I. Prezentare generală

Banca de experiment a sistemelor de generare a energiei electrice complementare a peisajului solar poate funcționa atât ca platformă hardware pentru cercetarea științifică și dezvoltarea studenților; De asemenea, poate fi folosit pentru formarea personalului implicat în producția de energie fotovoltaică, principalul demonstrare a principiilor și componentelor componente ale energiei solare, pentru a instrui studenții în operarea fiecărui proces de punere în aplicare a energiei solare și eoliene. De asemenea, s-a demonstrat efectul aplicației de generare a energiei electrice, potrivit pentru utilizarea universităților majore.

Caracteristicile sistemului
Noutate: orientată spre tehnologie de ultimă oră, combinată cu experimente.
Deschidere: design deschis, utilizatorul poate utiliza resursele dispozitivului pentru proiectarea secundară.
Practicalitate: utilizarea unui design quasi-fizic.

III. Proiecte experimentale
Experimentul de conversie a energiei panourilor solare fotovoltaice;
Experimente privind impactul mediului asupra conversiei fotovoltaice;
Experimentul caracteristicilor de sarcină directă a sistemului fotovoltaic cu celule solare;
Principiul de funcționare al controlorului solar;
experimentele de protecție;
Experimentul de protecție a bateriei de supraîncărcare a controlorului solar;
Experimentul de protecție a bateriei de supraamplificare a controlorului solar;
Experimentul anti-umplere de noapte;
Experimentul principiului de funcționare al invertorului de tip off-network;
Experimente independente de generare a energiei fotovoltaice;
11. experimentul principiului de funcționare al invertorului de tip rețea;
Experimentul de conectare la rețea fotovoltaică (demonstrație: efectul insular, eficiența invertorului);
Experimentele tehnice de măsurare legate de energia eoliană (parametrii de pornire, protecție, funcționare și alți parametri);

Compoziția echipamentului și indicatorii
Mesa de operare experimentală: masa de operare este o structură de pulverizare cu dublu strat sub-optic, desktop-ul este rezistent la incendiu, rezistent la apă, rezistent la uzură, placa de înaltă densitate, structura este solidă, suprafața are ecran experimental și cutie de alimentare, care poate fi utilizată pentru a plasa modulul experimental și a furniza diverse surse de energie necesare pentru experimente; Sub masă sunt sertare și uși de dulap, care pot fi utilizate pentru a plasa unelte, module etc.
Modulele solare sunt partea centrală a sistemului de generare a energiei solare și cea mai valoroasă parte a sistemului de generare a energiei solare. Rolul său este de a transforma capacitatea de radiație a soarelui în energie electrică, sau de a fi stocată în baterii sau de a stimula sarcina de lucru. Parametrii specifici sunt următori:
★ Putere de vârf: 15W;
Tensiunea maximă de putere: 17.5V;
★ curent de putere maximă: 1,95A;
Tensiunea deschisă: 22V;
Curent de scurt circuit: 2.2A;
Dimensiuni de instalare: 322 x 322 x 18mm.
Controlor solar: rolul controllerului solar este de a controla starea de lucru a întregului sistem și de a proteja bateria de încărcare și descărcare. Funcțiile specifice sunt următoarele:
★ Utilizarea unui chip și software dedicat pentru a realiza controlul inteligent și a identifica automat sistemul 24V.
★ Utilizarea modului de control de încărcare PWM în serie, astfel încât pierderea de tensiune a circuitului de încărcare să fie redusă la jumătate față de modul original de încărcare a diodei, eficiența de încărcare mai mare decât PWM cu 3-6%; Recuperarea excesivă de încărcare ridicată, încărcare directă normală, modul de control automat plutitor contribuie la îmbunătățirea duratei de viață a bateriei.
★ o varietate de funcții de protecție, inclusiv baterie de retroacționare, baterie de supraacționare, protecție sub tensiune, scurtcircuit de protecție a componentelor de celule solare, cu funcția de protecție de supracurent de ieșire de restaurare automată, funcția de protecție de scurtcircuit de ieșire.
★ Are moduri de lucru bogate, cum ar fi controlul luminii, controlul luminii + întârzierea, controlul general și alte moduri. Cu 2 opțiuni de ieșire de ieșire de curent continuu sau ieșire de flash de 0,5 Hz, ieșirea de flash este potrivită în special pentru luminile de alertă de trafic cu LED etc. În modul de ieșire flash, sarcina poate fi folosită cu sarcină senzuală.
Funcția de compensare a temperaturii de încărcare plutitoare.
★ Utilizând afișajul LED digital și setările, operația cu un singur clic poate finaliza toate setările, ușor și intuitiv.
4. baterie: în general, baterie de plumb-acid, rolul său este de a stoca energia electrică emisă de panourile solare atunci când este lumină, atunci când este necesar. Are următoarele caracteristici:
Rata de descărcare auto scăzută;
★ viață lungă;
Capacitatea puternică de descărcare adâncă;
Eficiență ridicată de încărcare;
Intervalul de temperatură de lucru este larg.
Inverter off-network: ieșirea directă a energiei solare este, în general, 12VDC, 24VDC, 48VDC. Pentru a furniza energie electrică dispozitivelor electrice de 220VAC, este necesară transformarea energiei electrice de curent continuu emise de sistemul de generare a energiei solare în energie electrică de curent altern, prin urmare, este necesar utilizarea unui invertor DC-AC. Pentru un invertor de unde sinusoidală, parametrii funcționali specifici sunt următorii:
Dimensiuni: 200 × 420 × 400 mm;
★ ieșire de undă sinusoidală pură (rata de distorsiune < 4%);
★ design complet izolat de intrare și ieșire;
★ Capacitate de pornire rapidă în paralel, sarcină inductivă;
★ Indicatorul tricolor afișează tensiunea de intrare, tensiunea de ieșire, nivelul de sarcină și situația de defecțiune;
★ răcirea ventilatorului de control al sarcinii;
★ suprapresiune / sub presiune / scurtcircuit / supraîncărcare / supratemperatură protecție.
Sarcina: include sarcina de curent continuu și sarcina de curent altern. Sarcina de curent continuu include: lumini LED, ventilator etc.; Sarcina de curent altern include: lampe de economisire a energiei și motoare de curent altern, etc.
Inverterul de conectare la rețea: în sistemul de conectare la rețea fotovoltaică, invertorul de conectare la rețea este partea centrală. Invertorul are o structură de transformare a energiei DC-DC și DC-AC. Linia de transformare DC-DC reglează punctul de lucru al matricii fotovoltaice pentru a urmări punctul de putere maximă; Legătura de inversare DC-AC face ca curentul de ieșire să fie în aceeași fază cu tensiunea rețelei electrice, în același timp obținând factorul de putere unitar, poate fi inversat după curentul alternativ 220V direct în rețeaua de poziție, contorul de putere electrică măsoară valoarea puterii electrice a rețelei electrice și demonstrează efectul insular, în funcție de valoarea de putere înregistrată pentru a calcula eficiența invertorului sistemului.
Instrumentele de monitorizare:
★ Contor digital de curent continuu: 5A; 3 cifre și jumătate;
Tensiometru digital de curent continuu: 200 / 400V; 3 cifre și jumătate; Notă: Tensiometrul de curent continuu se află în același modul;
★ Contor digital de curent alternativ: 5A; 3 cifre și jumătate;
Tensiometru digital de curent alternativ: 200 / 400V; 3 cifre și jumătate; Notă: Tensiometrul de curent alternativ se află în același modul.
Sursa de lumină artificială: Soarele analog emite lumină directă de 500W, gama spectrală: (300 nanometri - 3000 nanometri), intensitatea luminii reglabilă continuă (0 - 500W), direcția bidimensională a unghiului de iluminare (stânga - dreapta: 0 - 360 de grade, sus - jos 0 - 90 de grade) tensiune reglabilă continuă: 220 V, putere: 500 W.
Turbine eoliene analogice: din cauza vântului slab de laborator, turbinele eoliene obișnuite nu pot funcționa în mod normal, în acest scop, compania noastră a dezvoltat un tip de turbină eoliană dedicată laboratorului, în vântul slab, turbina eoliană poate încărca bateria de 12 volti și simula starea de funcționare a turbinei eoliene. Tensiunea de generare: curent continuu: 0-18 volti Putere: 0-20W.
Ventilator: vântul natural simulat în interior emite 0-20 m / s (0-6 grade) viteza vântului poate fi reglată continuu (0-20 m / s), direcție: orizontală, tensiune: 220 V, putere: 350 W.

V. Conținutul experimentelor didactice
Experimentul de conversie a energiei panourilor solare fotovoltaice
Încărcați lumina cu LED-uri pentru a observa plus un contor de curent / tensiune.

Experimentul II Efectele mediului asupra conversiei fotovoltaice
Utilizați o rezistență reglabilă pentru a controla lumina, lăsând lumina să se schimbe pentru a vedea schimbările tensiunii curente.

Experimentul III Experimentul caracteristicilor sarcinii directe a sistemului fotovoltaic cu celule solare
După invertorul de afară de rețea conectați becurile LED, ventilatorul, radioul și alte aparate electrice simple (același experiment unul).

Experimentul 4 Principiul de funcționare al controlorului solar
Controlul luminii, controlul timpului, comutatorul de inducție, supraîncărcare și descărcare.

Experimentul 5 Experimentul de protecție
Puneți panoul solar pozitiv negativ extrem invers și observați valoarea afișată de contorul de curent.

Experimentul 6. Controlorul solar pentru protecția bateriei de supraîncărcare
Cu comutatorul, creșterea tensiunii bateriei atinge tensiunea de protecție a controlorului, contorul de curent în serie, care afișează dacă valoarea curentului este protejată sau nu.

Experimentul 7 Experimentul de protecție a bateriilor de supraemisie a controlorului solar
Comutați cu comutatorul, dați tensiunea scăzută pentru a atinge tensiunea de protecție a controlorului, contorul de curent în serie pentru a afișa dacă valoarea curentului este protejată sau nu.

Experimentul 8 Experimentul anti-umplere de noapte
Cu un contor de curent cu indice bidirecțional SC, acoperiți panoul solar cu o pânză neagră și opriți lumina solară simulată pentru a vedea dacă trece curent.

Experiment 9 Principiul de funcționare al invertorului off-network
Conectează accesorii legate de sistemul de generare a energiei solare, ieșirea invertorului 220VAC, adăugați sarcina de curent alternativ (a se vedea schema de lucru a invertorului de tip off-network pentru detalii).

Experimentul 10 Experiment independent de generare a energiei fotovoltaice
Conectează accesorii legate de sistemul de generare a energiei solare, ieșirea invertorului 220VAC, adăugarea sarcinii AC.

Experimentul XI Principiul de funcționare al invertorului cu rețea
Conectează accesorii legate de sistemul de generare a energiei solare, ieșirea invertorului 220VAC, ieșirea deconectată a contorului de putere în serie, poate afișa puterea rețelei de ieșire (a se vedea schema de lucru a invertorului conectat la rețea pentru detalii).

Experimentul 12 Experimentul de conectare la rețea fotovoltaică
Conectează accesorii legate de sistemul de generare a energiei solare, ieșirea invertorului 220VAC, ieșirea deconectată a contorului de putere în serie, poate afișa puterea rețelei de ieșire (a se vedea schema de lucru a invertorului conectat la rețea pentru detalii).

Experimentul 13 poate demonstra funcția complementară a peisajului
Deschideți ventilatorul analogic pentru a face ca turbina eoliană să fie în stare de funcționare pentru generarea de energie electrică, încărcarea bateriei în același timp cu generarea de energie solară, comutarea încărcării peisajului și protecția ventilatorului.