模拟“太阳能”光伏发电实训装置概要

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太阳能光伏发电系统工程实训实

太阳能光伏发电系统工程实训实验实验一太阳能光伏发电系统设计（4课时）一、实验目的：1、了解太阳能光伏发电系统的组成和原理；2、了解太阳能电池板的参数测试；3、了解蓄电池充放电性能及测试；二、实验设备照度计太阳能电池板数字万用表导线三、实验注意事项实验中注意电池板不得承受压力四、实验原理当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流，这种现象称为光生伏打效应。

太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转换为电能的器件，当太阳光照射到半导体P-N结时，就会在P-N 结两边产生电压，使P-N 结短路，从而产生电流。

这个电流随着光强度的加大而增大，当接受的光强度达到一定数量时，就可以将太阳能电池看成恒流电源。

太阳能电池开路电压(Voc) 一般在3 V 至0.6 V 范围，短路电流(Isc)通常低于8A。

太阳能电池板通常定义为封装和连接在一起的一个以上电池。

太阳能电池板有不同的电压和电流范围，但功率产生能力一般为50 W至300 W。

太阳能电池和电池板有许多相同的需要测试参数，如Voc, Isc, Pmax图1: 太阳能电池I-V 曲线五、实验内容1、太阳能控制系统的设计利用SMA软件设计一个太阳能控制系统方案2、太阳能电池板参数测试（1）开路电压VOC测量用太阳能功率计记录不同光照强度E时的电压值VOC（2）短路电流ISC测量。

用太阳能功率计记录不同光照强度E时的电流值ISC（3）太阳能电池板伏安特性测试用太阳能功率计记录不同的光照强度E时，从大到小调节负载电阻R，测量相应的电压V电流I。

找出电池输出最大功率时的电压值和电流值。

I-V曲线（图1）上的Pmax点通常被称为最大功率点（MPP）Vmax——在Pmax点，电池的电压值。

Imax——在Pmax点，电池的电流值。

（4）器件的转换效率η测量。

当太阳能电池连接到某个电路时，这个值等于被转换的能量（从吸收的太阳光到电能）与被采集的能量的百分比。

光伏并网发电模拟装置

光伏并网发电模拟装置介绍光伏并网发电模拟装置是一种可以模拟光伏发电系统并将其与电网进行互联的设备。

它可以用于教育培训、实验研究以及光伏系统性能测试等领域。

该文档将介绍光伏并网发电模拟装置的组成、工作原理以及使用方法。

组成光伏并网发电模拟装置由以下部分组成：1.光伏组件：模拟光伏发电系统的光伏组件，一般包括多个光伏电池片组成的光伏阵列。

2.逆变器：将光伏阵列输出的直流电转换为交流电，并确保与电网的电压频率和相位相匹配。

3.电网连接器：用于将逆变器的交流电连接到电网中，实现光伏发电系统与电网的互联。

4.控制器：用于控制光伏并网发电模拟装置的工作模式和输出功率。

5.传感器：用于监测光伏阵列的输入功率、电流、电压等参数，并反馈给控制器。

工作原理光伏并网发电模拟装置的工作原理如下：1.光伏阵列接收阳光辐射，光伏电池片将光能转化为直流电。

2.直流电经过逆变器进行电压和频率的转换，并输出交流电。

3.控制器接收来自传感器的参数反馈，根据设定的工作模式和输出功率要求，调节逆变器的工作方式，使其输出符合要求的交流电功率。

4.电网连接器将逆变器的输出连接到电网上，实现光伏发电系统与电网的并联。

5.光伏并网发电模拟装置将模拟光伏发电系统并联到电网上，实现了光伏发电的实时模拟。

使用方法以下是光伏并网发电模拟装置的使用方法：1.将光伏组件安装在光伏并网发电模拟装置上。

2.使用适当的工具将逆变器连接到光伏组件的输出端。

3.将逆变器的输入端与电源连接，确保逆变器正常工作。

4.将逆变器的输出端与电网连接器相连接。

5.使用控制器设置光伏并网发电模拟装置的工作模式和输出功率要求。

6.使用传感器监测光伏阵列的输入功率、电流、电压等参数，并确保其在安全范围内。

7.执行光伏并网发电模拟装置的启动程序，确保其能够正常工作。

8.在装置运行期间，及时监测光伏并网发电模拟装置的工作状态，并根据需要进行调整和维护。

总结光伏并网发电模拟装置是一种可以模拟光伏发电系统并将其与电网进行互联的设备。

光伏并网发电模拟装置设计

光伏并网发电模拟装置设计设计光伏并网发电模拟装置旨在模拟真实的光伏发电系统的运行情况，使用户能够通过该装置进行光伏发电系统的操作和维护实践，提高对光伏发电系统的了解和应用能力。

下面将从装置的组成部分、主要功能和使用方法三个方面对光伏并网发电模拟装置进行详细设计。

一、装置的组成部分光伏并网发电模拟装置主要由电源箱、光伏模拟电池板组、变流器以及光伏发电系统控制器等几个部分组成。

其中，电源箱提供电源供电，光伏模拟电池板组产生太阳能光伏电流，变流器将直流电转换为交流电，光伏发电系统控制器实现对各个部分的控制和监测。

1.电源箱：负责为整个模拟装置提供电源供电，并具备过载保护和短路保护等功能。

2.光伏模拟电池板组：由若干块光伏模拟电池板组成，光伏模拟电池板具备光伏电池特性，能够产生太阳能光伏电流，为发电模拟装置提供能量。

3.变流器：将光伏模拟电池板组产生的直流电转换为交流电，并输出给外部负载使用。

4.光伏发电系统控制器：用于监测光伏模拟电池板组的工作状态，实现对系统的控制，如输出电压、电流的调节、光伏电池板组的连接与断开等功能。

二、主要功能1.模拟光伏发电系统的工作状态：装置能够通过模拟电池板组产生光伏电流，模拟真实光伏发电系统的工作状态，包括光伏电池板的接收太阳能光照产生电流、电流的变化随外界环境的改变等。

2.进行光伏发电系统的操作实践：通过装置，用户可以对光伏发电系统进行操作和维护实践，如接线、参数调节、电流监测等。

3.提供对光伏发电系统的学习环境：装置的输出电流和电压可由控制器进行调节，提供不同工况下的电流和电压输出，使用户能够在实践过程中了解和理解光伏发电系统的工作原理、特性和各种参数。

三、使用方法1.将电源箱连接到交流电源上，开启电源箱的电源供电。

2.连接光伏模拟电池板组，并将其放置在适当的位置接受阳光照射。

3.连接光伏模拟电池板组的输出端到变流器的输入端。

4.连接变流器的输出端到外部负载。

5.打开光伏发电系统控制器，设置想要的输出电流和电压。

太阳能光伏发电实验实训装置

太阳能光伏发电实验实训装置一、实验实训装置的原理太阳能光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的过程。

光电效应是指当光照射到半导体材料上时，光子能量被电子吸收，使电子跃迁到导带，形成电子空穴对，从而产生电流。

太阳能光伏发电实验实训装置利用光电效应原理，通过光伏电池将太阳能转化为直流电。

二、实验实训装置的组成1. 光伏电池：光伏电池是太阳能光伏发电的核心部件，是将太阳能转化为电能的关键组件。

光伏电池通常由硅材料制成，具有正负两极，当光照射到光伏电池上时，电子会从负极流向正极，产生电流。

2. 存储电池：存储电池用于储存由光伏电池产生的电能，以便在夜间或阴天等无法直接获得太阳能的情况下使用。

3. 逆变器：逆变器用于将光伏电池产生的直流电转换为交流电，以满足家庭或企业的用电需求。

4. 控制器：控制器用于监测和控制光伏电池的工作状态，包括电池的充放电控制、电压和电流的监测等。

5. 负载设备：负载设备是指使用电能的各种电器设备，如灯具、电视、电脑等，它们通过逆变器从光伏电池获取电能。

三、实验实训装置的应用太阳能光伏发电实验实训装置具有广泛的应用前景，以下是几个主要应用领域：1. 家庭应用：太阳能光伏发电系统可以为家庭提供独立的电力供应，减少对传统电网的依赖，实现节能减排。

同时，光伏发电系统还可以将多余的电能反馈到电网上，实现电能的双向流动。

2. 农业应用：太阳能光伏发电系统可以为农业生产提供可靠的电力供应，用于灌溉、养殖等用电设备，提高农业生产效率。

3. 商业应用：太阳能光伏发电系统可以为商业建筑提供电力供应，减少对传统电网的依赖，降低用电成本。

同时，商业建筑还可以将多余的电能出售给电网，实现电能的回收利用。

4. 非电力应用：太阳能光伏发电系统可以为偏远地区、山区和岛屿等非电力地区提供独立的电力供应，改善当地居民的生活条件。

总结：太阳能光伏发电实验实训装置通过光伏电池将太阳能转化为电能，具有广泛的应用前景。

光伏并网发电模拟装置

光伏并网发电模拟装置简介光伏并网发电是指将太阳能光伏发电系统的直流电能转换为交流电能，并与公共电网进行连接并实现电能的互相补充。

为了更好地理解并掌握光伏并网发电的原理和过程，我们可以通过光伏并网发电模拟装置进行实践和学习。

装置原理光伏并网发电模拟装置主要由太阳能光伏模块、逆变器、电池组和并网控制器组成。

1.太阳能光伏模块：模拟装置中的光伏发电部分，将太阳能光线转换为直流电能。

2.逆变器：用于将光伏模块产生的直流电能转换为交流电能，使其能够与公共电网连接。

3.电池组：模拟装置中的能量储存部分，用于储存光伏发电系统产生的电能。

4.并网控制器：用于控制光伏发电系统的输出功率，将其与公共电网的频率和电压保持一致。

装置操作以下是使用光伏并网发电模拟装置的基本操作步骤：1.连接光伏模块：将光伏模块的正负极分别与逆变器的直流输入端相连。

2.连接电池组：将电池组的正负极分别与逆变器的直流输出端相连。

3.连接并网控制器：将并网控制器的输入端与逆变器的交流输出端相连。

4.连接公共电网：将并网控制器的输出端与公共电网进行连接。

5.开启装置：按照装置的操作说明，将模拟装置开启并设置所需的发电功率。

6.监控功率输出：通过并网控制器上的显示屏或其他监测设备，实时监控光伏发电系统的输出功率。

注：在使用光伏并网发电模拟装置时，需要严格按照操作说明进行操作，以确保设备安全和正常运行。

应用场景光伏并网发电模拟装置的使用场景主要包括以下几个方面：1.学术研究：通过模拟装置可以更好地理解光伏并网发电的原理和过程，为相关领域的研究和开发提供实验支持。

2.教育培训：在光伏并网发电的教育培训中，模拟装置可以作为辅助工具，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。

3.技术展示：光伏并网发电模拟装置可以用于展示相关技术和产品，向公众普及有关可再生能源的知识。

4.公共政策制定：通过实际操作和观察模拟装置的运行情况，可以为制定相关政策提供真实的数据和参考依据。

光伏新能源发电实训报告

一、实训背景随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严重，发展清洁能源已成为全球共识。

我国政府高度重视新能源产业的发展，将其作为国家战略性新兴产业来培育。

光伏新能源作为一种可再生能源，具有清洁、环保、可再生等优点，在新能源领域具有广阔的发展前景。

为了提高学生对光伏新能源发电技术的认识和实际操作能力，我们开展了光伏新能源发电实训。

二、实训目的1. 使学生了解光伏新能源发电的基本原理和设备组成；2. 培养学生动手实践能力，掌握光伏新能源发电系统的安装、调试和运行维护；3. 提高学生对新能源产业的认识，激发学生对新能源技术的研究兴趣。

三、实训内容1. 光伏发电原理及设备认识（1）光伏发电原理：通过光伏电池将太阳光能直接转化为电能，其基本原理为光生伏打效应。

（2）光伏设备认识：包括光伏电池板、逆变器、控制器、蓄电池等。

2. 光伏发电系统安装与调试（1）光伏电池板安装：了解光伏电池板的性能参数，按照设计要求进行安装，确保电池板与支架、地面等连接牢固。

（2）逆变器安装与调试：了解逆变器的工作原理，按照接线图进行安装，调试逆变器输出电压、电流等参数。

（3）控制器安装与调试：了解控制器的工作原理，按照接线图进行安装，调试控制器输出电压、电流等参数。

（4）蓄电池安装与调试：了解蓄电池的性能参数，按照设计要求进行安装，调试蓄电池充电、放电等参数。

3. 光伏发电系统运行维护（1）定期检查光伏电池板、逆变器、控制器、蓄电池等设备，确保设备正常运行。

（2）定期清理光伏电池板表面的灰尘、污垢等，提高光伏发电效率。

（3）定期检查线路连接，确保线路连接牢固，无松动现象。

（4）定期检查蓄电池的充电、放电状态，确保蓄电池工作正常。

四、实训总结通过本次光伏新能源发电实训，我们取得了以下成果：1. 学生对光伏新能源发电的基本原理和设备有了深入的了解；2. 学生掌握了光伏发电系统的安装、调试和运行维护技能；3. 学生对新能源产业有了更全面的认识，激发了学生对新能源技术的研究兴趣。

新能源发电综合实践光伏并网发电模拟装置

光伏并网发电模拟装置摘要本设计以dsPIC30F2010单片机为控制器，采用全桥DC/AC逆变电路和双极性SPWM 控制构建模拟光伏并网发电系统。

设计的系统绝大部分指标满足设计指标要求，不仅具有性能优良的模拟光伏电池的最大功率跟踪、数字锁频锁相功能，而且有低的输出电压THD，高的效率和可靠性，以及采用打嗝方式的欠压和过载保护和故障排除后自恢复功能。

关键词：太阳能，并网光伏发电系统,MPPT,数字锁相ABSTRACTA grid photovoltaic inverter was proposed and designed with MCU dsPIC30F2010, DC/AC power topology and SPWM control scheme. The inverter can almost meet the design specifications, and had not only good performance MPPT, phase lock，but also low THD,high efficiency and reliability. The hip protection scheme was adopted for undervoltage andover-current.Keywords:Solar energy，grid photovoltaic inverter, MPPT, digital phase lock一、方案论证与比较太阳能电池板价格昂贵，且光电转换效率低，因此并网型光伏发电系统的效率、最大功率跟踪MPPT、输出电压/电流的THD、锁频锁相等性能为关键核心指标。

根据设计任务要求，以上述指标为方案评估指标，论证系统关键的方案如下：1.1 光伏逆变器的SPWM控制波形产生方案评估方案一：用分立器件电路产生，主要由三角波发生器、正弦波发生器和比较器组成，但由于其电路复杂、灵活性差、调试困难等缺点，因此一般很少采用。

太阳能光伏发电实训报告

太阳能光伏发电实训报告一．实训目的1.掌握太阳能发电并网原理2.了解太阳能电池串并联组合原理3.了解太阳能电池方阵的结构组成二.实训要求及安排实训要求：(1)操作人员在进行任何有关设备的操作之前，需要仔细阅读所在地的安全规范和相关操作规程。

手册中提到的安全注意事项只作为当地安全规范的补充。

(2)操作人员进行设备安装、操作和维护时，必须充分领会该用户手册，系统掌握正确的操作方法及各种安全注意事项后方可进行设备的各项操作。

不正确的操作可能会导致设备损坏或人身伤害。

(3)操作时严禁佩戴手表、手链、手镯、戒指等易导电物体。

操作时必须使用绝缘工具。

(4)在进行直流带电作业时必须严格检查线缆和接口端子的极性。

(5)在连接电缆之前，必须先确认电缆、电缆标识与实际安装情况相符后再进行连接。

(6)新能源发电系统设备仅能由专业的维修人员予以维修。

(7)蓄电池可在环境温度-35~45℃范围内工作，但蓄电池的额定容量和使用寿命是在25℃左右下的设计值，环境温度每升高10℃，电池寿命将减少30%，所以蓄电池使用环境温度应保持在10℃~30℃之间。

蓄电池室应有必要的通风设施。

蓄电池应离开热源和易产生火花的地方，其安全距离应大于1米。

蓄电池应避免阳光直射，不能置于大量放射性、红外线辐射、紫外线辐射、有机溶剂气体腐蚀气体的环境中。

用四氯化碳之类的灭火器具。

电池在安装前可在0~35℃的环境下存放，储存期超过6个月的电池应进行充电维护，存放地点应干燥、清洁、通风。

(8)所有电气柜都安装风扇，散热口，但需室内温度不超过35℃并且保持良好的通风，以免其运作时温度过高，造成设备损坏。

(9)检查线路后，依次推开设备上的各个空气开关，将各路电源接入系统中。

(10)运行并网逆变器时需先启动交流电压，后启动直流电压。

(11)运行光伏控制器时，先接入光伏电压，再接入蓄电池电压。

(12)等待并网逆变器或光伏控制器运行稳定后，再打开电脑上位机软件，运行监控软件。

太阳能光伏发电实训总结

太阳能光伏发电实训总结近年来，以太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了广泛关注。

光伏发电利用太阳辐射能将光能转化为电能，具有环保、可持续、无噪音等优点，成为解决能源问题和环境污染的重要途径之一。

在实际应用中，通过光伏发电的实训活动，不仅可以提高学生的动手能力和实践能力，还能增加对太阳能光伏发电原理和技术的理解。

本文将以太阳能光伏发电实训为主题，总结实训内容、方法和效果。

一、实训内容以太阳能光伏发电实训主要包括以下内容：太阳能光伏发电原理介绍、光伏电池组件的安装与调试、光伏组件与逆变器的连接与调试、发电系统的监测与维护等。

在实训过程中，学生将通过理论学习和实践操作，掌握光伏发电系统的组成、工作原理以及安装调试等技术要点。

二、实训方法1. 理论讲授：在实训前，对太阳能光伏发电的原理和技术进行讲解，以确保学生对光伏发电系统的基本知识有所了解。

2. 实践操作：在实训过程中，学生将亲自操作光伏电池组件的安装与调试、光伏组件与逆变器的连接与调试等环节，通过实际操作来巩固所学知识。

3. 实训演示：为了提高学生的实操能力，实训中还可以安排一些实训演示，由老师或经验丰富的学生进行操作演示，为其他学生提供参考。

三、实训效果通过太阳能光伏发电实训，学生能够在实践中深入理解光伏发电系统的原理和技术，并培养出一定的实践操作能力和问题解决能力。

实训能够使学生更加熟悉光伏发电系统的组成和工作原理，了解光伏组件的安装与调试方法，掌握光伏组件与逆变器的连接与调试技术，提高对发电系统的监测与维护能力。

同时，实训还能够培养学生的团队合作精神和创新意识，提高学生的综合素质和实践能力。

以太阳能光伏发电实训作为一种重要的教育教学手段，具有广泛的应用前景和良好的教育效果。

通过实训，学生能够在实践中掌握光伏发电系统的原理和技术，提高实操能力和问题解决能力。

同时，实训还能够培养学生的团队合作精神和创新意识，为培养具有实践能力和创新能力的人才打下坚实基础。

SG-T03太阳能光伏发电系统实训装置

KH-T03太阳能光伏发电系统实训装置太阳能光伏发电系统实验实训装置采用串联式PWM充电控制方式，使充电回路的电压损失较原二极管充电方式降低一半，充电效率较非PWM高3-6%;过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式有利于提高蓄电池寿命。

多种保护功能，包括蓄电池反接、蓄电池过、欠压保护、太阳能电池组件短路保护，具有自动恢的输出过流保护功能，输出短路保护功能。

一、主要技术指标及规格：1.太阳能电池组具体参数如下：◆峰值功率：30W◆最大功率电压：17.5V◆最大功率电流：1.95A◆开路电压：22V◆短路电流：2.2A◆安装尺寸：622*550*18mm2.太阳能控制器具体功能如下◆使用单片机和专用软件，实现智能控制，自动识别24V系统。

◆采用串联式PWM充电控制方式，使充电回路的电压损失较原二极管充电方式降低一半，充电效率较非PWM高3-6%;过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式有利于提高蓄电池寿命。

◆多种保护功能，包括蓄电池反接、蓄电池过、欠压保护、太阳能电池组件短路保护，具有自动恢的输出过流保护功能，输出短路保护功能。

◆具有丰富的工作模式，如光控，光控＋延时，通用控制等模式。

◆浮充电温度补偿功能。

◆使用了数字LED显示及设置，一键式操作即可完成所有设置，方便直观。

3.蓄电池：一般为铅酸电池，具有如下特点：◆自放电率低◆使用寿命长◆深放电能力强◆充电效率高工作温度范围宽4.离网逆变器：正弦波逆变器，具体功能参数如下：◆纯正弦波输出(失真率<4%)◆输入输出完全隔离设计◆能快速并行启动电容、电感负载◆三色指示灯显示，输入电压,输出电压，负载水准和故障情形◆负载控制风扇冷却◆过压/欠压/短路/过载/超温保护5．负载：◆直流负载包括：LED灯，风机等；◆交流负载包括：节能灯和交流电机等。

6.并网逆变器：并网逆变器具有DC-DC和DC-AC两级能量变换的结构。

DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大功率点；DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位，同时获得单位功率因数。

FUD-SET-I太阳能光伏发电系统实训实验台实验指导书

太阳能光伏发电系统实训实验台实验指导书2013年3月黄淮学院电子科学与工程系目录一光伏发电系统基本认识实验 (1)（一）、实验目的 (1)（二）、实验设备 (1)（三）、实验原理 (1)1.1 光伏发电系统组成部分基本认识实验 (1)1.2、光伏实验柜基本认识： (2)二太阳能电池板特性实验系列 (6)（一）、实验目的： (6)（二）、实验设备 (6)（三）、实验原理 (6)（四）、实验内容 (7)2.1 太阳能电池板开路电压测试实验 (7)2.2 太阳能电池板短路电流测试实验 (8)2.3 太阳能电池板IV特性测试实验 (9)2.4 太阳能电池板最大功率输出特性实验 (10)2.5 太阳能电池板填充因子计算实验 (11)2.6 太阳能电池板转换效率计算实验 (11)2.7 开路电压与相对光强的函数关系 (13)2.8 短路电流与相对光强的函数关系 (14)2.9 太阳能电池板PV特性测试实验 (16)2.10 太阳能电池板暗伏安特性测试实验 (17)2.11 太阳能电池板输出特性测试实验 (17)2.12 串联电阻对填充因子的影响实验 (18)2.13 并联电阻对填充因子的影响实验 (18)2.14 太阳能电池光谱特性测试实验 (19)2.15 太阳能电池串联开路电压测试实验 (20)2.16 太阳能电池串联短路电流测试实验 (21)2.17 太阳能电池并联开路电压测试实验 (22)2.18 太阳能电池并联短路电流测试实验 (23)2.19 负载特性实验 (24)三、太阳能蓄电池控制器实验系列 (25)（一）、实验目的： (25)（二）、实验设备 (25)（三）、实验原理 (25)（四）、实验内容 (26)3.1 太阳能蓄电池充电控制实验 (26)3.2 太阳能蓄电池放电实验 (27)3.3 蓄电池电流电压测量实验 (28)3.4 蓄电池电量估测实验 (29)3.5 控制电池电流流入输出实验 (29)3.6 控制环境温度测量实验 (31)3.7 MPPT开环给定实验 (31)3.8 MPPT闭环给定实验 (34)3.9 DC-DC升压实验 (35)3.10 DC-DC降压实验 (37)3.11 负载控制方式电路设计实验 (38)3.12 PWM波形测量实验 (40)四太阳能应用实验系列 (40)（一）、实验目的 (40)（二）、实验设备 (40)（三）、实验原理 (41)（四）、实验内容 (42)4.1 太阳能发电阻性负载实验 (42)4.2 太阳能发电感性负载实验 (43)4.3 太阳能LED显示实验 (44)4.4 太阳能直流风扇实验 (44)4.5 太阳能直流电机实验 (44)4.6 太阳能交流电机实验 (45)4.7 太阳能交流灯源实验 (45)（五）、实验要求 (46)五太阳能发电控制器阻抗变换实验 (46)（一）、实验目的 (46)（二）、实验设备 (46)（三）、实验原理 (46)（四）、实验内容 (48)（五）、实验要求 (50)六太阳能光伏逆变器实验系列 (50)（一）、实验目的 (50)（二）、实验设备 (50)（三）、实验原理 (50)（四）、实验内容 (52)（五）、实验要求 (53)七太阳能发电系统综合设计实验 (54)（一）、实验目的 (54)（二）、实验设备 (54)（三）、实验原理 (54)（四）、实验内容 (55)（五）、实验要求 (57)一光伏发电系统基本认识实验（一）、实验目的1、对此系统如何模拟太阳光的运行有所了解2、对太阳循迹系统的工作方式有所认识3、熟悉一下实验装置的具体组成部分（二）、实验设备太阳光模拟系统、实验柜（三）、实验原理1.1 光伏发电系统组成部分基本认识实验太阳能电池发电系统是利用以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。

光伏发电系统的实训报告

一、前言随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严重，发展清洁能源已成为全球共识。

光伏发电作为一种可再生能源，具有清洁、环保、无污染等优点，近年来在我国得到了迅速发展。

为了提高我国光伏发电技术水平，培养光伏发电专业人才，本实训报告针对光伏发电系统进行了详细的研究和实训。

二、实训目的1. 了解光伏发电的基本原理和组成；2. 掌握光伏发电系统的安装、调试和运行维护方法；3. 提高动手能力和实际操作技能；4. 培养团队协作和沟通能力。

三、实训内容1. 光伏发电基本原理光伏发电是利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能的过程。

太阳能电池主要由硅材料制成，当太阳光照射到太阳能电池上时，电子会被激发，产生电流。

2. 光伏发电系统组成光伏发电系统主要由以下几部分组成：（1）太阳能电池板：将太阳光能转化为电能的核心部件。

（2）逆变器：将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电。

（3）控制器：对光伏发电系统进行监控和保护，确保系统安全稳定运行。

（4）储能系统：将多余的电能储存起来，以备不时之需。

（5）配电箱：将光伏发电系统产生的电能输送到用电设备。

3. 光伏发电系统安装与调试（1）安装光伏发电系统的安装主要包括以下步骤：1）选择合适的安装地点，确保太阳能电池板能够充分接收太阳光。

2）搭建支架，将太阳能电池板固定在支架上。

3）连接太阳能电池板与逆变器、控制器等设备。

4）将逆变器、控制器等设备安装在配电箱内。

5）连接配电箱与用电设备。

（2）调试光伏发电系统的调试主要包括以下步骤：1）检查各设备安装是否牢固，接线是否正确。

2）检查逆变器、控制器等设备是否正常工作。

3）调整控制器参数，确保系统运行稳定。

4）进行负载测试，验证系统发电能力。

4. 光伏发电系统运行维护光伏发电系统的运行维护主要包括以下内容：（1）定期检查设备运行情况，发现异常及时处理。

（2）定期清理太阳能电池板，保持清洁。

（3）检查接线是否牢固，防止漏电。

（4）定期检查储能系统，确保电池寿命。

FUD-SOLARⅢ型太阳能光伏发电实训系统及FUD-WINDⅢ风力发电实训系统

FUD-SOLARⅢ型太阳能光伏发电实训系统及FUD-WINDⅢ风⼒发电实训系统FUD-SOLARⅢ型太阳能光伏发电实训系统FUD-S0LARⅢ型太阳能光伏发电实训装置主要由太阳光光源模拟系统、太阳运⾏轨迹模拟系统、太阳能光伏组件及组件追⽇系统、太阳能光伏发电测试系统组成。

该系统采⽤模块化结构设计，既可以独⽴运⾏，⼜能够组合在⼀起形成完整的太阳能光伏发电实训系统。

同时，与我公司的FUD-WINDⅢ型风⼒发电实训系统组合，⼜可形成⼀套完整的风光互补发电实训系统。

太阳光光源模拟系统该系统采⽤最接近太阳光光谱的氙灯作为光源，氙灯功率200W-400W可调，光谱辐照度可达每平⽅⽶1000W。

该光源固定在爬⾏机器⼈上，与太阳运⾏轨迹模拟系统配合，最⼤限度的接近真实太阳光特性。

太阳运⾏轨迹模拟系统该系统由爬⾏机器⼈、椭圆弧状运⾏轨道、太阳俯仰⾓运⾏装置、太阳⽔平⽅位⾓运⾏装置、PLC控制系统、触摸屏、⽀架等组成。

爬⾏机器⼈由步进电机驱动，沿椭圆弧状运⾏轨道爬⾏，模拟太阳每天的⽇升到⽇落的运⾏轨迹，可实现单周期运⾏、多周期运⾏、点动运⾏，运⾏速度可调，调节范围50cm/min-200cm/min。

太阳俯仰⾓运⾏装置可进⾏太阳俯视⾓调节，实现春、夏、秋、冬四季太阳运⾏轨迹。

太阳⽔平⽅位⾓运⾏装置可模拟⼀天中的任何时间点的太阳的位置⾓度，实现三维运动。

系统通过PLC控制，可在触摸屏上实现各种控制动作，并模拟太阳的实际运⾏情况。

太阳能光伏组件及组件追⽇系统该系统由光伏组件、太阳光传感器、太阳位置时控装置、双步进电机动⼒系统、双轴⼀体式回转运⾏执⾏机构、太阳光辐照度测量反馈装置、PLC、触摸屏（可与太阳运⾏轨迹模拟系统共⽤）、⽀架等组成。

太阳能光伏组件可提供单晶光伏组件、多晶光伏组件、薄膜光伏组件，根据⽤户的要求进⾏配置。

可系统可实现光控追踪和时控追踪两种追踪⽅式。

追踪精度可达0.1度，可实现双轴运动、单周俯仰⾓运动、单周⽔平⽅位⾓运动、⼿动控制、⾃动回位功能和时间控制功能。

YUY-TL30A 太阳能光伏电源发电系统实训装置

YUY-TL30A 太阳能光伏电源发电系统实训装置1、系统实训应用范围：主要提供于职高、大学、研究生、企业技工以太阳能发电为主课题的研究和培训。

2、教学及研究实训项目2、1、太阳能电池光能量变换过程演示和实验实验1、光伏摸块单元组成原理。

实验2、太阳能光电池能量转换组合原理。

实验3、在不同天气和日照强度下光波对光伏转换效率的影响实验。

实验4、在不同季节太阳运轨变换下对光伏能量转换的影响实验。

实验5、在不同季节环境温度变换下对光伏能量转换的影响实验。

实验6、太阳能电池直接负载实验。

2、2、系统控制运行过程演示和实验实验1、太阳能控制器欠压保护实验。

实验2、太阳能控制器充电过压保护实验。

实验3、太阳能控制器充电温度补偿实验。

实验4、控制器三种输出模式实验，手动开关切换（手动开＋手动关、光控开＋光控关、光控开＋时控关）实验5、逆变器逆变原理实验（通过逆变器各测试点的测试）实验6、逆变器与市电互补实验（手动开关切换）实验7、逆变器输出过载保护实验实验8、逆变器输出欠、过压保护实验3、实训运行技术条件（单相输出）3、1、发电单元光能◆光伏模块功率：30Wp◆光伏模块输出工作电压：17.5VDC◆光伏模块工作电流：1.7A◆模拟光源模块：100W调光灯3、2、电力蓄能单元◆蓄电池类型：免维护蓄电池◆蓄电池组容量:12V/24Ah◆蓄电池数量：1个3、3、控制单元◆太阳能充放电控制器：工作电压12V 电流10A；三种输出模式：手动开＋手动关、光控开＋光控关、光控开＋时控关。

◆正弦波逆变器：输出波形正弦波、频率50HZ±1HZ；额定输入电压0.8V～17V、电流12A ；额定输出电压220VAC±10%、电流0.9A；额定输出功率300W；输出功率因数≥95%（线性负载）逆变效率：≥82%。

◆输入市电：工作电压AC220V、频率50HZ；◆工作环境：0℃～40℃、≤85%RH3、4、显示单元3、4、1、数字显示◆直流电压表：光电池充电电压◆直流电流表：光电池充电电流◆直流功率表：光电池充电功率◆交流电压表：逆变器输出电压◆交流电流表：逆变器输出电流◆交流功率表：交流负载使用功率3、4、2、LED指示◆太阳能控制器：充电、过压、欠压、过放、运行；◆蓄电池电压（高-中-低）；3、4、3、数码管显示◆通用开＋通用关；光控开＋光控关；光控开＋时控关；3、5、开关单元◆交流总开关；交流负载开关；直流负载开关；DC/AC模块开关；控制器电源开关；控制器设置开关；电源转换开关；负载类型转换开关；3.3V/5V/9V/12V电压转换开关；太阳能/负载电压/电流/功率显示切换开关。

太阳能综合利用教学、实训装置的研发(Ⅱ)——硬件介绍

该装置一般仅供太阳能电池板伏安特性测试实训
别装有卤钨灯（６；每支２０／０ｚｌ０ｗ）共支２Ｖ５Ｈ／００，
各卤钨灯由三相自藕调压器供电（１接入Ａ相；灯、２灯３接入Ｂ；灯５接入Ｃ）、４相、６相，通过支架右侧的控制箱独立控制开闭。４）三相白藕调压器。三相自藕调压器（量容
时使用（虽然可以给主控制操作台内的蓄电池组充电，但由于耗电量大，主控制操作台内的蓄电
池组充电通常由单相交流电源经２Ｖ／０Ｗ整流４１０电源直接充电）。其主要构件有：１）支架。室内开放式非防水结构，带４可个锁紧万向轮，可移动。整体不锈钢制作。
２）太阳能电池阵列。太阳能电池阵列由４单块晶硅太阳能电池板（０／７３、１多晶硅太阳５Ｗｐ１．Ｖ）块能电池板（０／７３５Ｗｐ１．Ｖ）和１非晶硅太阳能电池块
板（Ｗｐ１．Ｖ）组成。６８／７３块太阳能电池板固定于支架上。
源、控制用直流电源、逆变器主控板、光伏发电系统用数据采集器、光热系统用ＡＤ数据采集板卡外接端子板）ＤＣＡＣ、 — 逆变器、电池组（节１Ｖ１０ｈ蓄２２／０Ａ）
组成，如图３示。所
接线可自由的进行各种串并联组合，最后跳接到
收藕日期ｌ０８１～２２０ —０２项目来源ｌ深圳职业技术学院科研基金重点资助项目（６Ｊ０７０ＫＸ１）

光伏发电实习实训报告

一、实习背景随着我国能源结构的不断优化和新能源产业的快速发展，光伏发电作为一种清洁、可再生的新能源，得到了越来越多的关注。

为了更好地了解光伏发电技术，提高自己的实践能力，我于2022年7月至9月在XX光伏发电厂进行了为期两个月的实习实训。

二、实习目的1. 了解光伏发电的基本原理和系统组成。

2. 掌握光伏发电设备的操作和维护方法。

3. 提高自己的实际动手能力和团队合作精神。

三、实习内容1. 光伏发电基本原理及系统组成在实习期间，我首先了解了光伏发电的基本原理。

光伏发电是利用太阳能电池板将太阳光能直接转化为电能的过程。

太阳能电池板主要由硅材料制成，通过光伏效应将光能转化为电能。

光伏发电系统主要由太阳能电池板、逆变器、控制器、蓄电池、负载等组成。

2. 光伏发电设备操作与维护（1）太阳能电池板：太阳能电池板是光伏发电系统的核心部件，其性能直接影响到发电效率。

在实习过程中，我学会了如何安装太阳能电池板，并了解了其清洁和维护方法。

（2）逆变器：逆变器是光伏发电系统中的重要设备，其主要作用是将直流电转换为交流电。

我掌握了逆变器的操作方法，并学会了如何检查和维修逆变器。

（3）控制器：控制器用于控制光伏发电系统的运行，包括充电、放电、过充保护等功能。

我了解了控制器的原理和操作方法，并学会了如何对其进行调试和维护。

（4）蓄电池：蓄电池用于储存光伏发电系统产生的电能，以保证在夜间或阴雨天气时能够正常供电。

我了解了蓄电池的类型、充电方式和维护方法。

3. 团队合作与沟通在实习过程中，我积极参与团队工作，与同事共同完成光伏发电项目的安装、调试和维护任务。

通过与他人的沟通交流，我提高了自己的团队协作能力和沟通技巧。

四、实习收获1. 理论与实践相结合：通过实习实训，我将所学理论知识与实际操作相结合，加深了对光伏发电技术的理解。

2. 实际动手能力提升：在实习过程中，我学会了光伏发电设备的操作和维护方法，提高了自己的实际动手能力。

光伏实训设施建造方案

光伏实训设施建造方案背景光伏实训设施的建造是为了提供一个实践研究的环境，让学生能够深入了解和掌握光伏发电技术。

本文档将提出一份光伏实训设施建造方案，以确保设施的高效运作和学生的安全。

设施选址选择一个阳光充足、空气流通良好的地点作为光伏实训设施的选址。

最好是一个开阔的场地，方便安装光伏板和其他设备，并提供足够的空间进行实训活动。

设备选择选择高质量、可靠的光伏板和相关设备。

确保光伏板具有较高的转换效率，以最大程度地利用太阳能资源。

同时，考虑设备的可维护性和耐用性，以减少维修和更换的频率。

安全措施为了保障学生的安全，必须采取必要的安全措施。

包括但不限于：- 安装警示标识，提醒学生注意安全事项；- 提供个人防护装备，如安全帽、手套等；- 设立紧急救援设施，如急救箱、紧急电话等；- 定期进行设施检查和维护，确保设备的正常运行。

实训课程设计设计实训课程，使学生能够全面研究光伏发电技术。

课程内容应包括理论研究和实践操作，并结合实际案例进行分析和讨论。

同时，鼓励学生参与小组项目，提升合作能力和实际操作能力。

师资培训为了提供高质量的教学，需要对教师进行光伏发电技术的培训。

培训内容可以包括光伏发电原理、设备操作和维护等方面的知识。

通过培训，教师能够更好地指导学生，提供专业的指导和支持。

实训设施维护建立健全的设施维护机制，确保设施的长期有效运行。

定期进行设施检查和设备维护，及时处理故障和问题。

同时，建立维修记录和故障统计，为设施的改进提供依据。

结束语光伏实训设施的建造是培养光伏发电技术人才的重要环节。

通过合理的选址、设备选择、安全措施和课程设计，可以提供一个安全高效的实践研究环境，促进学生的研究和发展。

同时，设施的维护和师资培训也是确保设施长期有效运行的关键。

模拟“太阳能”光伏发电实训装置概要

模拟“太阳能”光伏发电实训装置摘要：在全球能源形势紧张，气候变暖严重威胁经济发展和人民生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源，以求得可持续发展和日后的发展中获取优势地位。

太阳能以其清洁、环保、源源不断、取之不尽、安全等显著优势，成为世界各国人们的关注、研究的重点。

在近几年，我国出台了一系列利用太阳能的鼓励、支持、发展的政策，太阳能热水器、太阳能光伏发电技术迅速发展并已进入了职业技术院校的教科书，作为教学中的一个重要环节，演试和实训所用的仪器、设备也急需跟上去。

关键词：太阳能实训装置教学据我所了解，现在在职业技术学院的教学中，这种演示试验设备几乎是空白，因为购置费太贵，每台费用约近25万元左右。

本文介绍一种投资少、结构简单、表达清晰，学生操作一遍就能很快领会的“太阳能光伏发电”的基本原理的演示实训装置。

有关这方面的教学老师可以自己动手制作，投资费用可控制在几万以内。

光伏发电实训装置主要是：(1)模拟太阳能光源及光伏电池板的安装控制装置。

(2)能量转换存储系统。

(3)电流逆变及负载系统。

(4)监控电流能量显示系统。

1、模拟太阳能光源及光伏电池板的安装控制装置由3盏300瓦投射灯排成一条直线间距约0.25米，作为太阳能光源，中间一盏灯作为中午照射的太阳，两边两盏灯分别作东升西落的太阳，灯的光照度强弱可控制。

光伏电池板约1平方米左右，用支架安装在灯泡的下面约0.5米处，让投射灯泡的投射光源充分的照射在光伏电池板上，光伏电池板可以上下升降，也可以任意翻转，这样可调节投射灯投射在光伏电池板上的光照强弱。

上下移动光伏电池板与投射灯的照射距离或改变投射灯泡的投射角度与控制投射灯光照度的强弱都可以改变光伏电池所获的电能的大小。

2、能量转换存储系统[论文网]能量转换存储系统的作用是将太阳能光伏电池所吸收的太阳能转换为电能的电量存储的蓄电池中，光伏电池所产生的电能是直流，可以经过稳压电路直接供给低压直流负载使用，也可以直接供给逆变器变为交流电经变压器升压后供给交流负载使用。

太阳能发电教学实验装置

太阳能发电教学实验装置本产品是针对技术职业学院、大学研究生、企业项目经理和技工培训的需求，专门研制生产的。

一、系统产品特点1.系统集成室内温/湿度计时器，让使用操作起来更直观。

2.系统采用32位数字化DPS技术，对蓄电池充电、放电、过压、欠压保护进行全智能化的管理。

3.系统逆变电源采用三菱IGBT模块（TPM）组装，具有高功率因数输出。

4.系统面板上采用直观的数字表和液晶显示，让用户了解当前系统工作状态。

5.系统上的离网电源提供220V纯正弦波交流电能。

6.太阳能发电实训平台，后板采用全透明的有机玻璃板，使学生对各原器件的工作状态，布线状态一目了然，并具有可靠地安全性。

7.可以自行拆装移动，使用简便，无噪音，无污染。

二、系统配套组成1.光伏组件测试部分。

（1）30瓦太阳能电池组件安装在平台上，调节太阳能模拟光源的距离和角度位置，可以看到LED灯的工作电流和电压的不同数据。

（2）通过控制器来控制可以看到在白天、晚上LED灯的工作状态。

2.直流负载部分（1）通过控制器、蓄电器可以对蜂鸣器、交通灯、电机的供电。

（2）可以对风扇的转速进行线性负载调速，并观察到不同的转速。

（3）通过调光器对LED灯进行从亮到暗的实验，使学生直观地了解直流供电状况。

3.交流负载部分通过正弦波逆变器可以对交流电灯的供电实验。

4.原理部分面板上画出了控制系统原理图，逆变系统原理图，使学生在做实验时可以直接在面板上读取数值，并可测输出波形（电压、电流），以及充电指示模式。

5.充电部分可以输出直流电压3.3V、5.0V、9.0V、12.0V为不同的直流电器产品充电。

三、教学及研究实验项目1.太阳能电池光能量变换实验光伏模块单元组成原理，太阳能光电池能量转换原理。

不同天气和日照强度下的光波对光伏转换效率的实验。

不同季节太阳运轨变换时光伏能量转换的实验。

不同季节环境温度变换下对光伏能量转换的实验。

2.太阳能充、放电效率实验对蓄电池充电效率实验，充电过压保护、充电过压恢复、过放电保护、过放电保护恢复实验。