二、技术参数

1、设备尺寸：1400*680*1750MM

2、设备功率：小于1KW，AC220V

三、设备组成

设备主要由供能模块、负载模块、数据采集模块、集中控制模块、离网逆变器、并网逆变器等内容组成。

供能模块由光伏供电单元、可调直流稳压电源及蓄电池组成。

负载模块包含直流负载和交流负载。两大种类负载涵盖常用的各种负载类型，真实化还原了分布式光伏工程中负载的使用情况，是一种将电能转换成其他形式的能量的装置。

数据采集模块包含2只交流电压电流组合表、2只直流电压表，2只直流电流组合表、1 只单相电子式电能表及 1 只双向电能表。

交流电压电流组合表：分别采集实训装置的工作电流电压、交流负载工作电流电压；

直流电压表和直流电流表：分别采集光伏板或可调直流稳压电源的输入电流电压、光伏控制器的输出电流电压；

单相电子式电能表：采集离网发电的总电能数据；

双向电能表：计算系统上网电量及从市电获取的电量。

其中，交流电压电流组合表和直流电压电流表也可以根据系统的功能需求灵活搭配，实现各项电能的测量。

集中控制模块：光伏控制器是用于太阳能发电系统中，控制太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给后端负载供电的自动控制设备。光伏控制器分为光伏输入端，蓄电池输入端和光伏控制器输出端。光伏输入端接入直流稳压电源或光伏单轴发电平台，所提供的输出电源。然后根据蓄电池端接入的相应的12V或24V电压，输出12V 或24V电压给后端器件使用。设备当中使用12V电压。

离网逆变器为功率变换装置，将输入的直流电推挽升压，再经过逆变桥SPWM正弦脉宽调制技术逆变成220V交流电。

并网逆变器（grid-tie inverter，简称GTI）是一种特殊的逆变器，除了可以将直流电转换成交流电外，其输出的交流电可以与市电的频率及相位同步，因此输出的交流电可以回到市电。并网逆变器常用在一些直流电压源（如太阳能板或是小型风力发电机）和电网连接的应用中。

数控稳压源：输出电压0-30V连续可调，输出电流0.03A-5A连续可调,分辨率电压0.01V，电流0.01A。

1.太阳能电池组件

1）峰值功率： 10W

2）功率电压：17.5V

3）功率电流：0.55A

4）开路电压：21.5V

5）短路电流：0.65A

6）安装尺寸：295*295*18mm

7）模拟光源：可调光照强度

2.太阳能控制器

1）工作电压：12V/24VDC

2） 太阳能：20A

3） 充电方式：PWM脉宽调制

4） 负载额定电流 10A

5） 过放保护电压 10.2V/20.4V

6） 过放恢复电压 11.5V/23.0V

7） 输出过压保护电压 17.5V/35.5V 

8）控制器设有蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、夜间防反充电保护、输出短路保护、电池接反保护、欠压和过压防震荡保护、均衡充电、温度补偿、光控开关功能；

9） 负载为100W以下的12V直流负载，控制单元一通道可设置成常开输出，也可设置成多类定时输出（光控开、光控关，定时开、定时关）。

3.蓄电池（12V8AH）：一般为铅酸电池，2块（并联连接），具有如下特点：

1）额定电压：12V

2）额定容量：8Ah

3）25℃恒冲电压13.5V-13.8V

4）25℃均冲电压14.4V-15.0V

4.离网逆变器：正弦波逆变器

1）纯正弦波输出(失真率<4%)

2）直流输入电压：10～15VDC

3）额定蔬出功率：300W

4）输出电压：220VAC

5）输出频率：50Hz

6）过压/欠压/短路/过载/超温保护

5.负载：

1）直流负载包括：LED灯，直流风机等；

2）交流负载包括：节能灯和交流风机等

6.并网逆变器：

1）直流输入电压：10～30VDC

2）额定蔬出功率：300W

3）输出电压：180-260VAC

4）输出波形：纯正弦波

5）岛效应保护：VAC；FAC

6）具有过流保护输出短路保护

7、双向电能表

1） 工作电压：AC220V

2） 功耗：<2VA

3） 基本电流：10A

4） 最大电流：60A

5） 通讯：MODBUS-RTU，RS485

主要用于应对“余电上网”

在电能不能被用户完全消纳时，多余电能需要输送给电网，这时电表需要计量一个数字;在所发电能不能完全满足用户需求时,需要使用电网的配电,则又需要计量另一一个数字。

8、单相电子式电能表

1） 额定电压：AC220V

2） 功耗：<5VA

3） 电流输入：1.5（6）A，5（20）A，10（40）A，20（80）A

4） 通讯：MODBUS-RTU，RS485

9.监测仪表（面板式交流仪表2只（可显示电压电流功率），直流电压仪表2只，直流电流表2只）：

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；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

10. 实验室电源远程控制系统

1）电源管理终端由2.8寸TFT彩色液晶显示屏和数据采集模块组成，实时显示实验台三相电流值、三相电压值、三相有功功率值、三相无功功率、功率因数、频率等电参数。

2）电源管理终端启动时需输入正确密码才能启动电源，避免学员误操作；

3）输入正确密码登录以后可以设置定时开关机、过压报警开与关、过压报警值、欠压报警开与关、欠压报警值、过流报警开与关、过流报警值、余额不足报警开与关

4）登录以后可以进行报警记录查看，电量充值和剩余电量清零等操作；并且可以更改登录密码，系统对时模式设置，热点配网；

5）通过手机APP可以查询电源管理终端电源开关状态，可以单独开启关闭学生实验台电源；全部开启或全部关闭实验台电源功能；定时预约实验台电源开启关闭功能。

6）APP软件实时显示设备温度、用电量柱状图、三相总有功功率、总无功功率、A相有功功率、A相无功功率、A相功率因数、B相有功功率、B相无功功率、B相功率因数、C相有功功率、C相无功功率、C相功率因数、电网频率

7）APP软件可以设置过压报警开与关、过压报警值、欠压报警开与关、欠压报警值、过流报警开与关、过流报警值、余额不足报警开与关

8）APP软件可以给电表设备进行电量充值。

9）通过APP可以把设备分享给其他成员

10）APP软件的操作会实时的同步到电源管理终端

三、教学及研究实训项目

1.光伏发电相关操作练习实验

2.光伏发电开路电压/短路电流测量

3.光伏发电的伏安特性实验

4.光伏电池输出功率与入射角关系实验

5.光伏电池输出功率与光谱的关系

6.太阳能电池板最大输出功率计算实验

7.太阳能电池板填充因子计算实验

8.太阳能电池板转换效率测量实验

9.太阳能电池板的暗伏安特性测试实验

10.太阳能控制器

11.太阳能照明系统

12.离网逆变器

13.离网光伏发电交流系统

14.并网逆变器

15.光伏离并网系统测试

四、配置清单

风力发电系统工作主界面

通用仪表监控

二、教学及研究实训项目

实验一 风力发电机的原理分析 

实验二 风力发电相关测量实验

实验三 风力发电I-V特性测试实验

实验四 风力发电转速与输出关系实验

实验五  风力发电转负载特性实验

实验六  光伏发电相关操作练习实验        

实验七  光伏发电开路电压/短路电流测量       

实验八  光伏发电的伏安特性实验

实验九  光伏电池输出功率与入射角关系实验

实验十  光伏电池输出功率与光谱的关系

实验十一  太阳能电池板最大输出功率计算实验

实验十二  太阳能电池板填充因子计算实验

实验十三  太阳能电池板转换效率测量实验

实验十四  太阳能电池板的暗伏安特性测试实验

实验十四  风光互补控制器

实验十六  风光互补照明系统

实验十七  离网逆变器

实验十七  并网逆变器