10W光伏發電實驗實訓系統裝置

2022-10-15 18:09:10 字數 4668 閱讀 9352

gf-sx10光伏發電教學實訓裝置

一、結構:

1、gf-sx10型光伏發電教學實訓裝置主要有光伏電池模組、充放電控制模組、

離/併網逆變模組、儀表監測模組、交直流模擬負載模組、蓄能模組、恆壓恆流電源模組、鋁合金操作台等,8個部分組成。

2、各控制項整合於光伏發電系統為一體的教學實訓系統。

3、各系統通過線束進行連線,形成一套整合於可拆卸的光伏發電系統。

4、該系統應具備離網供電和併入電網工作的全過程實訓及演示。

5、實訓臺採用鋁合金結構,模組安裝在網板上,實現機動調節安裝模式。

6、萬能安裝板為a3冷板加工,表面噴塑,顏色為電腦色。

二、技術引數:

1、光伏電池

1)峰值功率:10w

2)最大工作電壓:17.15v

3)最大功率電流:0.57a

4)開路電壓:21.52v

5)短路電流:0.64a

6)安裝尺寸:340x280x28mm

2、太陽能控制器

1)使用atmr48u10微控制器實現智慧型控制。

2)採用串聯式pwm充電控制方式,使充電迴路的電壓損失較原二極體充電方式降低一半,充電效率較非pwm高3-6%;過放恢復的提公升充電,正常的直充,浮充自動控制方式有利於提高蓄電池壽命。

3)多種保護功能:蓄電池反接、過充電、過放電、蓄電池反放電、負載過載、短路等保護功能。

4)具有的工作模式,光控+時控+除錯+常開+雙路雙調。

5)浮充電溫度補償功能。

6)使用了數字led顯示及設定,一鍵式操作即可完成所有設定,方便直觀。

7)面板具有6個插線埠(電板輸入2個口,蓄電池2個口,直流輸出2個口)。

3.鉛酸蓄電池(12v7ah)

1)自放電率低

2)使用壽命長

3)深放電能力強

4)充電效率高

5)工作溫度範圍寬

6)尺寸:150*65*90mm

4.離網逆變器(200w)

1)純正弦波輸出(失真率<4%)

2)輸入輸出完全隔離設計

3)能快速並行啟動電容、電感負載

4)三色指示燈顯示,輸入電壓,輸出電壓,

15)負載標準和故障情形

6)負載控制風扇冷卻

7)過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護

8)控制面板設定插線埠(直流輸入2個口,交流輸出2個口)。

5.負載

1)直流負載包括:led照明光源,警示燈,電風扇。

2)交流負載包括:可調白熾燈,換流扇。

6.併網逆變器

1)併網逆變器具有dc-dc和dc-ac兩級能量變換的結構,逆變過程要求:將交流電整流為100hz的半周波交流電,再將本機產生的高頻電流在電路中與100hz的半周波交流電產生並合,實現高頻調製。調製合成(半波全橋調製合成100hz/120hz)合成方式(mosfet全橋)。

2)在自動調整的過程中,會看到low燈不停的閃爍,功率會由0作為起點,向最大功率點加大輸出功率,重啟最多為6次,然後進入功率鎖定狀態,鎖定時st燈長亮。

3)控制面板設定多處接線埠(直流輸入2個口,交流輸出2個口,電網波形測試端2個口),用來測試逆變系統的主要技術指標。

7、監測儀表

1)交流電壓表1只,交流電流錶1只。

2)直流電壓表1只,直流電流錶1只。

8、其他

1)系統配備測試專用0-30v/3a可調直流恆壓恆流電源。

2)系統配備測試專用線9根。

3)上電實驗步驟說明。

gf-sx10實訓臺

光伏實訓原理與配線圖

儀表模組配線端子光伏元件模組配線端子

lac n+dc+dc-l ac l ac n+pv-l ac l ac n g 儀表上電直流電流交流電流光電池調光ac輸入接地

供電模組配線端子負載模組配線端子

+pv+pv-+---+12v-l ac n l ac n+dc+dc+dc-l ac n l ac n 元件輸1-2蓄電池光控戶控逆變器離網並網風扇警燈led燈風扇白熾燈

開關模組配線端子

lacn l lacn+dc-lacn

220v保險並投蓄電池220v

光伏發電模組裝置實訓布局

500201025

21012050

40260

55120110

270135

90030110

409095503570115

3105065150

300507065

3580110

4070100

605160

1190

面板組裝配置示意圖

太陽能控制器儀表模組交直流儀表開關保險光伏發電實訓原理圖

儀表配線端子

150w太陽模擬燈

交流風扇

直流風扇10w光伏元件

直流led燈光伏元件模組警示燈配線端子交流白熾燈

太陽模擬調光開關功率調節開關

可調恆壓恆流電源負載模組配線端子0-30v,0-3a

蓄電池插線端子開關模組配線端子離網逆變器負載模組配線端子併網逆變器蓄電池

gf-sx10上電試驗步驟說明

1、蓄電池充電(每個月要進行一次,以保證蓄電池的使用壽命)

a其一,開啟直流電源,調至14.5v,電流限制在1.1a。

b其二,關閉蓄電池開關(斷開所有直流輸入端),用電源連線線夾入蓄電池開關上部預留的端子頭,對應的「+」「—」極,紅色為「+」極,黑色為「—」極,參見圖1

c其三,將蓄電池位2個塑料件插入,蓄電池開始充電,充電電流逐步從1.1a~0.04a,需要6小時的充電時間,期間一定要監管,保證安全,參見圖2。

可調直流電源充電連線線

蓄電池開關蓄電池連線外掛程式

圖(1)圖(2)

2、光電池太陽模擬充電實驗

a開啟光電池接入端頭,接入專用測試線(紅色測試電流+1進,長度720mm,+2出長度720mm,黑色測試光伏元件電壓,長度720mm),參見圖(3)。

b電流測試,將光伏元件配線進720mm(紅色)和出720mm(紅色),與元件線連線。另一端接入儀表模組直流測試埠,參見圖(4)。

c電壓測試,將光伏元件配線進720mm(黑色),與元件埠上部線連線。另一端接入儀表模組直流測試埠,參見圖(4)。

d首先開啟蓄電池開關,在開啟調光開關,緩慢調節模擬太陽燈的照度,注意觀察光電池的電壓與電流的變化,此時控制器面板光伏指示燈會顯示為綠色,參見圖(5)。

圖(3)圖(4)圖(5)

3、直流負載模擬實驗

a接入專用測試線(紅色420mm1根,黑色420mm1根),接入控制器負載輸出埠,正極過電流錶,負極直接與負載埠連線,共負極,參見圖(5)。

b按動控制器開關按鈕,數碼窗led顯示當前工作模式,請調整模式為(2.)通用為常開,此時負載輸出指示燈點亮,開始輸出12v直流電,。

c將電池組件測試線3根移過來,進與控制器輸出連線,出與需要測試的直流負載。

用手拿著測試線端子頭,點觸直流led,警示燈,風扇的埠,即可觀察其工作狀況,參見圖(6,7)。

d測試引數:參見圖(8)。

風扇:電壓12.7vdc/電流0.2a;

警示燈:電壓12.7vdc/電流0.01a;

led燈:電壓12.7vdc/電流0.26a;

圖(6)

圖(5)

直流風扇

直流警燈

直流led燈

直流模擬負載圖(7)圖(8)

4、交流負載模擬實驗

a其一,與儀表連線專用測試線(黃色580mm1根,測試l極電流(進);880mm1根,測試l 極電流(出)。藍色415mm1根,連線負載n極;510mm1根,測試,n極電壓)。接入控制器負載輸出埠,l極過電流錶,n極直接與負載埠連線,共用零線,參見圖(9)。

b其二,將黃色880mm,黃色580mm,蘭色510mm的測試線接入相對應的交流負載輸出埠上,測試交流電壓和電流。

c其三,將蘭色415mm的負載n極共用線接入相對應負載輸入的埠上。參見圖示(10)

d其四,開啟離網逆變器面板上的船型開關,此時逆變器上的led綠色指示燈點亮,表示正常,圖示(11)。

e其五,按依次將負載線接入ac220v風扇和白熾燈,即可觀察其工作狀況,圖示(12,13)。

l n圖(9)圖示(10)圖示(11)

ac220v

風扇ac220v

白熾燈ac220v

功率調節開關

交流模擬負載圖(12)交流模擬負載圖(13)

f測試引數:參見圖(13)。

風扇:交流電壓225vac/電流0.08a;直流電壓12.6vdc/電流1.85a。

白熾燈:交流電壓225vac/電流0.11a;直流電壓12.6vdc/電流0.69~2.72a,緩慢調節。

5、併網逆變器實驗

a斷開蓄電池開關,開啟可調電源電壓調至12.6v,電流限制在1a,用線夾夾在蓄電池輸出埠,圖(12)。

b開啟併網逆變器船型開關,此時逆變器上的led綠色指示燈閃爍,開始取樣自檢,圖(13)。

c開啟併網投入開關,1分鐘左右逆變器綠色指示燈停止閃爍,此時逆變器對電網的同頻同相和電壓進行檢測,完畢後常亮,正常饋入市電電網。此時功率有小到額定設定的功率,完成乙個週期,圖(14)。

d測試併網逆變器輸出波形,請參見圖(15)。

圖(12)圖(13)

斷路器開關示意圖

220v交流漏電

保護開關可調電源

220v交流插座

220v交流電保險饋入電網開關蓄電池開關

圖(14)

圖(15)

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