JT-PV20分布式光伏發電站實訓實驗臺（微網）
- 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院校分布式光伏發電原理實訓教學需求研制，采用模塊化設計，了解光伏電站離網和并網發電功能及逆變原理，掌握太陽能光伏分布式發電結構及原理，學習太陽能光伏工程應太陽用技能?？梢詭椭鷮W生和科研人員理解太陽能光伏并網發電的原理和技術，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、電力系統自動化技術、電子信息工程、能源動力和新能源生產企業培訓和研究等領域。
二、 系統教學規劃
主要目的 | 光伏發電基本原理實訓 |
針對人群 | 專業課中職—高職專科 |
完成能力 | 1.了解光伏發電系統組裝方法 2.了解光伏發電系統配置情況 |
配合課程 |
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每臺適用學生數量 | 5-10人 |
三. 主要實驗實訓內容
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）在不同季節環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）組態軟件與各單元通信方式與連接實驗
19）通信協議設定實驗
20）組態王軟件的應用實驗
21）單相并網實驗
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
序號 | 項 次 | 主要參數 | 數量 | |
1 | 分布式光伏發電系統測量模塊 | 環境溫度 | 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 | 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73°～ 東經136°、北緯18°～北緯54°范圍內我國大陸任何地點； 9.負載能力 ≥20kg； 10.適用環境溫度范圍 ∈（-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”驗收測試報告中規定的太陽輻射傳感器合格產品，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； 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 | 分布式光伏發電系統模塊控制系統 | 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）數量：48塊 2.MPPT太陽能控制器： (1)12V/24V系統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，自動調整充放電參數，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通訊協議，大化地滿足不同場合的通訊需求 （11）支持PC機監控軟件、外接顯示單元MT50方便用戶查看控制器實時數據，設置控制參數 （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）數量：1組 | 1批 | |
3 | 光伏供電系統 | 電源控制單元 | 由漏電保護斷路器，AC220V和DC24V狀態指示燈、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 | 1套 | ||
4 | 逆變與負載系統 | 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，盡可能減少中間環節，系統可靠、穩定、效率高、具備防反接、短路、高熱等保護。 15)基于網絡通訊技術的物聯網終端，通訊接口： RS485、RJ45 網口、Meter、RF 通訊，可擴展WIFI、GPRS；； 15）工業級產品設計及制造：可用于工業級使用環境； 16）智能待機：自功率損耗低； 17）內置時鐘：四時段時控開關負載，記錄實際日期的日報表； 18）內存空間大：4M字節FLASH：可以存儲至少5年以上系統運行數據； 19）2個LED指示燈：顯示蓄電池、交流輸出狀態及故障等； 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 | 大體可調霧化草坪花園灑水噴頭 |
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| 光伏自動安保裝置 | 1）內置喇叭和高亮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 |
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5 | 監控系統 | 工控機 | 包括6個串口和鍵盤鼠標，微軟Window XP操作系統軟件 | 1臺 |
*組態軟件 |
14.靈活易用的向導式報表 15.支持OCX控件的全新web發布 兼容公司其它產品的全新加密方式. | 1套 | ||
打印機 | HP Deskjt 1000 | 1臺 | ||
6 | 自動操作實驗臺 | 1）豎式網孔板基本結構： 下方為工具箱+4個滾輪， 上方為豎式網孔板 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，內嵌噴塑鋼板， 鋼板尺寸：1200mm×820mm 鋼板厚度：2mm 鋼板孔規格： 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）整個網孔架底部裝有4個滑輪。 | 3套 | |
7 | 實驗跳線 | 1）材質：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 | 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級大風系統自動打平功能），以保證在各種惡劣的氣候條件下穩定運行。 *2.須現場演示自動跟蹤系統的仰角傳動跟蹤模塊；
標準面積：20 M2 （可根據客戶要 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： 根據天文歷的太陽行程（Open loop），轉動數組 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，內存天文歷的行程轉動模組，可以實時監測風速和運行的角度，并，可自行設定大風保護功能，須現場演示。 現支撐結構重量：350 Kg | 1臺 | |
