太陽能發(fā)電站教學(xué)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)臺
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產(chǎn)品型號：TMC-PV20
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最后更新：2014-06-12
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生產(chǎn)企業(yè)：東莞綠光新能源科技有限公司
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產(chǎn)品詳細(xì)介紹TMC-PV20太陽能發(fā)電站教學(xué)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)臺
一、概述
通過太陽能電池方陣將太陽能輻射能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電站稱為太陽能光伏電站。具有無枯竭、無公害、資源分配廣泛等優(yōu)點(diǎn)，目前在太陽能光伏電站、太陽能路燈、太陽能草坪燈、 太陽能庭院燈等以及通信和工業(yè)中應(yīng)用的微波中繼站、光纜通信系統(tǒng)、水文觀測系統(tǒng)、氣象和地震臺站等中得到了廣泛的應(yīng)用。
TMC-PV20教學(xué)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)臺主要是針對職業(yè)院校光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)教學(xué)需求研制，幫助學(xué)生理解太陽能光伏發(fā)電原理，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(jié)構(gòu)及原理，學(xué)習(xí)太陽能光伏工程應(yīng)用技能。適用于廣大高等院校、高職院校的電氣工程及自動化、機(jī)電一體化技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)、電子信息工程和能源動力及新能源生產(chǎn)企業(yè)等領(lǐng)域。
二、太陽能光伏電站種類
1. 太陽能離網(wǎng)光伏電站
未與公共電網(wǎng)相聯(lián)接獨(dú)立供電的太陽能光伏電站。主要應(yīng)用于遠(yuǎn)離公共電網(wǎng)的無電地區(qū)和一些特殊場所，如為邊遠(yuǎn)偏僻農(nóng)村、牧區(qū)、海島、高原、沙漠的農(nóng)牧漁民提供照明、看電視、聽廣播等基本的生活用電，為通信中繼站、沿海與內(nèi)河航標(biāo)、輸油輸氣管道陰極保護(hù)、氣象電站、公路道班以及邊防哨所等特殊處所提供電源。獨(dú)立系統(tǒng)由太陽電池方陣、系統(tǒng)控制器、蓄電池組、直流/交流逆變器等組成。
圖1：離網(wǎng)系統(tǒng)組成圖
2. 太陽能并網(wǎng)光伏電站
與公共電網(wǎng)相聯(lián)接且共同承擔(dān)供電任務(wù)的太陽能光伏電站。它是太陽能光伏發(fā)電進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化發(fā)電階段、成為電力工業(yè)組成部分的重要發(fā)展方向，是當(dāng)今世界太陽能光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展的主流趨勢。并網(wǎng)系統(tǒng)由太陽能電池方陣、系統(tǒng)控制器、并網(wǎng)逆變器等組成。
圖2：并網(wǎng)系統(tǒng)組成圖
三、TMC-PV20太陽能發(fā)電站教學(xué)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)臺特點(diǎn)
1、實(shí)驗(yàn)臺各功能模塊完全獨(dú)立，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富；
2、系統(tǒng)包含單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅薄膜太陽能電池、碲化鎘薄膜太陽能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池等多種類型太陽能電池可供實(shí)驗(yàn)；
3、所采用發(fā)電設(shè)備均和實(shí)際工程一樣，應(yīng)用及實(shí)用價值極強(qiáng)；
4、實(shí)驗(yàn)方便靈活，即可組成并網(wǎng)型發(fā)電站，也可組合成離網(wǎng)型發(fā)電站；
四．TMC-PV20太陽能發(fā)電站教學(xué)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、 光伏陣列能量變換技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 1、光伏陣列單元組成原理。
實(shí)驗(yàn) 2、陣列匯流與防雷接地接地管網(wǎng)原理。
實(shí)驗(yàn) 3、在不同天氣和日照強(qiáng)度下光波對光伏轉(zhuǎn)換效率的測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 5、在不同季節(jié)太陽運(yùn)軌變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 6、在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 7、在不同種類相同功率的太陽能組件對光伏能量轉(zhuǎn)換效率的測試對比實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)8、不同種類的太陽能電池板轉(zhuǎn)換效率及比對實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9、不同種類的太陽能電池板轉(zhuǎn)換效率衰減實(shí)驗(yàn)
2、并網(wǎng)逆變電源技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 1、并網(wǎng)逆變電源單元組成原理技術(shù)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 2、并網(wǎng)逆變器的最大功率跟蹤 MPPT 控制方法的比較實(shí)驗(yàn)，探討新方法。
實(shí)驗(yàn) 3、并網(wǎng)逆變器的防孤島效應(yīng)瞬間保護(hù)技術(shù)測試試驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 4、并網(wǎng)逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 5、并網(wǎng)逆變電源直流輸入欠壓控制實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 6、并網(wǎng)逆變電源交流輸出波形測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 7、并網(wǎng)逆變器輸入功率與輸出功率比值效率計算與測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 8、并網(wǎng)逆變器防反充實(shí)驗(yàn)。
3、太陽能控制器技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 1、通用型充放電控制器充電、放電、保護(hù)、MPPT 控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 2、控制器模擬充電值和放電值保護(hù)點(diǎn)測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 3、控制器戶用型和光控型功能模式實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 4、控制器負(fù)載過載和短路保護(hù)靈敏度實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 5、控制器對蓄電池過充、過放保護(hù)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 6、控制器防反接保護(hù)實(shí)驗(yàn)。
4、離網(wǎng)逆變電源技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 1、離網(wǎng)逆變器逆變基本控制原理實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 2、離網(wǎng)逆變器輸入模擬直流電壓電流保護(hù)點(diǎn)測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 3、離網(wǎng)逆變器輸出交流模擬負(fù)載的電壓電流測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 4、離網(wǎng)逆變器在不同阻性和感性負(fù)載的瞬間啟動電流值測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 5、離網(wǎng)逆變器輸入功率與輸出功率比值效率計算與測試實(shí)驗(yàn)。
5、并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控軟件實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 1、在軟件里查看單站監(jiān)控項(xiàng)目：
直流電壓 VDC、直流電流 A、輸入功率 KW
交流電壓 VDC、交流電流 A、輸出功率 KW
日發(fā)電量 KWh、日運(yùn)行時數(shù) h min、總發(fā)電量 KWh、總運(yùn)行時數(shù) h。
四、TMC-PV20太陽能發(fā)電站教學(xué)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)臺技術(shù)指標(biāo)
1.單晶太陽能電池組1000W
◆ 峰值功率：200W/塊
◆ 最大功率電壓：36VDC
◆ 最大功率電流：4.98A
◆ 開路電壓：44VDC
◆ 短路電流：5.45A
◆ 組件尺寸：1580*808*40
2.多晶太陽能電池組1000W
◆ 峰值功率：200W/塊
◆ 最大功率電壓：36VDC
◆ 最大功率電流：5.55A
◆ 開路電壓：44V
◆ 短路電流：5.8A
◆ 組件尺寸：1580*808*35
3.非晶硅薄膜太陽能電池組1000W
◆ 最大輸出功率：Pmax=125W
◆ 開路電壓：Voc=170VDC
◆ 短路電流：Isc=1.146A
◆ 最佳工作電壓：Vm=130.5V
◆ 最佳工作電流：Im=0.962A
◆ 最大輸出功率溫度系數(shù)：-0.29%/K
◆ 開路電壓溫度系數(shù)：-0.33%/K
◆ 短路電流溫度系數(shù)：0.07%/K
◆ 最大功率點(diǎn)電壓溫度系數(shù)：-0.36%/K
◆最大功率點(diǎn)電流溫度系數(shù)：0.07%/K
◆ 組件尺寸：1300*1100*6.8
◆ 重量：24Kg
◆ 前蓋: 導(dǎo)電玻璃
◆ 后蓋: 半鋼化玻璃
4.銅銦鎵硒薄膜太陽能電池組件1000W
◆ 最大輸出功率：Pmax=125W
◆ 開路電壓：Voc=58.0VDC
◆ 短路電流：Isc=3.45A
◆ 最佳工作電壓：Vm=42.2V
◆ 最佳工作電流：Im=3A
◆ 最大輸出功率溫度系數(shù)：-0.19%/℃
◆ 開路電壓溫度系數(shù)：-0.34%/℃
◆ 短路電流溫度系數(shù)：0.08%/℃
◆ 組件尺寸：1645*712*27
◆ 重量：20Kg
◆ 前蓋: 導(dǎo)電玻璃
◆ 后蓋: 半鋼化玻璃
◆ 邊框: 銀色陽極氧化鋁邊框
5碲化鎘薄膜太陽能電池組件1000W
◆ 最大輸出功率：Pmax=85W
◆ 開路電壓：Voc=120.5VDC
◆ 短路電流：Isc=0.98A
◆ 最佳工作電壓：Vm=96.6V
◆ 最佳工作電流：Im=0.88A
◆ 最大輸出功率溫度系數(shù)：-0.214%/℃
◆ 開路電壓溫度系數(shù)：-0.321%/℃
◆ 短路電流溫度系數(shù)：0.060%/℃
◆ 組件尺寸：1200*600*6.8
◆ 重量：11.8Kg
◆ 前蓋: 導(dǎo)電玻璃
◆ 后蓋: 半鋼化玻璃
4.并網(wǎng)逆變器技術(shù)參數(shù)
額定容量（W） 1000
允許最大電池陣列功率（W） 1100
最大開路電壓（VDC） 550
可接入陣列串聯(lián)數(shù)（推薦）
MPPT范圍（VDC） 110～500
額定交流輸出功率（W） 1000
電網(wǎng)電壓范圍（VAC） 230/180～270
電網(wǎng)頻率范圍（Hz） 50/47-52
最大效率 97.0%
歐洲效率 96.5%
顯示方式 LCD顯示
總電流波形畸變率 (THD) THD(Iac)<3 %(滿功率時)
功率因數(shù) ≥0.99(半功率以上)
MPPT精度 0.99
電網(wǎng)監(jiān)控 數(shù)據(jù)通過帶電氣隔離的RS232/ RS485進(jìn)行傳輸/無線（可選）
電磁兼容性 EN50081,part1/ EN50082,part1
電網(wǎng)干擾 EN61000-3-2
電網(wǎng)檢測 DIN VDE 126
設(shè)備夜間自消耗電能（W） 0
直流電壓紋波 Vpp < 10 %
防護(hù)等級 IP65
孤島效應(yīng)保護(hù) AFD
冷卻方式 自然冷卻
使用環(huán)境溫度 －20℃～＋60℃
使用環(huán)境濕度 0～95%(不結(jié)露)
5.直流防雷匯流箱
在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，對于大型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，為了減少光伏組件與逆變器之間連接線，方便維護(hù)，提高可靠性，一般需要在光伏組件與逆變器之間增加直流匯流裝置。光伏陣列防雷匯流箱可與光伏逆變器產(chǎn)品相配套組成完整的光伏發(fā)電系統(tǒng)解決方案。使用光伏匯流箱，用戶可以根據(jù)逆變器輸入的直流電壓范圍，把一定數(shù)量的規(guī)格相同的光伏組件串聯(lián)組成1個光伏組件串列，再將若干個串列接入光伏陣列防雷匯流箱進(jìn)行匯流，通過防雷器與斷路器后輸出，方便了后級逆變器的接入。
主要特點(diǎn)：
1）可同時接入多路太陽能光伏陣列；
2）配有太陽能光伏直流高壓防雷器 ，正、負(fù)板都具備雙重防雷功能；
3）并聯(lián)組串裝有防反二極管 ，具有其它組串防反充功能 ；
4）組串進(jìn)線正、負(fù)加裝耐高壓的直流熔斷器，具有過電流保護(hù)功能；
5）裝有匯流端子排，方便每組串接線 ；
6）采用專業(yè)的直流高壓斷路器
直流耐壓不低于DC1000V，安全可靠；
7）直流匯流控制箱防護(hù)等級達(dá)IP65，采用SUS201不銹鋼板加工，表面采用噴塑處理，外形美觀，防雨耐腐蝕。
6.離網(wǎng)模塊
1）使用先進(jìn)的雙CPU單片機(jī)智能控制技術(shù)，具有高可靠性、低故障率的特點(diǎn)；
2）純正弦波輸出，帶負(fù)載能力強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣；
3）具有完善的保護(hù)功能（過負(fù)載保護(hù)、內(nèi)部過溫保護(hù)、輸出短路保護(hù)、輸入欠壓保護(hù)、輸入過壓
保護(hù)等），大大提高產(chǎn)品的可靠性；
4）體積小、重量輕，內(nèi)部采用CPU集中控制、貼片技術(shù)，使得體積非常小、重量輕；
5）散熱風(fēng)機(jī)智能控制，采用CPU控制散熱風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)，大大延長風(fēng)機(jī)的使用壽命，并且節(jié)約電
能、提高工作效率；
6）工作噪音小，效率高
◆ 直流輸入電壓：10.5～28VDC
◆ 額定蔬出功率：300VA
◆ 輸出波形：純正弦波
◆ 輸出電壓：220VAC
◆ 頻率范圍：50Hz/60Hz
◆ 工作效率：90%
◆ 功率因數(shù)：>0.9
◆ 波形失真率≤5%
◆ 工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
◆ 相對濕度：﹤90﹪（25℃）
◆ 保護(hù)功能：帶旁路、極性反接、短路、過熱、超載保護(hù)
7.模擬電源單元
可調(diào)直流電源 輸出電流:0-5*2（A） 輸入電壓:220（V） 輸出電壓:0-30*2（V） 輸出功率:300（W） 頻率范圍:50（HZ） 工作溫度:40（℃）
直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源是采用國際先進(jìn)的“懸浮迭加式”技術(shù)研制而成。線路由變壓器降壓、整流濾波、大功率三極管調(diào)整及基準(zhǔn)取樣放大等組成。雙路電源可獨(dú)立輸出，也可串聯(lián)或并聯(lián)使用，串聯(lián)時從路輸出電壓跟蹤主路輸出電壓。并聯(lián)時在輸出電壓不變的情況下可得到單路輸出時雙倍的電流，兩路可調(diào)輸出具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流功能且穩(wěn)壓與穩(wěn)流狀態(tài)能夠自動轉(zhuǎn)換。每組輸出都可通過LED顯示同時觀察到輸出的電壓和電流，同時提供了一路5V、3A的固定輸出此。產(chǎn)品具有過流、過壓和短路等多種保護(hù)功能，設(shè)備通過溫控風(fēng)冷散熱方式，有效降低了噪聲.其主要參數(shù)如下：
輸出電壓0～30V
輸出電流0～5A
負(fù)載效應(yīng) CV 5×10-5+2mVCC 20mA
源效應(yīng) CV1×10-4＋0.5mV CC 1×10-3＋5mA
輸出紋波 CV1mVrmsCC 1mArms
顯示精度 CV±0.5%+2個字CC ±1%+2個字
可靠性 ≥3000h
跟蹤誤差 0.5%+10mV(空載)
輸入電壓220V±10%
工作溫度 0～40℃相對濕度﹤90%
8.電力蓄能單元
◆ 蓄電池類型：免維護(hù)膠體蓄電池
◆ 蓄電池組容量:12V/100Ah
◆ 蓄電池數(shù)量： 1個
9.顯示單元
方陣電壓、電流；逆向交流電壓、電流、頻率、功率、無功；正向交流電壓、電流、頻率；設(shè)備工作溫度、電池方陣溫度、實(shí)驗(yàn)室溫度和濕度、實(shí)驗(yàn)記時時鐘、逆向電量計量、正向電量計量。
10.并網(wǎng)監(jiān)控單元
監(jiān)控裝置包括監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件和顯示設(shè)備。本系統(tǒng)采用高性能工業(yè)控制PC機(jī)作為系統(tǒng)的監(jiān)控主機(jī)，配置光伏并網(wǎng)系統(tǒng)多機(jī)版監(jiān)控軟件，采用RS485通訊方式，可以實(shí)時獲取所有并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行參數(shù)和工作數(shù)據(jù)。
監(jiān)控主機(jī)同時提供對外的數(shù)據(jù)接口，即用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)方式，異地實(shí)時查看整個電源系統(tǒng)的實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。
11.負(fù)載單元
按實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目配置相應(yīng)的直流、交流負(fù)載。
五、TMC-PV20太陽能發(fā)電站教學(xué)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)臺主要設(shè)備清單
序號 名 稱 型 號 數(shù) 量 單 位 備注
1 太陽能發(fā)電站教學(xué)實(shí)驗(yàn)操作臺 TMC-PV20 1 臺 標(biāo)配
2 直流防雷匯流箱 GFK-1 1 臺 標(biāo)配
3 并網(wǎng)同步逆變器 WVC1kW 5 臺 標(biāo)配
4 離網(wǎng)逆變控制器 DCA300W 1 套 標(biāo)配
5 交流控制柜 GFK-2 1 臺 標(biāo)配
6 雙向電能表 標(biāo)準(zhǔn) 1 塊 標(biāo)配
7 直流可調(diào)電源300W 0-30V 1 臺 標(biāo)配
8 單晶太陽能電池組件 200W 5 塊 標(biāo)配
9 多晶太陽能電池組件 200W 5 塊 標(biāo)配
10 非晶太陽能電池組件 125W 8 塊 標(biāo)配
11 碲化鎘薄膜太陽能電池組件 85W 12 塊 標(biāo)配
12 銅銦鎵硒薄膜太陽能電池組件 125W 8 塊 標(biāo)配
13 組件支架 GFJ-3 1 套 標(biāo)配
14 蓄電池組100Ah 鉛酸 1 塊 標(biāo)配
15 實(shí)驗(yàn)附件 標(biāo)準(zhǔn) 1 套 標(biāo)配
16 太陽能發(fā)電站實(shí)訓(xùn)軟件 TMC-PV20 1 套 標(biāo)配
說明：組件支架可選配我公司TMC-12T型單軸全自動太陽能跟蹤光伏支架系統(tǒng)和TMC-300D系列雙軸全自動太陽能跟蹤光伏支架系統(tǒng)。
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