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建设目标

建成满足本专业学生对光伏发电系统运行、管理与维护等项目实践教学要求、技术水平达到国际先进水平、国内同类院校一流的实训室。成为光伏发电技术及应用专业及专业群学生掌握光伏系统控制、运行、管理与维护等岗位群要求的技能实训平台,以及工信部光伏技术与应用工程师技能鉴定培训和对校内外开展企业员工岗前或转岗培训基地。

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建设内容

1.本实训室包含光伏单晶组件发电系统、多晶光伏组件发电系统、非晶光伏组件发电系统,建成可容纳一个班级约40名同学开展理实一体化教学的实训室。

2.配备太阳能光伏电站监控系统,将光伏发电综合实训系统及关联系统的控制显示信息远程输入本实训室的光伏发电系统控制台与显示屏,实现对各系统的远程监控。

3.实训室以真实光伏电站控制室环境,真实设备和模拟设施混合布局,形成较为完整的职业环境。

4.引进先进管理与运作机制,共同开发光伏电站控制、运行、管理与维护实训项目,编制实训教村,建成校内生产性实训基地。

5.实训室后期开发建设可满足企业员工培训、系统测试等公共服务需求。

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系统功能

新建的光伏电站运行与维护实训室,具备模拟电站控制的仿真性和教学两个基本功能,培养学生系统运行与维护岗位所需的职业技能。

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光伏发电安装与调试系统

一、教学及研究实训项目

实验1:光伏摸块单元组成原理。

实验2:太阳能光电池能量转换原理。

实验3:在不同天气和日照强度下光波对光伏转换效率的影响实验。

实验4:蓄电池过充,过放,保护点测试实验。

实验5:蓄电池充电进入PWM调制阶段实验(户外配置)。

实验6:负载正常、过载、短路、运行测试实验。

实验7:户用型和光控型两种控制模式进行运行测试实验。

实验8:逆变器输入过压、欠压,过载及短路保护点测试实验。

实验9:逆变器在不同阻性和感性负载的瞬间启动电流值点测试实验。

实验10:逆变器输出的正弦波输出波形测试实验。

实验11:同步逆变电源单元组成原理。

实验12:同步逆变器并入的电网供电中断防孤岛效应保护测试试验。

二、产品技术参数
1.光伏阵列
  • 光电池功率:10W,工作电压:17.5V,工作电流:0.57A
  • 子阵工作方式: 并17.5V
  • 组件尺寸 90*354*20(mm)
  • 太阳模拟:0~100W
2.光电型控制器
  • 额定电压:12V,额定电流为10A,光控输出+多类定时输出。
3.户用型控制器
  • 额定电压:12V,额定电流为10A,负载常开输出。
  • 蓄电池过充、过放电保护、负载过电压、过载、短路保护。
  • 夜间防反充电保护、输出短路保护、温度补偿。
4.逆变器
  • 离网:功率300W,输入电压12VDC,输出电压220VAC,正弦波。
  • 并网:功率250W,输入电压9~27VDC,输出电压220VAC,正弦波。
5.负载
  • 交直流风扇功率3W, 直流交通灯功率3W,直流LED灯3W,交流白炽灯25W。
6.蓄电池
  • 额定电压:12V,额定容量(7hr) ,最大充电电流为825mA。
7.操作仪表数据显示
  • 直流电流表、电压表、温度表、计时表、蓄电池容量显示器。
8.实验操作模式
  • 相互跳线链接并显示试验数据。
9.监控(选项)
  • 光电池工作状态,控制器工作状态,蓄电池工作状态。
  • 光电池充电曲线,蓄电池放电曲线。
10.安装面板
  • 万能安装孔,元器件任意拆装,按照配线图自行完成系统配线。
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太阳能发电安装与调试

一、教学及研究实训项目

光伏供电装置、光伏供电系统、逆变与负载系统、监控系统的安装、接线、调试和分析。

实验1:光伏供电装置的安装与接线;

实验2:光伏供电系统部分器件的安装、接线与调试;

实验3:光伏电池方阵输出特性测试;

实验4:蓄电池组充放电参数的测试;

实验5:逆变负载系统部分器件安装,接线与调试;

实验6:逆变器相关参数测试、逆变器输出参数测试;

实验7:相关电路模块的焊接;

实验8:RS485监控系统与各单元的通信;

实验9:监控系统组态界面的操作;

二、产品技术参数
1.光伏阵列
  • 工作电压:17.5~70V,工作电流:0.5~2.2A,光电池功率:40W,子阵工作方式: 串70V,并17.5V。
2.光电池跟踪
  • 控制方式:按当地的格林威治时间、经度、纬度等,由PLC 自动计算太阳在天球坐标系的轨迹。
  • 系统供电电压:24VDC,跟踪范围:水平回转360度,仰角80度,跟踪精度0.5°自动跟踪、自动复位。
  • 跟踪机构:电机30W,双向经度和纬度,控制点光感和格林威治时间。
3.电力蓄能单元
  • 蓄电池工作电压:12~48V,蓄电池组容量:20~40Ah。
4.控制单元
  • 太阳能充放电控制器工作电压:12~24V 电流10A;
  • 额定输入电压17.5V~35V、电流10A ; 额定输出电压24VDC;
5.离网逆变器
  • 功率300W,输入电压24VDC,输出电压220VAC,额定输出功率40~300W。正弦波。
6.西门子PLC程序控制
  • 电池板跟踪方向:东、南、西、北,投光灯控制:灯1、灯2投光灯运动方向:东西、西东、停止,自动控制:启动、急停。
7.模拟负载单元
  • 交流负载:交通信号灯,20W电动机,40W白炽灯。
三、操作数据显示

1.直流电流表、电压表;交流电流表、电压表、太阳高度角、太阳方位角。
2.监控屏显示内容:蓄电池电压、光伏电压、光伏电流、光伏功率,手动操控跟踪状态。

四、PC组态监控

1.通讯接口为TTL,显示充电电流 = 电压和功率显示; 蓄电池 = 电压和温度显示。
2.负载 = 电流和功率显示;蓄电池状态 = 正常或不正常; 负载状态 = 正常或不正常; 光电池状态 = 正常或不正常。
3.方位角160.134,高度角055.767,目标角度031.980,反馈脉冲00402,反馈角031.386。
4.查看当前室外风速0~30m/s,查看当前室外光照度090110lux,经度121.7,纬度31.33,海拔0156。