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YUY-PV33 光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)|新能源教學
- 公司名稱 上海育仰科教設備有限公司
- 品牌 育仰科教
- 型號 YUY-PV33
- 產(chǎn)地 上海
- 廠商性質 生產(chǎn)廠家
- 更新時間 2024/5/15 14:13:33
- 訪問次數(shù) 2808
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應用領域 | 文體,能源,汽車,電氣,綜合 |
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YUY-PV33光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)
一、光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)|新能源教學系統(tǒng)概述
光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)主要由光伏裝置,、逐日系統(tǒng)裝置,、控制裝置(含控制器、逆變器),、儀表與負載單元,、監(jiān)控系統(tǒng)組成。
光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)采用模塊式結構,,各裝置和系統(tǒng)具有獨立的功能,可以組合成光伏發(fā)電實訓系統(tǒng),。使用鋁合金框架,。
二、光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗系統(tǒng)|新能源教學技術參數(shù):
實訓臺工作電源:AC220V±10%50Hz
工作環(huán)境:環(huán)境溫度范圍為-20℃~+45℃相對濕度<85%
外形尺寸:1,、實訓臺:1280mm×600mm×1680mm
2,、逐日系統(tǒng):1050*1400*1640mm
三、各單元介紹
1、光伏跟蹤裝置
(1)光伏跟蹤裝置的組成
光伏跟蹤裝置系統(tǒng)含PLC控制單元,、觸摸屏,、控制系統(tǒng)。光伏供電裝置主要由光伏電池組件,、光線傳感器,、投射燈底座支架等設備與器件組成。
4塊光伏電池組件并聯(lián)組成光伏電池方陣,,模擬光源:采用2盞300W的投射燈安裝在支架上,,采用渦輪蝸桿結構(0-60CM可調)、電壓220V,、大功率300W,。
(2)光伏發(fā)電裝置
光伏發(fā)電裝置主要由4塊10W的太陽能光伏板組成,可進行并聯(lián)連接或者串聯(lián)連接,。其主要參數(shù)如下
光伏電池組件的主要參數(shù)為:
額定功率4*20W
開路電壓:21.87V(并聯(lián)),,4*18.00V(串聯(lián))
短路電流:4*0.31A(并聯(lián)),0.28A(串聯(lián))
工作環(huán)境溫度45℃±2℃,。
(3)光線傳感器,、光線傳感器控制盒
逐日系統(tǒng)光源檢測部分采用數(shù)字化光源檢測技術。采用高檔CPU,、光敏傳感器和硅光電池集合設計,。本控制盒是于交流24V云臺的太陽跟蹤控制,其采用24V交流輸入,,可輸出四個方位的控制電壓給云臺,,一般云臺的方位控制是一根公正,左右上下各四個,,本控制盒就是依些配置,。
控制盒中,方位檢測與繼電器控制一體集成在電路板內,。小巧,,美觀,質量可靠,。
跟蹤精度可達1度,,同時鎖定性能良好。技術成熟,,屬不斷改進而形成的終控制方案,。
2、實驗實訓臺
實驗實訓臺采用鋁合金設計,,桌面為防火,、防水,、耐磨高密度板,結構堅固,造形美觀大方,;設有吊柜,,用于放置工具、存放掛箱及資料等,。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面,。
(1)電源控制屏
電源控制屏提供單相220V交流電源和380V交流電源、1路0-30V直流穩(wěn)壓電源(1A),、鉛酸蓄電池(蓄電池組選用2節(jié)閥控密封式鉛酸蓄電池,,主要參數(shù):容量12V、7Ah),、900Ω×2/0.41A的雙層瓷盤可調電阻,。光源控制模塊(控制光源)。電源系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng):至少配置4通道模擬量輸入(0-3V),;4通道數(shù)字量輸入(光耦隔離),;3通道繼電器輸出(220V,1A);2路DA輸出(0-3V),;帶標準以太網(wǎng)接口(有LED指示其工作狀態(tài)),;有RS485接口、CAN接口(隔離模塊),;4位數(shù)碼管顯示,;帶ARM的仿真與下載口;USB2.0接口(RS232接口),;接基于串口協(xié)議的無線模塊,,模塊可更換(帶天線,工業(yè)級);位機PC以太網(wǎng)監(jiān)控程序,,可遠程直接采集操作本模塊的硬件資源,;提供多種傳感器模塊供用戶選配,可遠程控制系統(tǒng)的電源,。
(2)網(wǎng)孔板及安裝模塊
提供網(wǎng)孔板,、直流儀表(電壓表、電流表,、具有通信接口),、交流儀表(電壓表、電流表,、功率表三合一,、具有通信接口)、直流負載(警示燈,、節(jié)能燈),、交流負載(白熾燈、風機),、觸摸屏,、離網(wǎng)逆變器、并網(wǎng)逆變器,、風光互補控制器,。
(3)儀表
1.直流電壓表
具有通信接口、具有手動自動量程,、工業(yè)級柜裝48mm*96mm,、精度:0.5級,1000V檔位顯示格式:999.99(帶2個小數(shù)點),,顯示單位:V,;100V檔位顯示:99.999(帶3個小數(shù)點),顯示單位:V,;10V檔位顯示:9.9999(帶4個小數(shù)點),,顯示單位:V;采用透明面板設計,。正反駁接誤差不大于5個字,。
2.直流電流表
具有通信接口、具有手動自動量程,、工業(yè)級柜裝48mm*96mm,、精度:0.5級,5A檔位:4999.9(帶1個小數(shù)點),,顯示單位:mA,;1000mA檔位:999.99(帶2個小數(shù)點),顯示單位:mA,;100mA檔位:99.999(帶3個小數(shù)點),,顯示單位:mA。采用透明面板設計,,全量程內阻0.1毫歐,。
(4)交流儀表參數(shù)
功率及功率因數(shù)表由24位DSP、16位高精度AD轉換器和高速MPU單元設計而成,,通過鍵控,、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。軟件上采用RTOS設計思路,,同時配有PC監(jiān)控軟件來加強分析能力,。能測量電路的功率、功率因數(shù),。功率測量精度為1.0級,,功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0,,電壓電流量程為450V和5A,能自動判別負載性質(感性顯示“L”,,容性顯示“C”,,純電阻不顯示),并可存儲測量數(shù)據(jù),,供隨時查閱,。
(5)可編程控制系統(tǒng)
采用兼容西門子可編程控制器CPU224,配下載線與開發(fā)環(huán)境,。
(6)并網(wǎng)逆變器
AC標準電壓范圍:90V~140V/180V~260VAC
AC頻率范圍:55Hz~63Hz/45Hz~53Hz
并網(wǎng)輸出功率:400W
輸出電流總諧波失真:THDIAC<5%
相位差:<1%
孤島效應保護:VAC;fAC
輸出短路保護:限流
顯示方式:LED
待機功耗:<2W
夜間功耗:<1W
環(huán)境溫度范圍:-25℃~60℃
環(huán)境濕度:0~99%(IndoorTypeDesign)
高性能自動功率點追蹤(MPPT)
強大的MPPT算法,,以優(yōu)化來自太陽能電池板的功率收集,可精確地捕捉及鎖定大輸出功率點,,使發(fā)電量大幅提高到大于25%以上,。
電力輸出:(逆向電力傳輸)
高效的電力逆向傳輸技術,逆變器在并網(wǎng)輸出模式時電力以反方向電力傳輸,,自動檢測電路中的負載并優(yōu)先進行使用,,用不完的電力才向電網(wǎng)逆方向傳輸供應到其他地方使用,電力傳輸率可達99.9%,。在光伏發(fā)電應用系統(tǒng)中使輸出效率更高,。
(7)離網(wǎng)逆變器
輸出 | 輸出電壓 | 220VAC |
功率 | 300W | |
瞬間功率 | 600W | |
輸出波形 | 純正弦波 | |
輸出頻率 | 50Hz/60Hz | |
輸出電壓誤差值 | low&high10% | |
空載電流 | <0.6A | |
效率 | >88% | |
USB輸出電壓(外置) | 5V | |
LED顯示 | 顯示工作狀態(tài),和錯誤狀態(tài) | |
輸入電壓 | 20-28VDC | |
工作電壓 | 24VDC | |
保險絲 | 35A | |
保護 | 低壓報警 | 20.5+0.3V |
低壓關斷 | 20+0.5V | |
過壓關斷 | 30+0.5V | |
過載關斷 | 360Wover10seconds | |
過熱保護 | >75℃ | |
過熱 | 輸出自動關閉 | |
工作溫度 | ‘-10℃and+50℃之間 | |
有軟啟動功能 |
(8)觸摸屏
帶通信線與開發(fā)環(huán)境,。
分辨率 | 600X800 | ||
處理器 | CPU | 顯示器尺寸(寸) | 7 |
產(chǎn)品認證 | CCC | 工作溫度 | 0-65 |
顯示器類型 | 液晶 | 顯示色彩 | 彩色 |
輸入方式 | 觸摸屏輸入 | 輸入電壓(V) | 24 |
(9)控制器
采用專業(yè)MCU微處理器控制,,真正實現(xiàn)充電、放電的智能化控制,;采用低損耗,、長壽命的MOSFET作為控制器的主要開關器件;光伏充電(PWM)技術,,充電效率更高,;運行狀態(tài)、故障指示燈指示,;多種控制模式:光控開光控關模式/光控開時控關模式/無光控時控的自動模式,;輸出吸收回路,可帶感性負載,;記憶功能,,控制器失電重新上電后,自動按失電前的模式工作,;完善的保護功能,;蓄電池防反接;自動剎車功能,;數(shù)字顯示等功能,;具體參數(shù)如下:
額定輸入電壓(VDC) | 12/24 | |
欠壓保護(VDC) | ≤21.6 | |
欠壓恢復(VDC) | ≥24.6 | |
過壓保護(VDC) | ≥33.0 | |
太陽能輸入 | ||
大開路電壓(VDC) | 50 | |
光控開,、關燈 | 開燈電壓(VDC) | ≤7.0 |
關燈電壓(VDC) | ≥14.0 | |
浮充電壓(VDC) | 27.4 | |
過充保護電壓(VDC) | ≥28.8 | |
充電恢復電壓(VDC) | ≤26.4 | |
直流輸出 | ||
輸出路數(shù)(N) | 2路 | |
額定輸出電流 | 負載1(A) | 2.5~15 |
負載2(A) | 2.5~15 | |
過載能力 | 120%過載60秒關閉輸出/150%過載10s關閉輸出 | |
控制模式 | 光控模式/時控模式/自動控制模式 | |
串口通信 | RS485(A、B) | |
機械尺寸,、工作環(huán)境 | ||
尺寸(深x寬x高) | 230x145x75 | |
參考重量(Kg) | 6 | |
防護等級 | IP41 | |
使用海拔(m) | ≤3000 | |
溫度范圍(℃) | -20~+65 |
(10)負載系統(tǒng)的組成
設備配置有直流負載(紅色警示燈:供電DC24V尺寸直徑72mm*高44mm,、LED節(jié)能燈:AC/DC24V,額定功率:2W,,色溫:6500K正白)和交流220V負載(白熾燈、風機)
3,、監(jiān)控系統(tǒng)
1)監(jiān)控系統(tǒng)組成
監(jiān)控系統(tǒng)主要由觸摸屏,、接線排、電源插座,、通信線,、微軟操作系統(tǒng)軟件、組態(tài)軟件組成,。
2)監(jiān)控系統(tǒng)功能
通信
觸摸屏,、PLC之間進行通信,監(jiān)控自動跟蹤過程與PLC,、儀表等之間進行通信,。
4、實驗管理系統(tǒng)
實現(xiàn)實驗的現(xiàn)代化,、網(wǎng)絡化,、遠程化和真正意義上的開放,學生在實驗過程中,利用LabVIEW所開發(fā)的虛擬儀器,,將實驗數(shù)據(jù)及波形實時地寫入本地機器的文件中,。實驗完成時學生按照實驗要求填寫實驗數(shù)據(jù),上傳實驗波形等,,提交實驗報告方便了實驗教師管理實驗,、批閱實驗報告。提供軟件著作權證書,,原件備查,。
(一)硬件資源:
采用7吋彩色觸摸屏作為學生終端,嵌入式多功能網(wǎng)絡虛擬儀器(不需電腦配合使用)(2工位1套):
A,、終端部分采用7寸彩色觸摸屏(裝學生實驗屏上)同時配有虛擬示波器,、虛擬邏輯分折儀、虛擬頻譜儀,、虛擬三用表,、虛擬數(shù)字量輸入輸出模塊。
B,、基于LabVIEW虛擬儀器程序的編程方法,,學生可自行設計各種虛擬儀器,。
(二)虛擬儀器部分:
1、終端部分(裝學生實驗臺上)同時配有虛擬示波器,、虛擬頻譜儀,、虛擬三用表、電源管理,。
2,、可選電路分析基礎、模擬電子技術,、通信電子電路,、數(shù)字電子技術、信息信號處理,、電子測量與儀器,、傳感器與自動控制原理等實驗模塊,從而完成相關課程實驗和構建工程測控系統(tǒng),。
可選電路分析基礎,、模擬電子技術、通信電子電路,、數(shù)字電子技術,、信息信號處理、電子測量與儀器,、傳感器與自動控制原理等實驗模塊,,方便測量光伏、風力發(fā)電輸入,、輸出各參數(shù),,從而完成相關課程實驗和構建工程測控系統(tǒng)。
3,、參數(shù):
1)雙蹤存貯示波器,,多種同步方式,存貯深度可編程,;
通道數(shù):2路
帶寬:20MHZ
分辨率:8位
電壓范圍:-10~+10V
存貯深度:64K
2)雙通道頻譜分折儀,;
3)數(shù)字三用表
數(shù)字IO口
通道數(shù):8路IO
輸入電平:TTL
輸出電平:TTL
電流驅動:20mA/通道
4)四路智能遠程電源控制
5)數(shù)據(jù)具有上傳與保存功能并能通過服務器顯示
四、設備整體情況
1)采用發(fā)光(光譜)接近太陽光的燈來模擬太陽光,。使得實訓項目隨時都可以進行,。從而不需要受天氣變化的限制。
2)強調工程實用性,,采用電池板(40W),、智能控制器、蓄電池、要求均與現(xiàn)場應用中一樣,,使學生深刻理解太陽能光伏發(fā)電的現(xiàn)場應用,。
3)各個部分是*獨立的,學生在實訓過程中可根據(jù)自己對太陽能光伏發(fā)電應用的理解自己動手連接,。
4)采用標準工業(yè)用電池板,,可置于戶內和戶外,角度可以調節(jié),。
5)提供多種模擬應用實訓:太陽能路燈,、太陽能警示燈和逆變器等。
6)整體尺寸:1280mm*600mm*1680mm,,網(wǎng)孔板不小于1200mm*600mm
7)帶吊柜用于防置實訓器材,。
8)提供實驗臺操作說明書,采用Labview設計,,提供實驗管理軟件。
五,、可完成實驗項目
1.太陽能電池發(fā)電原理實驗
2.光伏電池的I-U特性測試實驗
3.環(huán)境對光伏轉換影響實驗
4.太陽能電池組件和蓄電池的選擇
5.太陽能電池自動追光系統(tǒng)實驗
6.控制器工作原理實驗
7.控制器充放電保護實驗
8.太陽能路燈實驗
9.太陽能警示燈實驗
10.離網(wǎng)逆變器逆變實驗
11.并網(wǎng)逆變器逆變實驗