分布式太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)系統(tǒng)(3.3 kW )

四、系統(tǒng)原理圖：

4.1 自發(fā)自用，余電上網(wǎng)模式

4.2 自發(fā)自用，全部上網(wǎng)模式

4.2 風(fēng)光互補(bǔ)離網(wǎng)作業(yè)模式

離網(wǎng)與并網(wǎng)模式之間可一鍵變換，實(shí)操簡(jiǎn)便便捷，或者將5KW太陽能電池，分成2路分別供給離網(wǎng)發(fā)電和并網(wǎng)發(fā)電。
風(fēng)力發(fā)電作為單單獨(dú)發(fā)電系統(tǒng)，協(xié)作風(fēng)光互補(bǔ)控制系統(tǒng)完成風(fēng)力發(fā)電相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

五、主要單元功能數(shù)值
5.1 太陽能電池結(jié)合套件
?結(jié)合套件型號(hào)：YL250P-29b 多晶
?最大功率（W）（W）：250
?開路電壓（V）（V）：38.4
?短路電流（A）（A）：8.81
?最大功率（W）點(diǎn)的作業(yè)電壓（V）（V）：29.9
?最大功率（W）點(diǎn)的作業(yè)電流（A）（Ａ）：8.36
?轉(zhuǎn)化效率：17.12%
?開路電壓（V）溫度（℃）系數(shù)：-0.292%/K
?短路電流（A）溫度（℃）系數(shù)：+0.045%/K
?功率（W）溫度（℃）系統(tǒng)：-0.408%/K
?最大系統(tǒng)電壓（V）（V）：1000
?保險(xiǎn)絲規(guī)格限定電流（A）（A）：20
?結(jié)合套件尺寸（長×寬×高）：1650×990×40mm
?重量（kg）：19.1kg
?框體結(jié)構(gòu)：陽極氧化鋁
?玻璃：白色鋼化安全玻璃3.2mm
?電池片封裝：EVA
?背板：復(fù)合薄膜
?太陽能電池片：6×10片多晶硅太陽能電池片（156mm×156mm）
?接線盒
?6個(gè)旁路二極管
?絕緣材料：PPO
?防水浸等級(jí)：IP65
?連接器
?常規(guī)規(guī)格限定電流（A）：30A
?耐電壓（V）：DC1000V
?接觸電阻：<2mΩ
?絕緣電阻：＞500MΩ
?適用單芯電纜截面：2.5-6mm2
?電纜外徑界限：Φ5mm～Φ 7mm
?環(huán)境溫度（℃）：-40℃～+ 105℃
?防護(hù)等級(jí)：IP67
?安全等級(jí)：Ⅱ
?殼體：PC料，黑色
?接觸件：紫銅CN，鍍錫SN
?接線方法：壓接
?鎖緊系統(tǒng)：嵌入式常規(guī)規(guī)格限定電流（A）：30A
?耐電壓（V）：DC1000V
?接觸電阻：<2mΩ
?絕緣電阻：＞500MΩ
?適用單芯電纜截面：2.5mm2, 4mm2, 6mm2或14AWG, 12AWG, 10AWG
?電纜外徑界限：Φ5mm～Φ 7mm
?環(huán)境溫度（℃）：-40℃～+ 105℃
?防護(hù)等級(jí)：IP67
?安全等級(jí)：Ⅱ
?殼體：PC料，黑色
?接觸件：紫銅CN，鍍錫SN
?接線方法：壓接
?鎖緊系統(tǒng)：嵌入式
?重量（kg）：約0.025Kg
?電 纜
?長度：450mm,
?規(guī)格：1×4mm?
?顏色：紅、黑
?溫度（℃）界限系數(shù)：-40°C to+85°C
?抗冰雹系數(shù)：最大直徑25mm,撞擊速度23m/s(51.2mph)
?最大表面負(fù)荷：7200pa
5.2 光伏并網(wǎng)逆變器

應(yīng)用數(shù)字化高精確度DSP控制，高效率方案、高平穩(wěn)度設(shè)計(jì)，先進(jìn)的MPPT,就地實(shí)時(shí)跟蹤光伏方陣的最大輸出功率（W），最大轉(zhuǎn)化效率可達(dá)到97.5%，MPPT追蹤效率多達(dá)99.9%。正弦波輸出，自動(dòng)同步電網(wǎng)，電流（A）諧波含量小，對(duì)電網(wǎng)無污染，無沖擊；防孤島運(yùn)行控制，全面的保護(hù)和報(bào)警功能，設(shè)定有良好的人機(jī)交互LCD界面，配備裝備wifi模型塊，完成遠(yuǎn)程數(shù)值監(jiān)視。

5.2.1 設(shè)備特別點(diǎn)

?無變壓器設(shè)計(jì)，最大效率可達(dá)97.5%，歐洲效率可達(dá)96.6%
?極高的MPP跟蹤精確度（>99.9%）
?較寬的直線DC電壓（V）寫入界限（80-500Vdc），廣泛兼容各種類型的太陽能結(jié)合套件
?接線、裝配簡(jiǎn)便，易于實(shí)操
?IP65設(shè)計(jì)，適合室內(nèi)外各種環(huán)境下的裝配

5.2.2 智能監(jiān)控系統(tǒng)

教學(xué)系統(tǒng)所應(yīng)用的逆變器外配Wifi卡，PMB能存檔傳感器的全部重要數(shù)值。同時(shí)配備裝備RS485、RS232、USB和以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)連接口。可以選用使用wifi-kit和GPRS-kit。免費(fèi)的監(jiān)控系統(tǒng)能夠經(jīng)過電腦及位移終端清晰直觀的查看輸出數(shù)值，您可以在任何時(shí)候查看光伏電站的太陽能產(chǎn)量和共同共用電網(wǎng)的供電量現(xiàn)象。

兩個(gè)RJ45插頭用來多點(diǎn)通信，也就是說，經(jīng)過這兩個(gè)插頭和電纜，最多可連接 50 臺(tái)逆變器到一個(gè)上位機(jī)上，上位機(jī)可以在同一時(shí)間經(jīng)過一個(gè)單一的信號(hào)電纜與這些逆變器通信，經(jīng)過這些插頭，用戶可以從這些逆變器中得到數(shù)值，并而且可以配備功能數(shù)值。

5.2.3 界面友好，方便實(shí)操

系統(tǒng)應(yīng)用的逆變器擁有精美的顯露屏，顯露機(jī)器全部相關(guān)的運(yùn)行信息和設(shè)定，三個(gè)LED燈分別指示機(jī)器的運(yùn)行狀況，通信狀態(tài)和是否有錯(cuò)誤信息，用戶可以一目了然的理解機(jī)器的就地實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況。

5.2.4 并網(wǎng)逆變器功能數(shù)值

?直線DC側(cè)功能數(shù)值
?最大寫入功率（W）：3000W 兩路寫入
?PV短路電流（A）：12A 兩路寫入
?最大寫入電流（A）：16A 兩路寫入
?滿載MPP電壓（V）界限：180-450V
?最大寫入電壓（V）：500V
?最小寫入電壓（V）：150V
?啟 動(dòng) 電 壓：170V
?最大功率（W）跟蹤數(shù)：1
?防逆流功能：有，配套防逆流傳感器
?交流ACAC側(cè)功能數(shù)值
?規(guī)格限定交流ACAC功率（W）：3000W
?最大輸出電流（A）：14.4A
?連接方法：一相
?規(guī)格限定輸出電壓（V）：220Vac,230Vac（電網(wǎng)匹配）
?輸出電壓（V）界限：185v-276v
?規(guī)格限定輸出頻率：50Hz/60Hz
?總電流（A）波動(dòng)線畸變率：＜3%
?功率（W）因數(shù)：≥0.99
?最大功率（W）跟蹤效率：99.9%
?安全等級(jí)：一級(jí)
?防護(hù)等級(jí)：IP65
?參考標(biāo)準(zhǔn)
?安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)：EN 62109, AS/NZS 3100
?電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)：EN 61000-6-1, EN 61000-6-2, EN 61000-6-3, EN 61000-6-4, EN 61000-3-2, EN 61000-3-3
?并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)：VDE 0126-1-1, RD1699, EN5, C10/11, G83/2, UTE C15-712-1, AS4777, CQC, CEI 0-21
5.2.5 支撐架

系統(tǒng)支撐架設(shè)計(jì)容量（KV）為5KW，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)工程件，鍍鋅方鋼，鍍鋅C型鋼，構(gòu)造美觀，強(qiáng)度高，由20塊250Wp太陽能光伏結(jié)合套件，成40度斜面，固定于C型鋼架上，（此圖僅供參考）

?斜面式，標(biāo)準(zhǔn)工程用C型鍍鋅鋼
?支撐架材料：工程用鍍鋅方鋼，含標(biāo)準(zhǔn)件，接地孔等所需的全部部位件，含支撐架基建底座。
?方陣點(diǎn)地面積：裝配于樓頂或地面點(diǎn)地約 32平方米
?電池結(jié)合套件可單單獨(dú)或分組固定在陽臺(tái)、墻壁、樓層圍欄
5.2.6 電纜

?規(guī)格：阻燃電力電纜 4mm2 ,顏色：黑色，紅色， 光伏專用
5.2.7光電聯(lián)接方法： 20塊250W太陽能結(jié)合套件，每10塊串聯(lián)，分2組輸送至室內(nèi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

5.2.8 斷路器

?斷路器品牌：正泰交流ACAC， 正品施奈德：交流ACAC/直線DC

5.2.9 電表：

• 單項(xiàng)電子電能表 DDS607 5（20）A

5.2.10 雙向計(jì)量電度表：

?適用界限：計(jì)量一相兩線交流ACAC有功電能，適用來執(zhí)行單費(fèi)率電價(jià)的太陽能和光伏發(fā)電的用戶雙向計(jì)量 5（20）A
?主要功能
?液晶LCD數(shù)字顯露
?正反向雙向計(jì)量，正向電量6位整數(shù)1位小數(shù)（999999.9）反向電量5位整數(shù)1位小數(shù)（F99999.9）。
六、主要實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
6、1、 光伏能量變換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、光伏陣列單元構(gòu)成原理。
實(shí)驗(yàn)2、太陽能光電池能量變換結(jié)合原理。
實(shí)驗(yàn)3、陣列電池最大功率（W）跟蹤器原理。
實(shí)驗(yàn)4、陣列匯流與防雷接地原理。
實(shí)驗(yàn)5、陣列構(gòu)造件結(jié)合裝配原理。
實(shí)驗(yàn)6、最大功率（W）跟蹤器與光伏變換提效實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)7、在不一樣天氣和日照強(qiáng)度下光波對(duì)光伏變換效率的影響實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)8、在不一樣季節(jié)環(huán)境溫度（℃）變換下對(duì)光伏能量變換的影響實(shí)驗(yàn)。
6、2、光伏并網(wǎng)同步逆變電源實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、逆變電源單元構(gòu)成原理。
實(shí)驗(yàn)2、逆變電源MPPT的最大功率（W）跟蹤控制方法的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)3、逆變電源輸出功率（W）與光伏能量變換的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)4、MPPT與電子跟蹤器有效集合和分離控制方面的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)5、逆變器并入的電網(wǎng)供電中斷，逆變器應(yīng)在2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)的防孤島效應(yīng)保護(hù)試驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)6、逆變電源直線DC寫入欠電壓（V）控制實(shí)驗(yàn)。
6、3、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、在工控一體機(jī)上位系統(tǒng)里查看單站監(jiān)控項(xiàng)目
 當(dāng)前功率（W） KW、當(dāng)日電量 KWh、當(dāng)月電量 KWh、當(dāng)前電量 KWh、總電量 KWh
 累計(jì)減少砍伐樹木（棵）、累計(jì)減排二氧化碳（噸）、收益（元）需要設(shè)定
 每日/周功率（W）彎彎曲線、電量彎彎曲線
實(shí)驗(yàn)2、在位移設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)里查看單站電量記錄項(xiàng)目：
 當(dāng)前功率（W） KW、當(dāng)日電量 KWh、當(dāng)月電量 KWh、當(dāng)前電量 KWh、總電量 KWh
 累計(jì)減少砍伐樹木（棵）、累計(jì)減排二氧化碳（噸）、收益（元）需要設(shè)定
 每日/周功率（W）彎彎曲線、電量彎彎曲線
實(shí)驗(yàn)3、在上位系統(tǒng)里查看單站故障記錄項(xiàng)目：
 直線DC過壓、直線DC欠壓、直線DC過流
 交流ACAC過壓、交流ACAC欠壓、交流ACAC過流
 系統(tǒng)過載、頻率異常、孤島保護(hù)、ADC異常（快速檢驗(yàn)測(cè)試并網(wǎng)電壓（V），電流（A））、IPM故障、過流保護(hù)、過溫保護(hù)、溫度（℃）異常、DSP異常（數(shù)字信號(hào)處置整理器，將模仿信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)）
七、主要設(shè)備表單