I. Przegląd

Stacja eksperymentalna systemów wytwarzania energii elektrycznej uzupełniających krajobraz słoneczny może służyć zarówno jako platforma sprzętowa dla nauczycieli i studentów w zakresie badań naukowych; Może być również wykorzystywany do szkolenia pracowników zajmujących się wytwarzaniem energii fotowoltaicznej, głównie demonstrując zasadę i składniki wytwarzania energii słonecznej, prowadząc uczniów do obsługi każdego procesu realizacji energii słonecznej i wiatrowej. Pokazano również efekt zastosowania wytwarzania energii elektrycznej, nadającej się do stosowania w różnych uniwersytetach.

II. Charakterystyka systemu
Nowość: oparta na najnowocześniejszych technologiach, połączona z eksperymentami.
Otwartość: otwarty projekt, w którym użytkownik może wykorzystać zasoby urządzenia do projektowania wtórnego.
Praktyczność: zastosowanie projektu quasi-fizycznego.

III. Projekty eksperymentalne
Eksperyment konwersji energii paneli słonecznych;
2. eksperyment wpływu środowiska na konwersję fotowoltaiczną;
3. eksperyment właściwości obciążenia bezpośredniego systemu fotowoltaicznego ogniw słonecznych;
Eksperyment zasady pracy kontrolera słonecznego;
5. podjęcie eksperymentów ochrony;
Eksperyment ochrony przed nadładowaniem baterii przez kontroler słoneczny;
Eksperyment ochrony przed nadmierną emisją baterii kontrolera słonecznego;
Nocny eksperyment przeciw nawróceniu;
Eksperyment zasady pracy inwertera pozasieciowego;
niezależne eksperymenty wytwarzania energii fotowoltaicznej;
11. eksperyment zasady pracy inwertera sieciowego;
Eksperyment połączenia sieci fotowoltaicznej (demonstracja: efekt wyspy, wydajność inwertera);
13. eksperymenty techniczne pomiaru związane z energią wiatrową (uruchomienie, ochrona, działanie itp.);

Kompozycja sprzętu i wskaźniki
1. eksperymentalny stoł operacyjny: stoł operacyjny jest żelazną dwuwarstwową strukturą opryskiwania podświetlonego, pulpit jest ognioodporny, wodoodporny, odporny na zużycie płyta o wysokiej gęstości, solidna struktura, powyżej stołu znajduje się ekran eksperymentalny i zasilacz, który może być używany do umieszczenia modułu eksperymentalnego i dostarczania różnych zasilania potrzebnego do eksperymentu; Pod stołem znajdują się szuflady i drzwi do szaf, które mogą być używane do umieszczania narzędzi, modułów itp.
Akumulatory słoneczne: Akumulatory słoneczne są podstawową częścią systemu wytwarzania energii słonecznej, a także najbardziej wartościową częścią systemu wytwarzania energii słonecznej. Jego funkcją jest przekształcenie zdolności promieniowania słonecznego w energię elektryczną lub przesyłanie do przechowywania w bateriach lub napędzanie pracy obciążenia. Konkretne parametry są następujące:
Moc szczytowa: 15W;
Maksymalne napięcie mocy: 17,5 V;
Maksymalny prąd mocy: 1,95A;
Napięcie otwarte: 22V;
Prąd krótkościowy: 2.2A;
Rozmiary montażu: 322 x 322 x 18mm.
Kontroler energii słonecznej: rolą kontrolera energii słonecznej jest kontrolowanie stanu pracy całego systemu i ochrona przed nadładowaniem i nadładowaniem baterii. Konkretne funkcje są następujące:
★ Używanie jednostki chipowej i dedykowanego oprogramowania, aby osiągnąć inteligentną kontrolę, automatyczne rozpoznawanie systemu 24V.
★ Zastosowanie metody kontroli ładowania PWM szeregowego, aby utrata napięcia obwodu ładowania była o połowę mniejsza niż pierwotny sposób ładowania diody, a wydajność ładowania była o 3-6% wyższa niż nie PWM; Nadmierne podwyższenie ładowania, normalne ładowanie bezpośrednie, automatyczne sterowanie pływającym przyczynia się do zwiększenia żywotności baterii.
★ Wiele funkcji ochrony, w tym akumulator, akumulator, ochrona przed niskim napięciem, ochrona przed krótkim zamknięciem elementów akumulatorów słonecznych, z automatyczną ochroną przed przepływem wyjściowym, ochroną przed krótkim zamknięciem wyjściowym.
★ Ma bogaty tryb pracy, taki jak kontrola światła, kontrola światła + opóźnienie czasu, kontrola ogólna i inne tryby. Z wyjściem prądu stałego lub wyjściem błyskowym 0,5 Hz 2 opcje wyjściowe, wyjście błyskowe jest szczególnie odpowiednie do świateł LED. W trybie wyjścia flash obciążenie może być wykorzystywane obciążeniem zmysłowym.
Funkcja kompensacji temperatury ładowania pływającego.
★ Za pomocą cyfrowego wyświetlacza LED i ustawień, jednym kliknięciem można zakończyć wszystkie ustawienia, wygodne i intuicyjne.
Akumulatory: zazwyczaj akumulatory ołowiowo-kwasowe, których rolą jest przechowywanie energii elektrycznej emitowanej przez panele słoneczne, gdy jest to konieczne. Posiada następujące cechy:
★ niska częstotliwość samorozładowania;
★ długa żywotność;
Mocna zdolność do głębokiego rozładowania;
Wysoka wydajność ładowania;
Szeroki zakres temperatury pracy.
Inwertor pozasieciowy: bezpośrednie wyjście energii słonecznej jest zazwyczaj 12VDC, 24VDC, 48VDC. Aby dostarczyć energię elektryczną do urządzeń o mocy 220 VAC, energia elektryczna emitowana przez układ wytwarzania energii słonecznej musi być przekształcona w prąd zmienny, dlatego konieczne jest użycie zwrotnika DC-AC. W przypadku zwrotnika sinusowego, konkretne parametry funkcjonalne są następujące:
Rozmiary: 200 × 420 × 400 mm;
Wyjście czystej fali sinusowej (wskaźnik zniekształcenia < 4%);
★ Wejście i wyjście całkowicie izolowany projekt;
★ Możliwość szybkiego równoległego uruchomienia pojemności, obciążenia indukcyjnego;
★ trójkolorowy wyświetlacz, napięcie wejściowe, napięcie wyjściowe, poziom obciążenia i awaria;
★ chłodzenie wentylatora kontroli obciążenia;
★ Ochrona przed nadciśnieniem / niskim ciśnieniem / krótkim zamknięciem / przeciążeniem / nadtemperaturą.
Obciążenie: obejmuje obciążenie prądu stałego i obciążenie prądu zmiennego. Obciążenie prądu stałego obejmuje: lampy LED, wentylator itp.; Obciążenia prądu zmiennego obejmują: lampy energooszczędne i silniki prądu zmiennego itp.
Inwertor podłączony do sieci: W systemie podłączenia sieci fotowoltaicznej, inwertor podłączony do sieci jest główną częścią. Inwerter ten ma dwupoziomową strukturę przekształcenia energii DC-DC i DC-AC. Połączenie przekształcenia DC-DC reguluje punkt pracy tablicy fotowoltaicznej, aby śledzić maksymalny punkt mocy; Związek odwrotny DC-AC umożliwia głównie prąd wyjściowy i napięcie sieci w tej samej fazie, a jednocześnie uzyskuje jednostkowy współczynnik mocy, może być odwrócony prąd zmienny 220V bezpośrednio do sieci elektrycznej w lokalizacji, miernik mocy mierzy wartość mocy elektrycznej do sieci elektrycznej i wykazuje efekt wyspy, oblicza wydajność inwertera systemu na podstawie zarejestrowanej wartości mocy.
8. Urządzenia monitorujące:
Licznik prądu stałego cyfrowego: 5A; 3 i pół cyfry;
Cifrowy miernik prądu stałego: 200 / 400V; 3 i pół cyfry; Uwaga: miernik prądu stałego znajduje się w tym samym modułu;
Licznik prądu zmiennego cyfrowy: 5A; 3 i pół cyfry;
Cifrowy miernik prądu zmiennego: 200/400V; 3 i pół cyfry; Uwaga: Miernik prądu zmiennego znajduje się w tym samym modułu.
9. sztuczne źródło światła: analogowe słońce emituje światło bezpośrednie 500W, zakres widma: (300 nm - 3000 nm), intensywność światła jest ciągle regulowana (0 - 500W), kąt oświetlenia w kierunku dwuwymiarowym (w lewo: 0 - 360 stopni, w górę i w dół 0 - 90 stopni) ciągle regulowane napięcie: 220 V, moc: 500 W.
Analogowe turbiny wiatrowe: ze względu na słaby wiatr laboratoryjny, zwykłe turbiny wiatrowe nie mogą działać prawidłowo, w tym celu nasza firma opracowała specjalną turbinę wiatrową laboratoryjną, która pracuje w słabym wiatrze w turbinach wiatrowych, aby naładować baterie 12 woltowych i symulować stan pracy turbiny wiatrowej. Napięcie wytwarzania: DC: 0-18 V Moc: 0-20W.
Wentylator: w pomieszczeniu symuluje naturalny wiatr, który emituje silny wiatr 0-20 m / s (poziom 0-6) Ciągle regulowana prędkość wiatru (0-20 m / s), kierunek: poziomo, napięcie: 220 V, moc: 350 W.

V. Treść eksperymentu nauczania
Eksperyment 1 Eksperyment konwersji energii paneli słonecznych
Załaduj światło LED, obserwuj plus prądomierznik / napięciomierznik.

Eksperyment II Wpływ środowiska na konwersję fotowoltaiczną
Kontroluj światło za pomocą regulowanego oporu, aby jasne i ciemne zmiany światła mogły obejrzeć zmiany napięcia prądowego.

Eksperyment 3 Eksperyment właściwości obciążenia bezpośredniego systemu fotowoltaicznego z ogniwami słonecznymi
Podłącz żarówki LED, wentylator, radio itp. do prostych urządzeń elektrycznych (ten sam eksperyment I).

Eksperyment 4 Zasada pracy kontrolera słonecznego
Kontrola światła, kontrola czasu, przełącznik indukcyjny, nadładowanie.

Eksperyment 5 Eksperyment ochrony
Umieść panele słoneczne w pozytywnym i ujemnym kierunku, aby zaobserwować wartość wyświetlaną przez licznik prądu.

Eksperyment 6 Eksperyment ochrony przed nadładowaniem baterii przez kontrolery słoneczne
Za pomocą przełącznika napięcie baterii podnosi się do napięcia ochronnego kontrolera, seryjny prądomierznik wyświetla, czy wartość prądu jest chroniona.

Eksperyment 7 Eksperyment ochrony akumulatora przed nadmierną emisją kontrolera słonecznego
Za pomocą przełącznika, aby osiągnąć niskie napięcie do napięcia ochronnego kontrolera, seryjny prądomierznik, aby wyświetlić, czy wartość prądu jest chroniona.

Eksperyment 8 Nocny eksperyment przeciwnawrócenia
Za pomocą dwukierunkowego wskaźnika prądomierza SC zakryj panele słoneczne czarną tkaniną, wyłącz analogowe światło słoneczne, aby zobaczyć, czy przepływa prąd.

Eksperyment 9 Zasada pracy inwertera pozasieciowego
Podłącz akcesoria związane z systemem wytwarzania energii słonecznej, wyjście inwertera 220VAC, dodaj obciążenie prądu zmiennego (szczegółowo patrz schemat pracy inwertera inwertera pozasieciowego).

Eksperyment 10 Niezależny eksperyment wytwarzania energii fotowoltaicznej
Podłącz akcesoria związane z systemem wytwarzania energii słonecznej, wyjście inwertera 220VAC, dodaj obciążenie prądu zmiennego.

Eksperyment XI Zasada pracy inwertera sieciowego
Podłącz akcesoria związane z systemem wytwarzania energii słonecznej, wyjście inwertera 220VAC, wyjście podłączonego szeregowego miernika mocy, może wyświetlać wyjściową moc sieci elektrycznej (szczegółowo patrz schemat pracy inwertera podłączonego do sieci).

Eksperyment 12 Eksperyment sieci fotowoltaicznej
Podłącz akcesoria związane z systemem wytwarzania energii słonecznej, wyjście inwertera 220VAC, wyjście podłączonego szeregowego miernika mocy, może wyświetlać wyjściową moc sieci elektrycznej (szczegółowo patrz schemat pracy inwertera podłączonego do sieci).

Eksperyment 13 może ukazać funkcję uzupełniającą krajobraz
Włącz wentylator analogowy, aby turbina wiatrowa była w stanie produkcji energii elektrycznej, jednocześnie ładować akumulator wraz z energią słoneczną, przełączać ładowanie krajobrazu i chronić wentylator.