教學(xué)設(shè)備

光伏發(fā)電技術(shù)是一種利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿募夹g(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池，經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件，因此光伏發(fā)電設(shè)備精煉、可靠穩(wěn)定、壽命長，且安裝維護(hù)簡便。

光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)在于較少受地域限制，因?yàn)殛柟馄照沾蟮�。此外，光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電以及建設(shè)周期短的優(yōu)點(diǎn)。

在實(shí)際應(yīng)用中，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有獨(dú)立和并網(wǎng)兩種形式。獨(dú)立電網(wǎng)大部分被使用于偏遠(yuǎn)地區(qū)，而并網(wǎng)電站主要被使用于大型地區(qū)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中與公用電網(wǎng)連接，起到協(xié)調(diào)作用。在逆變器的作用下，直流電轉(zhuǎn)化為交流電，交流電具有相同的頻率，并被送入電力系統(tǒng)。公共電網(wǎng)在這一過程中起著儲能的作用，不需要特殊的蓄電池，因此系統(tǒng)運(yùn)行成本低，供電穩(wěn)定性高，且具有更高的能量轉(zhuǎn)換效率，是當(dāng)前太陽能光伏發(fā)電的主要發(fā)展方向。

在全球范圍內(nèi)，光伏發(fā)電技術(shù)的研究已有100多年的歷史，這一能源高端產(chǎn)品已經(jīng)成熟。在我國，自20世紀(jì)80年代開始引入太陽能發(fā)電技術(shù)以來，隨著光伏產(chǎn)業(yè)受到社會各個領(lǐng)域的重視，光伏發(fā)電市場得到了長足的發(fā)展，發(fā)展速度也得到了顯著提升。截至2023年6月底，中國太陽能發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)到了約4.7億千瓦，同比增長39.8%，新增光伏裝機(jī)同比增長154%。

總的來說，光伏發(fā)電技術(shù)是一種具有廣闊應(yīng)用前景和巨大發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉醇夹g(shù)，對于推動全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和應(yīng)對氣候變化具有重要意義。

高性能自動功率點(diǎn)追蹤（MPPT）
強(qiáng)大的MPPT算法，以優(yōu)化來自太陽能電池板的功率收集，可精確地捕捉及鎖定最大輸出功率點(diǎn)，使發(fā)電量大幅提高到大于25%以上。

MPPT追蹤圖
電力輸出:（逆向電力傳輸）
高效的電力逆向傳輸技術(shù)，逆變器在并網(wǎng)輸出模式時電力以反方向電力傳輸，自動檢測電路中的負(fù)載并優(yōu)先進(jìn)行使用，用不完的電力才向電網(wǎng)逆方向傳輸供應(yīng)到其他地方使用，電力傳輸率可達(dá)99.9%。在光伏發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)中使輸出效率更高。

并網(wǎng)湝波分量測試圖

6. 顯示單元
方陣電壓、電流；逆向交流電壓、電流、頻率、功率；正向交流電壓、電流、頻率、功率；設(shè)備工作溫度、電池方陣溫度、實(shí)驗(yàn)室溫度和濕度、實(shí)驗(yàn)記時時鐘、逆向電量計(jì)量、正向電量計(jì)量。
各儀表采用實(shí)驗(yàn)跳線連接，應(yīng)用靈活。

四、教學(xué)研究及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、主要實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)1.太陽能光伏板能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)；
實(shí)驗(yàn)2.環(huán)境對光伏轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)；
實(shí)驗(yàn)3.太陽能電池光伏系統(tǒng)直接負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)；
實(shí)驗(yàn)4.太陽能控制器工作原理實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)；
實(shí)驗(yàn)5.接反保護(hù)實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)6.太陽能控制器對蓄電池的過充保護(hù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)；
實(shí)驗(yàn)7.太陽能控制器對蓄電池的過放保護(hù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)；
實(shí)驗(yàn)8.夜間防反充實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)9.離網(wǎng)型逆變器工作原理實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)；
實(shí)驗(yàn)10.獨(dú)立光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)；
實(shí)驗(yàn)11.并網(wǎng)型逆變器工作原理實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。
2、并網(wǎng)逆變電源技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 1、并網(wǎng)逆變電源單元組成原理技術(shù)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 2、并網(wǎng)逆變器的最大功率跟蹤 MPPT 控制方法的比較實(shí)驗(yàn)，探討新方法。
實(shí)驗(yàn) 3、光伏同步電源與風(fēng)電同步電源并網(wǎng)兼容控制技術(shù)測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 4、并網(wǎng)逆變器的防孤島效應(yīng)瞬間保護(hù)技術(shù)測試試驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 5、并網(wǎng)逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 6、并網(wǎng)逆變電源直流輸入欠壓控制實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 7、并網(wǎng)逆變電源交流輸出波形測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 8、并網(wǎng)逆變器輸入功率與輸出功率比值效率計(jì)算與測試實(shí)驗(yàn)。
3、太陽能控制器技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 1、通用型充放電控制器充電、放電、保護(hù)、MPPT控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 2、控制器模擬充電值和放電值保護(hù)點(diǎn)測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 3、控制器戶用型和光控型功能模式實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 4、控制器負(fù)載過載和短路保護(hù)靈敏度實(shí)驗(yàn)。
4、離網(wǎng)逆變電源技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 1、離網(wǎng)逆變器逆變基本控制原理實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 2、離網(wǎng)逆變器輸入模擬直流電壓電流保護(hù)點(diǎn)測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 3、離網(wǎng)逆變器輸出交流模擬負(fù)載的電壓電流測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)4、離網(wǎng)逆變器在不同阻性和感性負(fù)載的瞬間啟動電流值測試實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 5、離網(wǎng)逆變器輸入功率與輸出功率比值效率計(jì)算與測試實(shí)驗(yàn)。
5、并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控軟件實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 1、在上位軟件里查看單站監(jiān)控項(xiàng)目：直流電壓VDC、直流電流A、輸入功率KW 交流電壓VDC、交流電流A、輸出功率KW，日發(fā)電量KWh、日運(yùn)行時數(shù)hmin、總發(fā)電量KWh、總運(yùn)行時數(shù)h，二氧化炭排放量查詢。
五、設(shè)備基本配置簡表

序號	名 稱	型 號	數(shù)量	單位	備注
1	實(shí)驗(yàn)操作控制臺		1	臺
2	太陽能電池板		1	KW
3	并網(wǎng)逆變器	1.2KW	1	臺
4	離網(wǎng)逆變器（正弦波）	1000W	1	套
5	儲能蓄電池	100Ah	4	只
6	方陣支架		1	套
7	蓄電池柜/支架		1	套
8	電線、電纜		1	套
9	實(shí)驗(yàn)附件		1	套
10	工控觸摸一體機(jī)	10/13寸	1	臺	用戶選配
11	監(jiān)控軟件		1	套
12	操作手冊		1	本