JT-PV20分布式光伏發(fā)電站實訓實驗臺（微網(wǎng)）
- 概述
JT-PV20室外型教學實訓實驗臺主要是針對高等院校和中高職業(yè)院校分布式光伏發(fā)電原理實訓教學需求研制，采用模塊化設計，了解光伏電站離網(wǎng)和并網(wǎng)發(fā)電功能及逆變原理，掌握太陽能光伏分布式發(fā)電結構及原理，學習太陽能光伏工程應太陽用技能。可以幫助學生和科研人員理解太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電的原理和技術，從而了解風太陽能控制器、蓄電池的工作特性和原理，初步掌握感性和阻性負載在風能、太陽能系統(tǒng)供電時的電氣特性。加深理解電力電子轉換的意義和方法。尤其是針對負載突然變化狀態(tài)下的電氣特性變化情況。該實訓臺適用于高等院校、高職院校的電氣工程及自動化、機電一體化技術、計算機控制技術、電力系統(tǒng)自動化技術、電子信息工程、能源動力和新能源生產(chǎn)企業(yè)培訓和研究等領域。
二、 系統(tǒng)教學規(guī)劃
主要目的 | 光伏發(fā)電基本原理實訓 |
針對人群 | 專業(yè)課中職—高職專科 |
完成能力 | 1.了解光伏發(fā)電系統(tǒng)組裝方法 2.了解光伏發(fā)電系統(tǒng)配置情況 |
配合課程 |
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每臺適用學生數(shù)量 | 5-10人 |
三. 主要實驗實訓內(nèi)容
1）單晶硅光伏電池單體的工作原理實驗
2）太陽能電池組件方陣設計實驗
3）光伏供電裝置的組成與控制實驗
4）不同光伏模塊單元組成原理
5）模塊金屬結構件、防腐安裝原理
6）太陽能光電池模塊能量轉換組合原理
7）大功率跟蹤器與光伏轉換效率實驗（可選）
8）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
9）在不同季節(jié)太陽運軌變換下對光伏能量轉換的影響實驗
10）在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對光伏能量轉換的影響實驗
11）光伏模塊低、中、高通過開關模塊能量變換實驗
12）模塊匯流與防雷接地原理
14）光控制器對蓄電池的脈寬調(diào)制充電過程實驗
15）控制器對蓄電池的放電保護實驗
16）逆變器工作原理實驗
17）逆變器不同負載設計連接實驗
18）組態(tài)軟件與各單元通信方式與連接實驗
19）通信協(xié)議設定實驗
20）組態(tài)王軟件的應用實驗
21）單相并網(wǎng)實驗
22）直流負載逆變實驗
23）控制器負載過載保護演示實驗
24）伏供電系統(tǒng)電氣控制原理設計
25）光伏電池的I-V特性測試實驗
四、JT-PV20主要技術參數(shù)
序號 | 項 次 | 主要參數(shù) | 數(shù)量 | |
1 | 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)測量模塊 | 環(huán)境溫度 | 1.測量范圍：-30～+80℃ 2.測量精度：±0.2℃ | 1套 |
蓄電池溫度 | 1.測量范圍：-50～+100℃ 2.測量精度：±0.1℃ | 1臺 | ||
電池板溫度 | 1.測量范圍：-50～+100℃ 2.測量精度：±0.1℃ | 1套 | ||
環(huán)境風向 | 1.測量范圍：0～360° 2.測量精度：±2° 3.分辯率：0.35° | 1套 | ||
環(huán)境風速 | 1.測量范圍：0～60m/s 2.測量精度：±0.5m/s（<5m/s） 3.分辯率：0.1m/s | 1套 | ||
電壓表 | 1）電壓表：PZ195U-AK1G， DC 0-500V 2）通訊接口：RS485 | 1套 | ||
電流表 | 1）電流表：PA1951-AK1G， DC 0-5A 2）通訊接口：RS485 | 1套 | ||
電子負載 | 1000W/50Ω | 1套 | ||
*全自動太陽輻射資源系統(tǒng) | 1.傳感器跟蹤模式跟蹤誤差 ≤0.2°； 2.準直傳感器響應靈敏度 ≤0.03°； 3.日歷跟蹤模式跟蹤誤差 ≤1.5°； 4.光電傳感器捕捉時間 ≤5s； 5.光電傳感器有效捕捉角度 ≥5°； 6.傳感器跟蹤模式和日歷跟蹤模式切換時間 ≤10s； 7.水平方向運動范圍 ≤360°，日出前自動返回初始位置； 8.垂直方向運動范圍 ∈（-15°，+100°）； 適用于東經(jīng)73°～ 東經(jīng)136°、北緯18°～北緯54°范圍內(nèi)我國大陸任何地點； 9.負載能力 ≥20kg； 10.適用環(huán)境溫度范圍 ∈（-20℃，+50℃）； 11.控制距離 ≥100m； 12.平均功耗 ≤25W； 13.防護等級：IP65； 14.電源： 88V~264VAC，47~63Hz，接地良好（接地電阻<4Ω）并配備防雷措施 15.大功耗：≤50W 16.跟蹤精度：<0.2° 17.重復定位精度：<0.05° 18.轉矩：20NM 19.負載能力：20KG 20.抗風強度：≤30m/s 21.轉動箱體外形尺寸：370*300*450mm（不包括水平平臺、遮光裝置） *22.須采用由中國氣象局氣象探測中心和工程技術研究中心組織的“太陽能資源觀測利用氣象傳感器的研制項目”驗收測試報告中規(guī)定的太陽輻射傳感器合格產(chǎn)品，并提供相關證明材料。可測量太陽總輻射傳感器（水平面和傾斜面）、直接輻射傳感器、太陽散射輻射和日照時數(shù)； 1）光譜范圍 305-2800 nm 2）響應時間 15s 3）零點偏移 <10W/㎡ 4）方位誤差 <20W/㎡（1000W/㎡到80°） 5）工作溫度 -40℃~+80℃ 6）大輻照度 0~2000W/㎡ 7）靈敏度 7 - 14μV/W/m² 8）靈敏度溫度誤差 <0.1%/℃ | 1套 | ||
2 | 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)模塊控制系統(tǒng) | 1.太陽能光伏組件： （1）功率：5W單多晶，10W單多晶，20W單多晶等多種12V 光伏組件，可以根據(jù)需求的組件種類和功率進行組 建1000W-nMW （2）大功率電壓：17.5V （3）大功率電流：1.95A （4）數(shù)量：48塊 2.MPPT太陽能控制器： (1)12V/24V系統(tǒng)電壓自動識別或自定義工作電壓
制器熱量可自然冷卻
能量利用率，大轉換效率98% (4）大功率點跟蹤速度≤40秒，大功率點跟蹤效率≥99% （5）具有多樣的負載控制功能和智能記憶功能，增強了負載輸出的靈活性 （6）密封、膠體、開口式和自定義四種類型蓄電池充電程序可選 （7）采用溫度補償，自動調(diào)整充放電參數(shù)，提高蓄電池使用壽命 （8）控制器具有超溫，光伏過流、反接及短路保護，蓄電池反接保護及負載短路、過載保護功能 （9）控制器具有當前功率計算及實時電量統(tǒng)計記錄功能，方便用戶查看設備每日、每月、每年及總計的充電電量與放電電量值 （10）使用基于RS-485通訊總線的標準Modbus通訊協(xié)議，大化地滿足不同場合的通訊需求 （11）支持PC機監(jiān)控軟件、外接顯示單元MT50方便用戶查看控制器實時數(shù)據(jù)，設置控制參數(shù) （12）支持軟件升級功能 3.儲能模塊 （1）太陽能鉛酸蓄電池 （2）電壓12V，容量 28Ah （3）數(shù)量：1組 | 1批 | |
3 | 光伏供電系統(tǒng) | 電源控制單元 | 由漏電保護斷路器，AC220V和DC24V狀態(tài)指示燈、電源插座組成 | 1套 |
光伏控制電源單元 | 由漏電保護斷路器，AC220V和DC24V狀態(tài)指示燈組成 | 1套 | ||
匯流單元 | 2 路輸入1 路輸出、防反，防雷，熔斷保護 | 1套 | ||
威倫通液晶觸摸屏 | 1）尺寸：10.1" 2）TFT 彩色液晶 LED背光 | 1套 | ||
直流輸入單元 | 1）電流表：PA1951-AK1G， DC 0-5A 2）電壓表：PZ195U-AK1G， DC 0-500V 3）通訊接口：RS485 | 1套 | ||
自動PLC控制儀 | 臺達用于直接連接傳感器和編碼器. | 1套 | ||
電阻 | 1）范圍：0-1000Ω 2）帶刻度，可無級可調(diào) | 1套 | ||
4 | 逆變與負載系統(tǒng) | 逆變輸出顯示單元 | 1）電流表：AC 0-5A 2）電壓表：AC 0-500V 3）通訊接口：RS485 |
1套 |
逆變控制電源單元 | 由漏電保護斷路器，AC220V和DC24V狀態(tài)指示燈組成 | 1套 | ||
逆變器 | 1）額定直流輸入電壓： 12V 2）直流電壓輸入范圍 9.5-15.5 V 3）持續(xù)功率@25℃：300VA 功率接線端子： 直流輸入為 20-2AWG，交流輸出為 22-14AWG， 4) 5秒鐘功率@25℃：750VA 5)大效率：93% 6)額定輸出電壓：220Vac±5%&110Vac±5% 7)額定輸出頻率：50Hz±0.1%&60Hz±0.1% 8)波形失真率：<3% 9)輸出波形：純正弦波，諧波優(yōu)于市電 10)低壓報警、斷開、恢復：11.3 V、11.0 V、12.0 V 11）高壓報警、斷開、恢復：15.0V、15.5V、 14.5V 12)測量點外引，為觀察波形預留接口。 13)高溫報警、斷開、恢復：80°C、85°C、 70°C 14)設備輸入直流電壓范圍寬，結構合理，盡可能減少中間環(huán)節(jié)，系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、效率高、具備防反接、短路、高熱等保護。 15)基于網(wǎng)絡通訊技術的物聯(lián)網(wǎng)終端，通訊接口： RS485、RJ45 網(wǎng)口、Meter、RF 通訊，可擴展WIFI、GPRS；； 15）工業(yè)級產(chǎn)品設計及制造：可用于工業(yè)級使用環(huán)境； 16）智能待機：自功率損耗低； 17）內(nèi)置時鐘：四時段時控開關負載，記錄實際日期的日報表； 18）內(nèi)存空間大：4M字節(jié)FLASH：可以存儲至少5年以上系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)； 19）2個LED指示燈：顯示蓄電池、交流輸出狀態(tài)及故障等； 20）可以通過撥碼開關設置基本的工作模式 21）設計使用壽命：15年； 22)測量點外引，為觀察波形預留接口。 | 1套 | ||
開關電源 | 1）型號：DR-120-24 2）輸入電壓：AC 220V 3）輸出電壓：DC 24V 4）輸出電流：5A | 1套 | ||
變頻器 | SQ-0.22KW | 1套 | ||
交直電機負載 | 1）功率：25W 2）電壓：AC220V 3）轉速：1300rpm | 1套 | ||
交直舞臺燈光負載 | LED發(fā)光燈泡 | 1套 | ||
交直流LED顯示屏 | 高亮款 20.2*6.4厘米 12*48LED點陣,有576個LED
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| 自動時控草坪灑水裝置 | 大體可調(diào)霧化草坪花園灑水噴頭 |
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| 光伏自動安保裝置 | 1）內(nèi)置喇叭和高亮LED燈珠，聲光一體 2）采用先進雙元熱釋電紅外傳感器和智能處理電路,以及數(shù)字無線遙控技術 3）探測距離: 7-10米 4）光照度： 4高亮LED燈 5）報警時間: (20-30)秒 6）報警響度: 65分貝（超響喇叭110分貝） 7）探測角度: 水平110度 垂直60度 8）遙控距離: 30米以內(nèi) |
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5 | 監(jiān)控系統(tǒng) | 工控機 | 包括6個串口和鍵盤鼠標，微軟Window XP操作系統(tǒng)軟件 | 1臺 |
*組態(tài)軟件 |
14.靈活易用的向導式報表 15.支持OCX控件的全新web發(fā)布 兼容公司其它產(chǎn)品的全新加密方式. | 1套 | ||
打印機 | HP Deskjt 1000 | 1臺 | ||
6 | 自動操作實驗臺 | 1）豎式網(wǎng)孔板基本結構： 下方為工具箱+4個滾輪， 上方為豎式網(wǎng)孔板 2）尺寸：800(長)×600（寬）×2000(高) 3）外框架構成： 鋁合金型材和不銹鋼材料，內(nèi)嵌噴塑鋼板， 鋼板尺寸：1200mm×820mm 鋼板厚度：2mm 鋼板孔規(guī)格： 上方孔尺寸6×10mm，孔左右間距為6mm， 上下間距為6mm且錯位8mm； 4）網(wǎng)孔板配有推拉式抽屜，抽屜采用型材外框、2mm鋼板底部； 5）整個網(wǎng)孔架底部裝有4個滑輪。 | 3套 | |
7 | 實驗跳線 | 1）材質(zhì)：雙芯屏蔽線 2）紅、綠、蘭、黑等不同色號 | 1批 | |
8 | *JT-12T型單軸全自動太陽能跟蹤光伏支架系統(tǒng) | 1.主要是針對需要對太陽進行實時跟蹤的應用領域設計的。使太陽光垂直照射到試驗臺面，保證跟蹤架上產(chǎn)品獲得大太陽輻射能量。它主要采用天文歷的太陽行程（Open loop）跟蹤模式，實現(xiàn)高精度的太陽跟蹤。并且具有很大的承受大風力功能，大承受風力90 Kmph和遇大風時自動保護功能（7級大風系統(tǒng)自動打平功能），以保證在各種惡劣的氣候條件下穩(wěn)定運行。 *2.須現(xiàn)場演示自動跟蹤系統(tǒng)的仰角傳動跟蹤模塊；
標準面積：20 M2 （可根據(jù)客戶要 求來做） 追蹤方向：單軸向仰角轉動 大轉動角度：東西向各40°（可根據(jù)客戶定做） 傳動推桿：DC24V,2500~3000RPM, 1.8mm/sec-- 4.6mm/sec 追蹤控制模式： 根據(jù)天文歷的太陽行程（Open loop），轉動數(shù)組 大承受風力：90 Kmph 支撐結構：熱浸鍍鋅(JIS G 3466 STKR400; ASTM A123&A153) *太陽自動跟蹤控制器：高性能主控CPU，內(nèi)存天文歷的行程轉動模組，可以實時監(jiān)測風速和運行的角度，并，可自行設定大風保護功能，須現(xiàn)場演示。 現(xiàn)支撐結構重量：350 Kg | 1臺 | |
