=RM ,才能够获得最大输出功率,这时光电转换效率 η
最高。
图 a 光伏电池的伏安特性曲线 图 b 光伏电池输出特性曲线 实际应用中,光伏电池常常是与蓄电池混合相符在供电的。这个混和供电系统可等效与 一个光伏电池带负载、带偏压的电路,其等效电路和负载特性曲线如下面的图 c 图 d 图 e 所示。
四、实验步骤:
1 、找到光源模拟控制系统见下图操作面板,按照该系统使用说明书,启动光源,将光 照射到太阳能电池板上后。
2 、在太阳能控制系统面板上,打开太阳能开关和蓄电池开关。
3 、时观察直流单元观测光伏输入电压光伏输出电流,并作出记录;
4 调节电阻器,观察光伏输入电流,电压表,并记录数据。
5 、该操作相当于再将负载直接接在太阳能电池板,记录电压值,对比太阳能电池板端 电压的变化情况;
6 、旋动旋钮改变负载值,测量每一个负载下太阳能电池板输出电压和电流值,得到太 阳能电池板输出功率,分析负载对太阳能电池板的影响。选择适当的可改变的功率负载,直 接连接到太阳能电池板的输出端子上,当负载大小改变时,记录输出的电压和电流值: 备注:监于现场电阻无法测量,以太阳能电压每 2V 为一格,来做输入变化给定,其他数据 为记录数据
五、注意事项 1. 太阳能电池板输出电压和功率负载在可承受电压和功率范围内,避免损坏负载或出现 意外状况; 2. 负载投切过程最好通过空开等完成,不要带电进行接线,以免发生危险!
实验五:太阳能控制器工作原理实验
一、实验目的: 了解太阳能控制器的大致工作过程,了解太阳能控制器的原理、结构和保护等;
二、实验设备
太阳能控制器的主要作用是控制光伏组件和蓄电池一起构成的系统对负载进行供电,并 对蓄电池进行充放电保护。其结构如下图:
太阳能充电控制方案分为一点式控制法、 PWM 控制法, DC/DC 的 MPPT 控制,短路式等。
本实验平台采用了串联型开路式 PWM 控制方法,此方法既可以应用于单路光伏组件输入系 统,也可以用于多路光伏组件并联输入系统。
充电控制点主要依据蓄电池性能和要求而设定, 通过检测蓄电池端电压,与蓄电池额定性能值比较,确定蓄电池状态,实现充电控制。
充电过程一般分为主充、均充和浮充三个阶段,有时在充电末期还以微小充电电流长时 间持续充电的涓流充电。 在主充阶段, PWM 占空比为最大值,即全通,确保此阶段以大电流快速对蓄电池进行充 电;当蓄电池端电压达到均充点时, PWM 占空比随电压增加而减小,以较低的恒定电流值对 蓄电池进行充电,此阶段充电可以使串联中的单体蓄电池电压和容量相互平衡;在蓄电池快 速充电至 80%~90% 容量后,转入浮充模式,以恒定电压对蓄电池进行充电,充电电流随着蓄 电池电压的升高而减小,直到蓄电池电压和充电电压相等时,充电自动停止。这样适应于充 电后期蓄电池可接受充电电流的减小,同时可以避免蓄电池过充;为防止蓄电池充电不足, 还有涓流充电,使蓄电池充电彻底。
当蓄电池电压在正常范围内的时候,控制器放电回路接通,输出直流电能,为负载供电; 当蓄电池发生欠压或过压时,断开输出回路;当蓄电池因充电,电压恢复高于欠压恢复点之 后,再次接通输出回路为负载供电;当蓄电池过压时,控制器断开输出回路;电压恢复到过 压恢复点以下后,接通输出回路。
四、实验步骤:
1 找到光源模拟跟踪控制系统见下图操作面板,按照该系统使用说明书,启动光源,将 光照射到太阳能电池板上后。
2 在太阳能控制系统面板上,先打开蓄电池开关,再打开太阳能电池开关。 3 此时观察直流单元 , 观测光伏输入电压,并作出记录;
4 调节电阻器,观察光伏输入电流,电压表,并记录数据。
5 如果示波器可以采集到电压波形的占空比,则记录占空比的值,填入下表。
五、实验方法:
六、注意事项 1. 操作时,不要带电接线;先将实验接线接好,然后闭合蓄电池空开,再闭合太阳能空 开。 2. 测量充电波形时,注意人身和设备安全!
实验六 光伏控制器充放电保护实验
一、实验目的: 了解太阳能控制器充电放电保护特性;
二、实验设备:
三、实验原理: 控制器的充放电保护特性取决于光伏发电系统选用的蓄电池的充放电特性,另外在输出 发生过载、过流或短路等故障时,控制器将采取适当的保护措施。
充电过程中,蓄电池电压比较低时,使用大电流充电,充电回路功率开关器件处于全通 状态,使蓄电池电压尽快恢复;当蓄电池电量达到一定程度后,限制为蓄电池充电的电流大 小,同时以一恒定的电压为蓄电池充电,这时,充电电流会随着蓄电池电量的增加、电压的 升高而减小;当蓄电池电压达到充电保护点后,控制器将停止充电,以确保蓄电池不会电压 过高,因为如果蓄电池充电过满,电压过高,则会出现大量气体析出,损害蓄电池的性能, 缩短蓄电池的寿命。 蓄电池的放电特性将会严重影响蓄电池的充电特性。蓄电池放电深度越大,蓄电池放出 电量越多,蓄电池可接受的充电电流越小,充电速度也就越慢;蓄电池放电电流越大,再充 电时可接受的充电电流也就越大,有利于提高充电速度,但是蓄电池放电电流流经内阻时, 会产生大量热量,导致蓄电池温度上升,所以又必须限制充电电流。 放电过程中,如果蓄电池出现欠压时,为防止其放电过深,控制器确认欠压发生后,将 延时若干分钟,关断输出回路开关管 KM1 ;当蓄电池电压因充电恢复到欠压恢复点以上后, 控制器将自动闭合 KM1 接通负载,恢复输出供电!如果蓄电池出现过压时,可能对输出负 载造成影响,同时蓄电池电压过高可能会加大放电电流,增加蓄电池温升,所以要实现过压 保护;当蓄电池因放电恢复到过压恢复点以下时,控制器将自动闭合 KM1 接通负载,恢复 输出供电! 以下是参数设置介绍及参数设置范围:
四、实验步骤:
1 找到光源模拟控制系统见下图操作面板,按照该系统使用说明书,启动光源,将光照 射到太阳能电池板上后。
2 在太阳能控制系统面板上,打开蓄电池开关。
3 在加入负载和太阳能电池板前测量蓄电池电压值,此时最好的实验状态是蓄电池电压 为 12V ~ 13V 之间;或用可调式恒压恒流稳夺电源,将电压调整至 12V ~ 13V 之间来代替蓄电 池工作。
4 测量蓄电池端电压或者记录 实时监控屏幕显示电压,观察风扇动作情况,备注采样 电阻电路有滤波延迟滞后,反应会延后一点时间。
5 向下修改可调式恒压恒流稳夺电源电值,观察过放保护及恢复状况,再次观察风扇转 动情况,验证控制器过压及欠压保护等参数。
注:通过太阳灯的照射来模拟白天,此时太阳能电池指使电压电流表会指示太阳能电池 充电电压和充电电流,然后用布遮住太阳能电池后,等待一段时间后,控制器就能切换到输 出状态, 12VLED 灯亮, 12V 直流照明灯开始工作。反复上面的操作,控制器就能重复同样的 动作。 分别把太阳能电池输入端子和蓄电池输入端子反接(蓄电池输入端子反接不做!!!!!), 控制器不工作,不显示夜间防反充实验可以把太阳能电池用布遮住后(模拟晚上情况),查 看太阳能电池的电流表的读数来确定,正常情况下,应为零。
五、实验结果:
通过读取电流电压表上的数据就能知道太阳能板的充电电流电压。通过观察控制 器上显示内容和负载的工作状态,就能了解太阳能控制器的工作原理和夜间防反充保护和反 接保护。
实验七 太阳能路灯原理实验
一、实验目的: 了解太阳能路灯系统及控制原理;
二、实验设备:
三、实验原理: 白天太阳能路灯在智能控制器的控制下,太阳能电池板经过太阳光的照射,吸收太阳能 光并转换成电能,白天太阳电池组件向蓄电池组充电,晚上蓄电池组提供电力给 LED 灯光源供电,实现照明功能。直流控制器能确保蓄电池组不因过充或过放而被损坏,同时具备光 控、时控、温度补偿及防雷、反极性保护等功能。 太阳能电池组件:单晶硅 15-80WP (按负载配置) 系统工作电压:直流 12V—24V 控制器:太阳能灯具专用控制器,光控 + 时控,智能控制(天黑灯自开,天亮灯自熄 灭) 储能电池:全封闭免维护铅酸蓄电池 12V17Ah—80Ah (根据负载配置) 光源类型: 4*7A 28W LED 防护等级: IP65 使用温度: -30 度至 70 度 照明时间: 4 ~ 14 小时(可根据需要调节) 阴雨天保证:可连续工作 4~5 个阴雨天(区域 / 季节不同有差异)
四、实验步骤:
1 找到光源模拟跟踪控制系统见下图操作面板,按照该系统使用说明书,启动光源,将 光照射到太阳能电池板上后。 2 在太阳能控制系统面板上,打开蓄电池开关。 3 在加入负载和太阳能电池板前测量蓄电池电压值,此时最好的实验状态是蓄电池电压 为 12V ~ 13V 之间;或用可调式恒压恒流稳夺电源,将电压调整至 12V ~ 13V 之间来代替蓄电 池工作。 4 测量蓄电池端电压或者记录 实时监控屏幕显示电压,观察风扇动作情况,备注采样 电阻电路有滤波延迟滞后,反应会延后一点时间。 5 向下修改可调式恒压恒流稳夺电源电值,观察过放保护及恢复状况,再次观察风扇转 动情况,验证控制器过压及欠压保护等参数。 注:通过太阳灯的照射来模拟白天,此时太阳能电池指使电压电流表会指示太阳能电池 充电电压和充电电流,然后用布遮住太阳能电池后,等待一段时间后,控制器就能切换到输 出状态, 12VLED 灯亮, 12V28WLED 路灯光源开始工作。反复上面的操作,控制器就能重复同 样的动作。 分别把太阳能电池输入端子和蓄电池输入端子反接(蓄电池输入端子反接不做!!!!!), 控制器不工作,不显示夜间防反充实验可以把太阳能电池用布遮住后(模拟晚上情况),查 看太阳能电池的电流表的读数来确定,正常情况下,应为零。 五、实验结果: 通过读取电流电压表上的数据就能知道太阳能板的充电电流电压。通过观察控制 器上显示内容和负载的工作状态并查看 LED 路灯的工作情况及控制器的各种状态。
实验八 太阳能路灯接线实训 根据所学内容,请学生按路灯系统原理方框图进行自我思维开发实训,灵活应用!
实验九 太阳能路灯应用(略)
实验十 太阳能警示灯原理
太阳能警示灯由太阳能电池、智能控制器、免维护蓄电池、 LED 驱动、智能时序闪光控 制器、 LED 模块等组成。 太阳能警示灯是以太阳能为能源的一种交通信号灯,它对来往于路口的车辆起警示作 用,以减少交通事故的发生; 特点:
1 、太阳能供电,具有无需敷设线缆 , 随时随地提供清洁照明能源;
2 、超亮度 LED 光源;
3 、集成电路管理设计 , 提供 3 种预先编好的闪烁模式 , 并保证在日光和多云天气下自动快速充 电;
五、其 他
本章主要介绍如何应对常见的问题。
如果发生问题,在联络技术人员之前,请首 先阅读本章的内容。如果要解决更复杂的问题,则需要拆开本教学平台。 切勿试图自行拆开并维修您的教学平台。 请与您的经销商或授权服务中心联系 以寻求他们的帮助。 2 、常见问题 : 以下是在您的日常使用过程中可能会出现的问题,我们针对这些问 题提供了简单的答案和解决方案。 在做直接负载实验时,实验选择开关打到上面但是风扇没有转动 2 、 1 、首先检查太阳能电池板的接线,正负极是否错接,接线处是否发生松动, 脱落; 2 、 2 、调节电位器,逐渐减小其阻值到 0 并仔细观察直接负载电流和风扇的变化; 2 、 3 、观察直接负载电压表的电压值,看是否是由于光线太弱导致太阳能电池板 的输出电压过低而不能驱动风扇转动。 在用户用型控制器做带蓄电池实验时,控制器的输出显示灯和蓄电池电量显示灯 都同时在闪,这表明太阳能电池板不能给蓄电池充电。首先应检查连线是否正确 各接线处是否发生松动,脱落。。 。 。