·设备外观

·设计简述

    实训装置采用网孔面板结构，模块化功能设计。模拟光源采用两盏线性可调大功率卤钨灯，通过电机可自动调节光源与电池板的距离。电池板采用4块独立单晶电池组件组成。环境采集模块可以实时采集电池组件表面的光照强度、温度及湿度，方便测试环境变化对光伏发电性能的影响。仪表单元实时采集系统发用电信息，并传递给组态触摸屏，进行综合监测。汇流单元将电池组件串并后汇成一路输出，并具有防反、过流与防雷功能。

·主要参数

    1.工作电源：单相三线AC220V±10%  50Hz；
    2.工作环境：温度-10℃～+40℃  相对湿度≤85%（25℃）  海拔＜4000m；
    3.装置容量：≤1.5KVA；
    4.外形尺寸: 网孔单元：1000mm×600mm×1800mm；模拟对象：约1000mm×1000mm×1600mm；
    5.安全保护：具有接地、漏电压、漏电流保护，安全指标符合国家标准。

·组成及功能

    1.系统组成：模拟光源、太阳能电池组件、自动跟踪系统、环境采集模块、辅助电源模块、仪表显示检测单元、汇流单元、自动/手动跟踪控制模块、PLC单元、开关电源、继电器驱动模块、上位机检测单元、储能单元、太阳能控制器、直流负载单元、功率电阻模块、离网逆变器、交流负载、变频器等；
    2.模拟光源：1KW，减速电机拖动，模拟太阳升起到日落；
    3.光伏阵列输出电压/功率：DC12V/120W；
    4.光伏模拟与追日系统：双轴跟踪，水平270±5°，俯仰75±5°；跟踪光伏光线传感器探头必须采用无色透明外壳，方便学生观察；
    5.环境采集模块：光照度0-20K（LUX）、精度1%，温度-40-80℃，精度±0.5℃。湿度0～99.9%RH，精度±3%RH；
    6.辅助电源模块：AC220V/50Hz,DC24V/3A；
    7.仪表单元：显示电压电流信息、RS485通讯；
    8.汇流单元：2路输入1路输出，具有防反、防雷、短路保护；
    9.自动/手动跟踪控制模块：PLC控制手动跟踪或自动跟踪；
    10.PLC单元：一块主控模块、两块EM231模拟量扩展模块；
    11.继电器驱动模块：驱动模拟光源电机、驱动水平/俯仰电机，独特限位功能；
    12.蓄电池组：12V/24Ah；
    13.太阳能控制器：额定电压DC12V、额定电流DC5A、PWM(脉冲宽度调制)方式充电；微控制器采用ARM内核32位高性能大容量STM32F103ZET6芯片；软件基于C语言嵌入式实时操作系统（RTOS）开发，电路模块化开放设计，方便进行充电波形与电路电气测试；具有充放电指示、电池状态指示、温度补偿等功能；具有蓄电池反接、夜间防反冲、防雷、光伏限流、过充、过放、负载过载、短路等保护功能；具有RS485隔离通讯和RS232通讯功能。
    14.直流负载：阻性负载、感性负载；
    15.功率电阻模块：0～1000欧可调、功率120W；
    16.离网逆变器：输入电压DC12V；输出AC220V±10%、50HZ、300VA、纯正弦波；输入输出采用高频变压器隔离；微控制器采用ARM内核32位高性能大容量STM32F103ZET6芯片；软件基于C语言嵌入式实时操作系统（RTOS）开发，电路模块化开放设计，方便进行升压驱动波形、SPWM逆变驱动波形、逆变输出电压电流波形与相关电路电气测试；具有过欠压关断、过载等保护功能。具有RS485隔离通讯和RS232通讯功能；
    17.并网逆变器：输入光伏电压DC10.5-28V,最大功率因数0.99，输出功率200W,输出电压范围AC180-260V,输出频率范围45-53HZ，电流总谐波失真＜5%,相位差＜1%；具有孤岛、短路、过载、过温等保护功能。
    18.功率分析系统： DC，0.1-500KHz；基本精度：读数的0.1%；输入带宽：DC，0.1Hz~200KHz；最大连续共模电压：1000Vrms
    19.交流阻性负载：交流警示灯等；

·实训项目

    1.太阳能电池板特性实验
    2.光伏发电系统规划
    3.根据功率要求，光伏电池组件的选择、安装和连接
    4.基于MCU的光伏电池组件最大功率跟踪程序设计
    5.蓄电池容量匹配计算与选型
    6.蓄电池充放电参数设置、保护参数设置
    7.逆变器参数设置
    8.监控系统组态及操作
    9.光伏供电系统的调试
    10.微电网集中控制调度运行

·配置清单