分布式太阳能光伏并网发电教学系统(3.3 kW )

四、系统原理图：

4.1 自发自用，余电上网模式

4.2 自发自用，全部上网模式

4.2 风光互补离网作业模式

离网与并网模式之间可一键变换，实操简便便捷，或者将5KW太阳能电池，分成2路分别供给离网发电和并网发电。
风力发电作为单单独发电系统，协作风光互补控制系统完成风力发电相关实验项目

五、主要单元功能数值
5.1 太阳能电池结合套件
•结合套件型号：YL250P-29b 多晶
•最大功率（W）（W）：250
•开路电压（V）（V）：38.4
•短路电流（A）（A）：8.81
•最大功率（W）点的作业电压（V）（V）：29.9
•最大功率（W）点的作业电流（A）（Ａ）：8.36
•转化效率：17.12%
•开路电压（V）温度（℃）系数：-0.292%/K
•短路电流（A）温度（℃）系数：+0.045%/K
•功率（W）温度（℃）系统：-0.408%/K
•最大系统电压（V）（V）：1000
•保险丝规格限定电流（A）（A）：20
•结合套件尺寸（长×宽×高）：1650×990×40mm
•重量（kg）：19.1kg
•框体结构：阳极氧化铝
•玻璃：白色钢化安全玻璃3.2mm
•电池片封装：EVA
•背板：复合薄膜
•太阳能电池片：6×10片多晶硅太阳能电池片（156mm×156mm）
•接线盒
•6个旁路二极管
•绝缘材料：PPO
•防水浸等级：IP65
•连接器
•常规规格限定电流（A）：30A
•耐电压（V）：DC1000V
•接触电阻：<2mΩ
•绝缘电阻：＞500MΩ
•适用单芯电缆截面：2.5-6mm2
•电缆外径界限：Φ5mm～Φ 7mm
•环境温度（℃）：-40℃～+ 105℃
•防护等级：IP67
•安全等级：Ⅱ
•壳体：PC料，黑色
•接触件：紫铜CN，镀锡SN
•接线方法：压接
•锁紧系统：嵌入式常规规格限定电流（A）：30A
•耐电压（V）：DC1000V
•接触电阻：<2mΩ
•绝缘电阻：＞500MΩ
•适用单芯电缆截面：2.5mm2, 4mm2, 6mm2或14AWG, 12AWG, 10AWG
•电缆外径界限：Φ5mm～Φ 7mm
•环境温度（℃）：-40℃～+ 105℃
•防护等级：IP67
•安全等级：Ⅱ
•壳体：PC料，黑色
•接触件：紫铜CN，镀锡SN
•接线方法：压接
•锁紧系统：嵌入式
•重量（kg）：约0.025Kg
•电 缆
•长度：450mm,
•规格：1×4mm?
•颜色：红、黑
•温度（℃）界限系数：-40°C to+85°C
•抗冰雹系数：最大直径25mm,撞击速度23m/s(51.2mph)
•最大表面负荷：7200pa
5.2 光伏并网逆变器

应用数字化高精确度DSP控制，高效率方案、高平稳度设计，先进的MPPT,就地实时跟踪光伏方阵的最大输出功率（W），最大转化效率可达到97.5%，MPPT追踪效率多达99.9%。正弦波输出，自动同步电网，电流（A）谐波含量小，对电网无污染，无冲击；防孤岛运行控制，全面的保护和报警功能，设定有良好的人机交互LCD界面，配备装备wifi模型块，完成远程数值监视。

5.2.1 设备特别点

•无变压器设计，最大效率可达97.5%，欧洲效率可达96.6%
•极高的MPP跟踪精确度（>99.9%）
•较宽的直线DC电压（V）写入界限（80-500Vdc），广泛兼容各种类型的太阳能结合套件
•接线、装配简便，易于实操
•IP65设计，适合室内外各种环境下的装配

5.2.2 智能监控系统

教学系统所应用的逆变器外配Wifi卡，PMB能存档传感器的全部重要数值。同时配备装备RS485、RS232、USB和以太网标准连接口。可以选用使用wifi-kit和GPRS-kit。免费的监控系统能够经过电脑及位移终端清晰直观的查看输出数值，您可以在任何时候查看光伏电站的太阳能产量和共同共用电网的供电量现象。

两个RJ45插头用来多点通信，也就是说，经过这两个插头和电缆，最多可连接 50 台逆变器到一个上位机上，上位机可以在同一时间经过一个单一的信号电缆与这些逆变器通信，经过这些插头，用户可以从这些逆变器中得到数值，并而且可以配备功能数值。

5.2.3 界面友好，方便实操

系统应用的逆变器拥有精美的显露屏，显露机器全部相关的运行信息和设定，三个LED灯分别指示机器的运行状况，通信状态和是否有错误信息，用户可以一目了然的理解机器的就地实时运行状况。

5.2.4 并网逆变器功能数值

•直线DC侧功能数值
•最大写入功率（W）：3000W 两路写入
•PV短路电流（A）：12A 两路写入
•最大写入电流（A）：16A 两路写入
•满载MPP电压（V）界限：180-450V
•最大写入电压（V）：500V
•最小写入电压（V）：150V
•启 动 电 压：170V
•最大功率（W）跟踪数：1
•防逆流功能：有，配套防逆流传感器
•交流ACAC侧功能数值
•规格限定交流ACAC功率（W）：3000W
•最大输出电流（A）：14.4A
•连接方法：一相
•规格限定输出电压（V）：220Vac,230Vac（电网匹配）
•输出电压（V）界限：185v-276v
•规格限定输出频率：50Hz/60Hz
•总电流（A）波动线畸变率：＜3%
•功率（W）因数：≥0.99
•最大功率（W）跟踪效率：99.9%
•安全等级：一级
•防护等级：IP65
•参考标准
•安规标准：EN 62109, AS/NZS 3100
•电磁兼容标准：EN 61000-6-1, EN 61000-6-2, EN 61000-6-3, EN 61000-6-4, EN 61000-3-2, EN 61000-3-3
•并网标准：VDE 0126-1-1, RD1699, EN5, C10/11, G83/2, UTE C15-712-1, AS4777, CQC, CEI 0-21
5.2.5 支撑架

系统支撑架设计容量（KV）为5KW，应用标准工程件，镀锌方钢，镀锌C型钢，构造美观，强度高，由20块250Wp太阳能光伏结合套件，成40度斜面，固定于C型钢架上，（此图仅供参考）

•斜面式，标准工程用C型镀锌钢
•支撑架材料：工程用镀锌方钢，含标准件，接地孔等所需的全部部位件，含支撑架基建底座。
•方阵点地面积：装配于楼顶或地面点地约 32平方米
•电池结合套件可单单独或分组固定在阳台、墙壁、楼层围栏
5.2.6 电缆

•规格：阻燃电力电缆 4mm2 ,颜色：黑色，红色， 光伏专用
5.2.7光电联接方法： 20块250W太阳能结合套件，每10块串联，分2组输送至室内实验台

5.2.8 断路器

•断路器品牌：正泰交流ACAC， 正品施奈德：交流ACAC/直线DC

5.2.9 电表：

• 单项电子电能表 DDS607 5（20）A

5.2.10 双向计量电度表：

•适用界限：计量一相两线交流ACAC有功电能，适用来执行单费率电价的太阳能和光伏发电的用户双向计量 5（20）A
•主要功能
•液晶LCD数字显露
•正反向双向计量，正向电量6位整数1位小数（999999.9）反向电量5位整数1位小数（F99999.9）。
六、主要实验实验内容
6、1、 光伏能量变换实验
实验1、光伏阵列单元构成原理。
实验2、太阳能光电池能量变换结合原理。
实验3、阵列电池最大功率（W）跟踪器原理。
实验4、阵列汇流与防雷接地原理。
实验5、阵列构造件结合装配原理。
实验6、最大功率（W）跟踪器与光伏变换提效实验。
实验7、在不一样天气和日照强度下光波对光伏变换效率的影响实验。
实验8、在不一样季节环境温度（℃）变换下对光伏能量变换的影响实验。
6、2、光伏并网同步逆变电源实验
实验1、逆变电源单元构成原理。
实验2、逆变电源MPPT的最大功率（W）跟踪控制方法的实验。
实验3、逆变电源输出功率（W）与光伏能量变换的实验。
实验4、MPPT与电子跟踪器有效集合和分离控制方面的对比实验。
实验5、逆变器并入的电网供电中断，逆变器应在2s内停止向电网供电，同时发出警示信号的防孤岛效应保护试验。
实验6、逆变电源直线DC写入欠电压（V）控制实验。
6、3、光伏并网发电系统系统实验
实验1、在工控一体机上位系统里查看单站监控项目
 当前功率（W） KW、当日电量 KWh、当月电量 KWh、当前电量 KWh、总电量 KWh
 累计减少砍伐树木（棵）、累计减排二氧化碳（吨）、收益（元）需要设定
 每日/周功率（W）弯弯曲线、电量弯弯曲线
实验2、在位移设备监控系统里查看单站电量记录项目：
 当前功率（W） KW、当日电量 KWh、当月电量 KWh、当前电量 KWh、总电量 KWh
 累计减少砍伐树木（棵）、累计减排二氧化碳（吨）、收益（元）需要设定
 每日/周功率（W）弯弯曲线、电量弯弯曲线
实验3、在上位系统里查看单站故障记录项目：
 直线DC过压、直线DC欠压、直线DC过流
 交流ACAC过压、交流ACAC欠压、交流ACAC过流
 系统过载、频率异常、孤岛保护、ADC异常（快速检验测试并网电压（V），电流（A））、IPM故障、过流保护、过温保护、温度（℃）异常、DSP异常（数字信号处置整理器，将模仿信号转为数字信号）
七、主要设备表单