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太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)平臺

一、MY-PV39 太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)平臺-應(yīng)用范圍：
主要提供于職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以太陽能發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。設(shè)備由模擬太陽燈、太陽能電池板、二維跟蹤機(jī)構(gòu)、光伏控制器、儲能蓄電池、負(fù)載、儀表及工控電腦等組成。

二、技術(shù)參數(shù)：
2.1、太陽能電池板：
太陽能電池板采用陣列組裝形式，主要采用4塊（或更多）小型太陽能電池板組建，可實現(xiàn)太陽能電池板的并接方式和串接方式，進(jìn)而提供大電流或大電壓的兩種太陽能電池板組網(wǎng)方式。
1、最大輸出功率：4*10W
2、開路電壓：21.24V（并聯(lián)），4*21.24V（串聯(lián)）
3、短路電流：4*0.75A（并聯(lián)），0.57A（串聯(lián)）
2.2、自動跟蹤單元：
1、跟蹤方式：雙軸全自動跟蹤；精度：±0.5°
2、水平回轉(zhuǎn)角度：360° ；俯仰角度：180°
3、控制器供電電源：DC 12V
4、電機(jī)供電電源：DC 12V
2.3、照度計：
1、量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動切換量程。
2.4、含有電壓表、電流表、溫度表及濕度表：
1、直流電壓表0-200V、直流電流表2A各兩只
2、交流電壓表0-500V、交流電流表5A各一只
3、溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃ 濕度測量范圍：20%-90%
2.5、蓄電池容量7.2Ah、電壓12V
2.6、環(huán)境監(jiān)測模塊技術(shù)指標(biāo)：
1、含有照度計、溫度表、濕度表，單片機(jī)時鐘系統(tǒng)，實現(xiàn)時間的顯示
2.7、10寸工控一體機(jī)，帶觸摸功能：
1、C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器
2、主板:Intel M11工控固態(tài)節(jié)能主板
3、內(nèi) 存:1G DDR3 1333超高速內(nèi)存,支持1333/1066MHz內(nèi)存,最大可支持8GB。
4、硬盤:24G SSD固態(tài)硬盤
5、顯卡:集成Intel HD Graphics核心顯卡,提供VGA、LVDS、雙HDMI顯示輸出,LVDS支持雙通道24bit,支持單獨顯示、雙顯復(fù)制、雙顯擴(kuò)展。
6、聲卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器
7、網(wǎng) 卡:集成1個RTL千兆網(wǎng)卡,支持網(wǎng)絡(luò)喚醒、PXE功能。
8、電源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，全球通用）
9、顯示屏:10寸LED工控屏分辨率：1024*600
10、觸摸屏:臺灣軍工Touchkit 4線觸摸屏，透光率高；性能穩(wěn)定，觸摸靈敏
11、整機(jī)接口:4* USB 2.0接口,其中兩個可支持USB3.0(需定制)，
12、1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)
13、2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口
系統(tǒng)狀態(tài)：
太陽能控制器（帶報警功能）：
1、輸入電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
2、輸出電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
3、蓄電池：電壓數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
2.8、太陽能發(fā)電逆變器模塊技術(shù)指標(biāo)
1、類別：正弦波逆變器
2、輸入電壓：DC9.7-14.4V，
3、輸出電壓：AC220±5%和5V
4、欠壓保護(hù)：9.6V±0.2V
5、過壓保護(hù)：14.4V±0.2V
6、輸出功率：100W
7、峰值功率：300W
8、輸出波形:正弦波
2.9、太陽能控制器技術(shù)指標(biāo)：
控制器相關(guān)參數(shù)：（12V/24V自動切換系統(tǒng)）
（1）具有過充、過放、電子短路、過載保護(hù)、獨特的防反接保護(hù)等全自動控制
（2）采用了串聯(lián)式PWM充電主電路，使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半，充電效率較非PWM 高3%-6% ，增加了用電時間；過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式使系統(tǒng)有更長的使用壽命；同時具有高精度溫度補(bǔ)償
（3）欠壓電壓：12.0V；×2/24V
（4）超壓保護(hù)：17V； ×2/24V
（5）過載、短路保護(hù)：1.25   倍額定電流60秒, 1.5倍額定電流5秒時過載保護(hù)動作, ≥3倍額定電流短路保護(hù)動作
（6）總額定充電電流：10A
（7）浮充：13.6V；×2/24V；（維持時間：直至降到充電返回電壓動作）
（8）控制方式：充電為 PWM 脈寬調(diào)劑
控制器主要功能：
（1）太陽能電池板工作狀態(tài)（欠壓、運行）
（2）蓄電池工作狀態(tài)（過充、過放、充電）
（3）蓄電池電量指示（25%，50%，75%，100%）
（4）輸出模式設(shè)置（普通，光控，時控）
（5）蓄電池充電電流，電壓監(jiān)測。
2.10、負(fù)載單元
（1）DC12V直流負(fù)載五組。（感性負(fù)載3組，阻性負(fù)載2組）
   1）感性負(fù)載有：12V直流風(fēng)扇、12V直流電機(jī)、12V蜂鳴器
   2）阻性負(fù)載有：12V交通燈、3W LED燈
（2）AC220V交流負(fù)載四組。（感性負(fù)載1組，阻性負(fù)載3組）
   1）感性負(fù)載有：220V直流風(fēng)扇
   2）阻性負(fù)載：220V交通燈.220V 3WLED燈、220V28WLED燈
（3）可調(diào)穩(wěn)壓電源（0-12V，0-1A）。
根據(jù)要求可升級為0-30V、0-5A的可調(diào)恒壓恒流穩(wěn)壓電源。
（4）可調(diào)電阻箱技術(shù)參數(shù)如下：
   1）阻值范圍：10歐-99.99K
   2）誤差范圍：±1%
（5）USB接口電壓輸出：可為電子設(shè)備提供5V直流穩(wěn)壓電源。
（6）電子負(fù)載
（7）液晶電視，實驗臺配置17寸寬屏液晶電視，供實驗臺實驗及他用。
2.11、實驗室智慧用電安全控制系統(tǒng)功能要求
  智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。
1、智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實時監(jiān)控設(shè)備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止！
2、手機(jī)APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負(fù)載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等�？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h(yuǎn)程控制智能開關(guān)的通斷。
3、PC端軟件：每個設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統(tǒng)計；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能。可一鍵開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨控制每臺設(shè)備的開關(guān)！
4、后臺系統(tǒng)：包含賬號管理、設(shè)備管理、報修管理、用戶管理，設(shè)備管理：①、包含監(jiān)控管理：實時視頻監(jiān)控每個教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運行情況，分析設(shè)備使用率及運行時間�、�、包含設(shè)備節(jié)點：可顯示設(shè)備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。
5、報修管理：用戶可進(jìn)行遠(yuǎn)程報修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報修情況，后臺可進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，及時跟進(jìn)，以有效解決用戶設(shè)備維護(hù)。
6、用戶管理：可連通手機(jī)號，對賬戶進(jìn)行一對一的安全加密，實名認(rèn)證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理。
三、太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)平臺-可完成的實驗內(nèi)容：
實驗一：太陽能電池板特性實驗系列：
1、太陽能電池板開路電壓測試實驗
2、太陽能電池板短路電流測試實驗
3、太陽能電板I-V特性測試實驗
4、太陽能電池板最大輸出功率計算實驗
5、太陽能電池板填充因子計算實驗
6、太陽能電池板轉(zhuǎn)換效率測量實驗
7、開路電壓與相對光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實驗
8、短路電流與相對光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實驗
9、太陽能電池板P-V特性測試實驗
10、太陽能電池板暗伏安特性測試實驗
11、太陽能組件輸出特性測試實驗
12、串聯(lián)電阻對填充因子的影響測試實驗
13、并聯(lián)電阻對填充因子的影響測試實驗
14、太陽能電池光譜特性測試實驗
15、太陽能電池板的串聯(lián)開路電壓測試實驗
16、太陽能電池板的串聯(lián)短路電流測試實驗
17、太陽能電池板的并聯(lián)開路電壓測試實驗
18、太陽能電池板的并聯(lián)短路電流測試實驗
19、負(fù)載特性測試實驗
實驗二：太陽能自動跟蹤實驗系列：
1、逐日系統(tǒng)原理實驗
2、太陽光跟蹤定位傳感器原理實驗
3、環(huán)境對光伏轉(zhuǎn)換影響實驗
4、跟蹤控制器操作實驗
5、傳動執(zhí)行機(jī)構(gòu)接線實訓(xùn)
6、太陽能光控跟蹤實驗
7、太陽能光控-時控跟蹤實驗
8、太陽能電池組件環(huán)境監(jiān)測實驗
實驗三：太陽能蓄電池控制器實驗系列：
1、太陽能蓄電池充電控制實驗
2、控制器充放電保護(hù)實驗
3、蓄電池電壓、電流測試實驗
4、蓄電池電量估測實驗
5、控制電池電流流入、輸出實驗
6、控制器環(huán)境溫度測量實驗
7、控制器光控-時控輸出實驗
實驗四：太陽能應(yīng)用實驗系列：
1、太陽能交、直流風(fēng)扇實驗
2、太陽能路燈實驗
3、太陽能警示燈實驗
4、太陽能充電器實驗
5、太陽能可變阻抗負(fù)載實驗
實驗五：太陽能負(fù)載實驗系列：
1、最大輸出電流實驗
2、最大輸出功率實驗
3、在不同恒壓狀態(tài)下電流特性
4、在不同恒流狀態(tài)下電壓特性
實驗六：太陽能光伏逆變器實驗系列：
1、逆變器的工作原理分析實驗；
2、輸出電壓、電流測試實驗；
3、最大輸出功率的估算實驗；
4、過載或短路保護(hù)演示實驗；
5、輸入電壓防反接演示實驗；
6、輸入電壓范圍測試實驗；
7、轉(zhuǎn)換效率計算實驗；

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