"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SB-FGB500-Ⅲ風(fēng)光互補離（并）網(wǎng)發(fā)電實(shí)訓系統
能源是國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活必須的重要物質(zhì)基礎。在過(guò)去的200多年里，建立在煤炭、石油、天然氣等化石燃料基礎上的能源體系極大的推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展。但是人類(lèi)在使用化石燃料的同時(shí)，也帶來(lái)了嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)系統破壞。近年來(lái)，世界各國逐漸認識到能源對人類(lèi)的重要性，更認識到常規能源利用過(guò)程中對環(huán)境和生態(tài)系統的破壞。各國紛紛開(kāi)始根據國情，治理和緩解已經(jīng)惡化的環(huán)境，并把可再生、無(wú)污染的新能源的開(kāi)發(fā)利用作為可持續發(fā)展的重要內容。風(fēng)光互補發(fā)電系統是利用風(fēng)能和太陽(yáng)能資源的互補性，具有較高性?xún)r(jià)比的一種新型能源發(fā)電系統，具有很好的應用前景。
系統裝置由太陽(yáng)能光伏電板、雙軸跟蹤控制模塊、蓄電池模塊、太陽(yáng)能控制器模塊、太陽(yáng)能逆變器模塊、模擬風(fēng)洞發(fā)電模塊、開(kāi)關(guān)控制模塊、環(huán)境監測模塊、上位機監控模塊，儀表顯示部分,（各功能轉換接口模塊）等組成；各控制系統集成于風(fēng)能發(fā)電、光伏發(fā)電為一體的教學(xué)實(shí)訓臺；各系統通過(guò)連接電纜進(jìn)行連接，形成一套可完成風(fēng)力及光伏發(fā)電、同步并網(wǎng)、離網(wǎng)電源的實(shí)驗及教學(xué)演示。幫助學(xué)生理解太陽(yáng)能并網(wǎng)、離網(wǎng)及風(fēng)力發(fā)電系統的原理，從而起到學(xué)習工程實(shí)際應用技能的作用。
各部件接口采用安全插口式設計，各模塊通過(guò)實(shí)驗線(xiàn)纜連接，實(shí)驗方便、操作靈活。
應用范圍：主要面向職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能離網(wǎng)、并網(wǎng)發(fā)電為主課題的研究和培訓。
一、主要技術(shù)規格參數：
1、系統規格
1、系統規格
Ø 系統最大電壓：DC12V，AC220V
Ø 系統最大電流：10A
Ø 系統最大功率：600W
2、太陽(yáng)能電池板
太陽(yáng)能電池板采用陣列組裝形式，主要采用4塊（或更多）小型太陽(yáng)能電池板組建，可實(shí)現太陽(yáng)能電池板的并接方式和串接方式，進(jìn)而提供大電流或大電壓的兩種太陽(yáng)能電池板組網(wǎng)方式。
Ø 電池板：?jiǎn)尉Ч?span lang="EN-US">/多晶硅
Ø 最大輸出功率：4*10W
Ø 開(kāi)路電壓：21.24V（并聯(lián)），4*21.24V（串聯(lián)）短路電流：4*0.75A（并聯(lián)），0.57A（串聯(lián)）
3、風(fēng)力發(fā)電機
Ø 額定功率：400(W)
Ø 額定電壓：12/24(V)
Ø 額定電流：33.3/16.7（A）
Ø 風(fēng)輪直徑：1.65(m)
Ø 啟動(dòng)風(fēng)速：1.5(m/s)
Ø 額定風(fēng)速：9.6(m/s)
Ø 安全風(fēng)速：35(m/s)
Ø 工作形式：永磁同步發(fā)電機
Ø 風(fēng)葉旋轉方向：順時(shí)針
Ø 風(fēng)葉數量：3（片）
Ø 風(fēng)葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
Ø 電機材料：鋁合金
4、模擬風(fēng)洞模塊
Ø 風(fēng)量：32073 mз/h
Ø 風(fēng)壓：388Pa
Ø 轉速：1440 r/min
Ø 功率：2.2kW
可調風(fēng)速：0～13級連續可調
5、風(fēng)光互補控制器：
Ø 工作電壓：12/24V
Ø 充電功率Pmax ：1000W
Ø 光伏功率Pmax ：350W
Ø 風(fēng)機功率Pmax ：550W
Ø 充電方式：PWM脈寬調制
Ø 充電最大電流 35A
Ø 過(guò)放保護電壓 11V
Ø 過(guò)放恢復電壓 12.6V
Ø 輸出保護電壓 16V
Ø 卸載開(kāi)始電壓（出廠(chǎng)值）15.5V
Ø 卸載開(kāi)始電流（出廠(chǎng)值） 15A
Ø 控制器設有蓄電池過(guò)充、過(guò)放電保護、蓄電池開(kāi)路保護、負載過(guò)電壓保護、夜間防反充電保護、輸出短路保護、電池接反保護、欠壓和過(guò)壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償、光控開(kāi)關(guān)功能；
Ø 負載為100W以下的12V/24V直流負載，控制單元一通道為常開(kāi)輸出，另一通道為多類(lèi)定時(shí)輸出（光控開(kāi)、光控關(guān)，定時(shí)開(kāi)、定時(shí)關(guān)，）。
Ø 使用32們高速單片機，實(shí)現智能控制，自動(dòng)識別12/24V系統。 采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過(guò)放恢復的提升充電，正常的直充，浮充自動(dòng)控制方式有利于提高蓄電池壽命。
Ø 多種保護功能，包括蓄電池反接、蓄電池過(guò)、欠壓保護、太陽(yáng)能電池組件短路保護，具有自動(dòng)恢的輸出過(guò)流保護功能，輸出短路保護功能。
Ø 具有豐富的工作模式，如光控，光控＋延時(shí)，通用控制等模式。
Ø 具有直流輸出或1Hz頻閃輸出2種輸出選擇，頻閃輸出特別適用于LED交通警示燈等。在頻閃輸出模式，負載可以使用感性負載。浮充電溫度補償功能。使用數字LED顯示及設置，采用一鍵式操作完成所有設置。
Ø 大屏幕LCD顯示，太陽(yáng)能電池、蓄電池、負載電流、電壓等電參數。
5、并網(wǎng)逆變器
Ø 輸出電壓：AC 180-260V
Ø 工作電壓：10.8 - 28V，
Ø 額定輸出功率≥400W
Ø 輸出波形：正弦波(失真度≤3﹪)
Ø 輸出頻率：47-55Hz，
Ø LED方式顯示工作狀態(tài)，
并網(wǎng)逆變器具有DC－DC和DC－AC兩級能量變換的結構。DC－DC變換環(huán)節調整光伏陣列的工作點(diǎn)使其跟蹤最大功率點(diǎn)；DC－AC逆變環(huán)節主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，同時(shí)獲得單位功率因數。
6、離網(wǎng)逆變器
Ø 直流輸入電壓：9～16VDC 電壓可選
Ø 額定蔬出功率：300W/功率根據客戶(hù)要求訂制
Ø 輸出電壓：110/220VAC
Ø 輸出波形：純正弦波
Ø 輸出頻率：50Hz
Ø 工作效率：85%
Ø 功率因數：>0.88
Ø 波形失真率≤5%
Ø 工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
Ø 相對濕度：﹤90﹪（25℃）
Ø 保護功能：極性反接、短路、過(guò)熱、過(guò)載保護
具有輸出短路、過(guò)溫、過(guò)載、欠壓保護及保護具有自動(dòng)恢復功能，采用風(fēng)機冷卻方式，輸入輸出完全隔離設計，能快速并行啟動(dòng)電容、電感負載，三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負載水準和故障情形，負載控制風(fēng)扇冷卻，過(guò)壓/欠壓/短路/過(guò)載/超溫保護
7、西門(mén)子S7-200 PLC
S7-200 PLC是模擬式中小型PLC，電源、CPU和其他模塊都是獨立的，可以通過(guò)U形總線(xiàn)把電源（PS）、CPU和其他模塊緊密固定在西門(mén)子S7-200的標準軌道上。每個(gè)模塊都有一個(gè)總線(xiàn)連接器，后者插在各模塊的背后。電源模塊總是安裝在機架的最左邊，CPU模塊緊靠電源模塊。CPU的右邊是可以選擇的IM接口模塊，如果只用主架導軌而沒(méi)有使用擴展支架可以不選擇IM接口模塊。
S7編程軟件組態(tài)主架導軌硬件時(shí)，電源，CPU和IM分別放在導軌的1號槽、2號槽和3號槽上。一條導軌共有11個(gè)槽號：1號槽至11號槽，其中4號槽至11號槽可以隨意放置除電源、CPU和IM以外的其他模塊。如：DI（數字量輸入）、DO（數字量輸出）、AI（模擬量輸入）、AO（模擬量輸出）、FM（功能模塊）和CP（通信模塊）等
8、監控系統（工業(yè)觸摸屏）
Ø 尺寸(英寸) 10.2
Ø 液晶屏：TFT液晶顯示，LED背光
Ø 顯示顏色：真彩，65535色
Ø 分辨率：800×480
Ø 液晶屏亮度：200cd/㎡
Ø 觸摸屏：電阻式
Ø 供電電源：24VDC
Ø 額定功率：5W
Ø CPU主板：ARM CPU，400MHz
Ø 內存：64M
Ø 存儲設備：128M FLASH
Ø 組態(tài)軟件：MCGS嵌入式組態(tài)軟件（運行版）
環(huán)境條件
Ø 工作溫度：0℃~45℃
Ø 工作濕度：5%~90%
Ø 儲存溫度：-10℃~60℃
Ø 振動(dòng)頻率：10-57Hz 57-150Hz
Ø 振動(dòng)加速度：0.075mm 9.8 m/s2
Ø 振動(dòng)掃頻速率：Oct/min ≤1
產(chǎn)品規格
Ø 結構：工業(yè)塑料結構
Ø 顏色：工業(yè)灰
Ø 面板尺寸：226.5mm×163mm
Ø 機柜開(kāi)孔：215mm×152mm
外部接口：
Ø 串口：1×RS232、1×RS485
Ø USB ：1主1從
9、其它
Ø 系統實(shí)驗時(shí)的備用電源（2路0-30V/2A直流可調穩壓電源）；
Ø 有市電互補切換
Ø LED恒流驅動(dòng)
Ø 提供并網(wǎng)、離網(wǎng)逆變器實(shí)套件
Ø 設置電壓模塊，確保實(shí)驗過(guò)程的安全；
Ø 可變電阻，電阻值調整范圍為0～999kΩ
Ø DC/DC：5個(gè)DC/DC電源模塊
Ø 支援外接PC計算機量測太陽(yáng)能電池I-V特性曲線(xiàn)(VB軟件or LabView)
10、電表規格：
Ø 電流表：× 2個(gè)，DC20A，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示
Ø 電壓表：× 2個(gè)，DC50V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示
Ø 電流表：× 2個(gè)，AC5A，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示
Ø 電壓表：× 2個(gè)，AC220V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示
Ø 溫度表：× 1個(gè)，0～99.9℃
Ø 多功能網(wǎng)絡(luò )電參數表：×1個(gè)，AC220V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示，包含RS485，RS232通訊功能，
11、負載：
直流負載
Ø 風(fēng)扇：×1個(gè)，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3W
Ø 交通燈：2組(R,G,B)，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3W
Ø LED燈：1組
交流負載
Ø 節能燈：×1個(gè)，額定電壓：220V，工作電流：0.15 A
Ø 馬達：×1個(gè)，額定電壓：220V，工作電流：0.2
12、電池：
Ø 太陽(yáng)能專(zhuān)用閥控式密封膠體蓄電池，額定電壓：12V，額定容量(18-20Ah),充電方法（恒壓）；
Ø 具有如下特點(diǎn)：自放電率低，使用壽命長(cháng)，深放電能力強，充電效率高，工作溫度范圍寬。
13、系統外形尺寸；長(cháng)1200×寬780×高1800（㎜）附滾輪方便推動(dòng)至戶(hù)外教學(xué)。
二、實(shí)訓內容
1、太陽(yáng)光電實(shí)習教學(xué)模塊實(shí)驗內容：
實(shí)驗一 太陽(yáng)能電池發(fā)電原理實(shí)驗
實(shí)驗1-1 太陽(yáng)能光電板能量轉換實(shí)驗
實(shí)驗1-2 環(huán)境對光電轉換影響實(shí)驗
實(shí)驗二 太陽(yáng)能電池光電系統直接負載實(shí)驗
實(shí)驗三 光電控制型太陽(yáng)能系統發(fā)電實(shí)驗
實(shí)驗3-1 光電型控制單元工作原理實(shí)驗
實(shí)驗3-2 光電型控制單元充放電保護實(shí)驗
實(shí)驗四 交通警示燈模塊設計實(shí)驗
實(shí)驗五 太陽(yáng)能系統負載實(shí)驗
實(shí)驗六 綜合實(shí)驗
實(shí)驗七 太陽(yáng)能電池基本特性測試實(shí)驗
實(shí)驗八 外部擴充DC轉AC外接電器實(shí)驗
實(shí)驗九 單晶太陽(yáng)能電池I-V特性曲線(xiàn)實(shí)驗
實(shí)驗十 離網(wǎng)逆變器設計實(shí)驗
實(shí)驗十一 離網(wǎng)逆變器工作特性實(shí)驗
實(shí)驗十二 離網(wǎng)逆變器帶載及保護實(shí)驗
實(shí)驗十三 并網(wǎng)逆變器設計實(shí)驗
實(shí)驗十四 并網(wǎng)實(shí)驗
實(shí)驗十五 追日原理與追日過(guò)程實(shí)驗
2、風(fēng)力電實(shí)習教學(xué)模塊實(shí)驗內容：
實(shí)驗一、風(fēng)力發(fā)電基礎理論原理性實(shí)驗
實(shí)驗二、風(fēng)力發(fā)電系統設計實(shí)驗
實(shí)驗三、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗
實(shí)驗四、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實(shí)驗
實(shí)驗五、風(fēng)力發(fā)電基礎理論與應用技術(shù)仿真實(shí)驗
實(shí)驗六、發(fā)電機轉速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗
實(shí)驗七、發(fā)電機轉速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗
實(shí)驗八、發(fā)電機轉速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗
實(shí)驗九、風(fēng)速即轉速與與出功率關(guān)系實(shí)驗
3、PLC實(shí)訓內容
實(shí)驗一 STEP 7軟件安裝及注意事項
實(shí)驗二 SIMATIC管理器
實(shí)驗三 SIMATIC Manager自定義
實(shí)驗四 PG/PC接口設置
實(shí)驗五 用PLC控制三相交流異步電動(dòng)機起/停
實(shí)驗六 PLC系統的硬件組態(tài)及程序編制
實(shí)驗七 基本邏輯指令的應用
實(shí)驗八 定時(shí)器、計數器的應用
實(shí)驗九 技能訓練，人行橫道控制
實(shí)驗十 模擬量的控制
實(shí)驗十一 順序控制系統控制方法的設計
實(shí)驗十二 步與步的動(dòng)作
實(shí)驗十三 PLC通信
4、觸摸屏實(shí)訓內容
實(shí)驗一 組態(tài)軟件應用及界面設計
實(shí)驗二 上傳、下載文件
實(shí)驗三 曲線(xiàn)圖、柱狀圖、圓形圖、動(dòng)態(tài)圖
實(shí)驗四 數字輸入和文數字顯示
實(shí)驗五 歷史資料顯示
實(shí)驗六 系統控制讀寫(xiě)
實(shí)驗七 控制系統中觸摸屏的畫(huà)面
實(shí)驗八 狀態(tài)圖
實(shí)驗九 控制系統中PLC的程序
三、系統基本配置單
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序號 |
名 稱(chēng) |
型 號 |
數量 |
單位 |
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1 |
風(fēng)光互補教學(xué)實(shí)驗臺 |
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1 |
臺 |
|
2 |
雙軸太陽(yáng)能支架 |
|
1 |
臺 |
|
3 |
太陽(yáng)能電池組件（25W） |
|
4 |
只 |
|
4 |
PLC |
S7-200 |
1 |
臺 |
|
5 |
觸摸屏 |
1 |
臺 |
|
|
6 |
模擬風(fēng)洞 |
1 |
臺 |
|
|
7 |
蓄電池組55Ah |
|
2 |
組 |
|
8 |
實(shí)驗附件 |
|
1 |
套 |
|
9 |
實(shí)訓指導書(shū) |
|
1 |
本 |
配套軟件
1、分布式光伏仿真規劃軟件（提供軟件截圖，現場(chǎng)演示）
一、概述：
基于Unity3D軟件，使用C#語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，采用My Sql作為后臺數據庫，通過(guò)FTP協(xié)議與數據庫進(jìn)行通信。軟件使用者通過(guò)使用光伏、風(fēng)力、地熱、生物質(zhì)4種能源設計多能互補方案，完成區域能源的供能結構改造方案設計，并結合區域的氣候數據，模擬區域內實(shí)時(shí)能耗與供能數據，從而優(yōu)化出合理的能源結構。
二、用戶(hù)管理功能：
1. 注冊：支持學(xué)生或教師按照學(xué)校名稱(chēng)和手機號碼注冊用戶(hù)
2. 登錄：支持學(xué)生或教師根據手機號碼或用戶(hù)名登錄系統。
3. 找回密碼：支持學(xué)生或教師根據手機號碼找回密碼
4. 權限管理：支持主用戶(hù)添加或刪除子用戶(hù)
5. 用戶(hù)信息管理：支持用戶(hù)信息查看，包括用戶(hù)名、學(xué)校、真實(shí)姓名、學(xué)號、上級用戶(hù)等
6. 異地登錄：同一個(gè)賬號24小時(shí)內只能在同一臺電腦上登錄，無(wú)法在其他電腦上登錄。
三、組件數據庫
1. 支持查看市面上超過(guò)15家光伏組件廠(chǎng)商的實(shí)際數據
2. 涵蓋了至少500種規格型號的光伏組件數據。
3. 每種光伏組件的型號常規參數均可查看：價(jià)格、功率、組件類(lèi)型、峰值電壓、開(kāi)路電壓、最大允許電壓、電壓溫度系數、峰值電流、短路電流、電流溫度系數、光電轉化效率、長(cháng)度、重量等
四、逆變器數據庫
1. 支持查看市面上超過(guò)6家逆變器廠(chǎng)商的實(shí)際數據。
2. 涵蓋了至少40種規格型號的逆變器數據。
3. 每種型號的逆變器常規參數均可查看：價(jià)格、最大直流輸入、額定交流輸出、最大效率、歐洲效率、最小電壓、mppt電壓、MPPT數量、最大直流電壓、最大直流電流、尺寸、重量等。
五、氣象數據庫
1. 支持查看全國超過(guò)32個(gè)城市的模擬地圖氣候數據。
2. 支持查看2013-2016年的精確到天的模擬地圖氣候數據，可自由設置日期進(jìn)行查看。
3. 每個(gè)城市的氣候數據均可查看：平均氣溫、最高最低氣溫、濕度、降水量、輻照量、氣壓、風(fēng)速、土地濕度攝氏度等。
六、3D地圖功能
6.1 模型
支持教師通過(guò)3D地圖上的模擬能耗布置相應學(xué)習任務(wù)，同時(shí)可以修改多種參數以最大化的適應不同實(shí)際情況，最后可以根據學(xué)生完成情況進(jìn)行相應的評分。
1. 根據項目及學(xué)習任務(wù)需要規劃設計的區域面積大小，選擇對應面積以及地形相似度高的區域，并定期更新可用的區域3d地圖
2. 加載在3D地圖上的是真實(shí)的地形地貌，包含設計成虛擬的地形地貌、3D地圖模型、山川、河流與樹(shù)木；
3. 支持修改光伏發(fā)電的相關(guān)評分參數：整機效率、最佳傾角、除組件和逆變器以外的其他成本參數等。
4. 支持修改風(fēng)力發(fā)電的相關(guān)評分參數：整機效率、風(fēng)力波動(dòng)（自定義風(fēng)速的每小時(shí)波動(dòng)數據以體現出風(fēng)力發(fā)電機組隨著(zhù)每小時(shí)風(fēng)速數據的變化，發(fā)電量在1天24小時(shí)內隨機波動(dòng)的特點(diǎn)；）
5. 支持修改地熱能的相關(guān)評分參數：換熱能力、熱協(xié)調參數、成本單價(jià)
6. 支持修改生物質(zhì)能的相關(guān)評分參數：生物質(zhì)年供應、整機效率、生物質(zhì)殘余物平均能源折算系數、生物質(zhì)平均谷草比系數、生物質(zhì)殘余物能源利用可獲得系數、建設成本、燃料成本、運維成本等。同時(shí)可自動(dòng)根據公司計算得出每年最大可建設的電站功率作為評分準則。
（最大生物質(zhì)電站功率=年供應量*1000*平均能源折算系數*谷草比系數*殘余物能源利用可獲得系數/ 3600/365/24）
7. 設計區域內的5種用能建筑模型（底層住宅、交通樞紐、酒店、小高層、寫(xiě)字樓），通過(guò)設置每個(gè)建筑模型的最大功率、制冷制熱能耗占比、每小時(shí)實(shí)際用電系數、日能耗時(shí)長(cháng)，可以獲得區域內建筑每小時(shí)、每天、全年的耗電情況以及制冷制熱能耗需求；
8. 可選擇全國任意地區（精確城市）、任意氣候時(shí)段作為區域能源模擬的目標區域，通過(guò)對比數據庫可以得出當地經(jīng)緯度、光伏組件全年最高、最低工作溫度，并可以自動(dòng)計算最大、最小電壓、最大開(kāi)路電壓、最大直流電流等數據
9. 可以自行比較同一模型不同規劃方案的優(yōu)劣，通過(guò)比較傾角偏差、組件逆變器功率比、間距誤差、逆變器數量、生物質(zhì)電站容量、淺層地熱容量、風(fēng)力電站布局、外部電力輸入、外部電力波動(dòng)、建設總成本等，可以對同一模型下的方案進(jìn)行自動(dòng)評分
10. 命名：教師可以自行命名模型的名字
11. 刪除：教師可以對模型進(jìn)行刪除操作
6.2 方案
支持學(xué)生通過(guò)設置3D地圖上的各種能源搭配的方案來(lái)解答教師給出的學(xué)習任務(wù)，并給出相應的數據報表
1. 在3d地圖上，根據模擬的每小時(shí)用能數據，合理布局“光伏發(fā)電”“風(fēng)力發(fā)電”“生物質(zhì)發(fā)電”“淺層地熱設施”設置各種產(chǎn)能模塊的產(chǎn)能參數，滿(mǎn)足區域用能需求，以完成需求側區域能源規劃方案的設計；
2. 使用光伏、風(fēng)力、生物質(zhì)、地熱4種新能源并結合外部電力輸入以進(jìn)行能源供應模擬并能自動(dòng)計算產(chǎn)能。
3. 根據設施地區經(jīng)緯度與氣候參數，通過(guò)選擇不同型號規格的逆變器與光伏組件，來(lái)完成光伏組件方陣的設計，主要包含參數有：方陣行數、方陣列數、組件安裝方式設計、傾角設計、逆變器數量、組件間距設計、組串串并聯(lián)的數量等完成區域光伏電站設置
4. 根據每小時(shí)的用電情況，實(shí)現戶(hù)式/小型分布式光伏電站的模擬設計，并根據所選光伏組件與逆變器估算該電站的建設成本以及模擬該分布式電站與負載的合并運行情況
5. 可設置不同容量大小的風(fēng)機，模擬風(fēng)力發(fā)電功率
6. 根據模擬時(shí)段內的氣溫數據，判斷當日是否存在制冷制熱需求，并根據當日的冷熱程度模擬制冷制熱能耗情況。
7. 模擬淺層地熱換熱能力與埋管面積的關(guān)系；同時(shí)學(xué)生根據模擬數據需要，設置生物質(zhì)能建設所需面具，以滿(mǎn)足模擬建筑制冷制熱能耗需求；
8. 學(xué)習生物質(zhì)發(fā)電過(guò)程中，通過(guò)生物質(zhì)能電站的一系列參數，強化學(xué)生對于生物質(zhì)能轉化公式學(xué)習。（最大生物質(zhì)電站功率=年供應量*1000*平均能源折算系數*谷草比系數*殘余物能源利用可獲得系數/ 3600/365/24）
9. 模擬白天時(shí)段，光伏發(fā)電設施每小時(shí)發(fā)電數據，體現出白天每小時(shí)光伏發(fā)電量隨光照強度變化、夜晚光伏沒(méi)有發(fā)電的量的特點(diǎn)；
10. 根據逆變器、光伏組件的價(jià)格，風(fēng)機機組價(jià)格，地熱電站價(jià)格，生物質(zhì)電站價(jià)格對所設計的多能互補方案的建設總成本自動(dòng)統計
11. 在初始化并部署完成后，展示整個(gè)區域能源狀態(tài)，并根據預設值進(jìn)行計算和輸出，根據輸出結果形成各類(lèi)報表。包括總數據和日數據；
12. 能源數據報表中，通過(guò)模擬時(shí)間過(guò)程，以及設計好的方案，可以顯示各種能源的產(chǎn)能情況，包括：總產(chǎn)能、光伏發(fā)電量、風(fēng)力發(fā)電量、淺層地熱能量、生物質(zhì)能發(fā)電量以及外部電力輸入等。
13. 根據用能模塊預設的用能參數，模擬計算出用能情況實(shí)時(shí)曲線(xiàn)與各類(lèi)產(chǎn)能設施的產(chǎn)能占比，并同步圖表顯示，包括總能耗、一般能耗、制冷制熱能耗等，有助于學(xué)生進(jìn)行相應能源的設計配比。
14. 命名：學(xué)生可自行對設計方案進(jìn)行命名或重命名
15. 刪除：教師或學(xué)生可刪除方案
七、其他小工具
光伏陣列間距計算器：可通過(guò)計算器自動(dòng)計算出最佳傾角下的方陣最佳間距。涵蓋了全國32個(gè)城市�？刹樵�(xún)的數據有：經(jīng)緯度、不同光伏陣列傾角下的日平均輻射、年度總太陽(yáng)輻射等。同時(shí)根據選擇的組件尺寸，根據傾角自動(dòng)計算出方陣最佳間距。
2、新能源系統教學(xué)軟件（具有軟件著(zhù)作權）
一、多媒體教學(xué)軟件概述
1、通過(guò)該軟件可以系統性學(xué)習太陽(yáng)能光伏硅材料、電池片、光伏組件、光伏組件附屬材料、光伏應用產(chǎn)品等全部系列光伏知識內容。
2、配備文字與動(dòng)畫(huà)展示并介紹從原材料至成品包括中間環(huán)節加工工藝等與使用方法。
3、多媒體系統自帶語(yǔ)音講解，圖、文、聲并茂展示講解、與系統所述文字同步播放，幫助教師對光伏發(fā)電課程教案的快速編寫(xiě)，提高學(xué)生對新能源專(zhuān)業(yè)知識快速掌握和快速學(xué)習。
4、多媒體軟件組成
(1)太陽(yáng)能光伏硅材料講解與展示系統
主要功能
1、可以展示各種太陽(yáng)能光伏電池使用的硅材料實(shí)物；
2、配備文字與動(dòng)畫(huà)展示各種材料的生產(chǎn)工藝與使用方法
3、目錄（約11課時(shí)）
² 光伏硅產(chǎn)品基本情況介紹
² 硅單質(zhì)性質(zhì)：包括硅的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、硅的分類(lèi)與應用
² 硅化合物性質(zhì)：包括二氧化硅、一氧化硅、硅的鹵化物、三氯氫硅、硅烷等
² 硅的生長(cháng)原理及定型
² 硅的提純方法：包括化學(xué)提純與物理提純方法
² 多晶硅的制備及其缺陷和雜質(zhì)：包括冶金硅級制備、高純多晶硅制備、鑄造多晶硅制備
² 單晶硅的制備及其缺陷和雜質(zhì)：包括單晶硅生長(cháng)、單晶硅的雜質(zhì)與缺陷
² 單晶硅與多晶硅加工方法
² 硅薄膜材料：包括非晶硅薄膜材料、多晶硅薄膜材料
² 硅材料的測試與分析方法：包括導電型號測量、電阻率測量、少子壽命測量、霍爾系數的測定、遷移率的測量、化學(xué)性能分析、晶體結構分析等
² 硅材料測試與分析依據標準（GB標準、UL標準、IEC標準、SEMI標準）
(2)太陽(yáng)能光伏電池片講解與展示系統
主要功能
1、可以展示各種太陽(yáng)能光伏電池片；
2、配備文字與動(dòng)畫(huà)展示各種電池片的生產(chǎn)工藝與使用方法
3、目錄（約9課時(shí)）
² 太陽(yáng)能電池片基本情況介紹
² 太陽(yáng)能電池片基本結構分析
² 太陽(yáng)能電池片分類(lèi)
² 晶體硅太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)工藝：包括生產(chǎn)方法與生產(chǎn)設備介紹
² 晶體硅太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)主要原材料
² 太陽(yáng)能電池片測試技術(shù)與方法：包括測試方法與測試設備介紹
² 太陽(yáng)能電池片測試依據標準
(3)太陽(yáng)能光伏組件講解與展示系統
1、可以展示各種太陽(yáng)能光伏光伏組件；
2、配備文字與動(dòng)畫(huà)展示各種光伏組件的生產(chǎn)工藝與使用方法
3、目錄（約10課時(shí)）
² 太陽(yáng)能電池組件基本介紹
² 太陽(yáng)能電池組件的分類(lèi)及各種組件的優(yōu)缺點(diǎn)
² 太陽(yáng)能電池組件的生產(chǎn)工藝介紹及相關(guān)設備
² 太陽(yáng)電池組件的評定標準
² 太陽(yáng)能電池組件的測試方法與測試設備
² 太陽(yáng)能電池組件的發(fā)展方向
(4)太陽(yáng)能光伏組件附屬材料講解與展示系統
主要功能
1、可以展示各種太陽(yáng)能光伏光伏組件附屬材料；
2、配備文字與動(dòng)畫(huà)展示各種光伏組件附屬材料的生產(chǎn)工藝與使用方法
3、目錄（約7課時(shí)）
Ø 太陽(yáng)能組件附屬設施情況介紹
Ø 太陽(yáng)能組件對鋼化玻璃的具體要求
Ø 太陽(yáng)能組件對支架鋁型材的具體要求
Ø 太陽(yáng)能組件對EVA封膠的具體要求
Ø 太陽(yáng)能組件對TPT背板的具體要求
Ø 太陽(yáng)能組件附屬設施檢測方法
Ø 太陽(yáng)能組件附屬設施測試標準
* 二、展示與講解內容目錄（圖、文、聲并茂）：
2.1 太陽(yáng)能光伏應用產(chǎn)品講解與展示系統（約5課時(shí)）
2.1.1 太陽(yáng)能發(fā)電系統：
2.1.2 家用太陽(yáng)能發(fā)電機直流系統多媒體電視機
2.1.3 太陽(yáng)能便攜電源：
2.1.4 太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈
2.1.5 太陽(yáng)能警示燈
2.1.6 太陽(yáng)能野營(yíng)燈
2.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電基本原理
2.3 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統組成部分介紹
2.4 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統設計方法
2.5 太陽(yáng)能光伏電站施工建設方法
2.5.1、項目前期考察
2.5.2、項目建設前期資料及批復文件
第一階段：可研階段
第二階段：獲得省級/市級相關(guān)部門(mén)的批復文件
第三階段：獲得開(kāi)工許可
2.5.3、項目施工圖設計
2.5.4、項目實(shí)施建設
2.5.5、帶電前的必備條件
2.6太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)電站介紹
2.6.1、光伏并網(wǎng)電站簡(jiǎn)要描述
2.6.2、光伏并網(wǎng)電站設備組成
2.6.2、光伏并網(wǎng)電站設備功能
2.7 家用型太陽(yáng)能電站建設方案
2.7.1、項目概述
2.7.2、方案設計 （附詳細方案設計）
（一）用戶(hù)負載信息
（二）系統方案設計
（三）效益計算：
2.8 逆變器基本原理介紹
2.9 控制器基本原理介紹
主要作用：
在小型光伏系統中，用來(lái)保護蓄電池；在大中型系統中，起平衡光伏系統能量、保護蓄電池及整個(gè)系統正常運行等；
光伏控制器應具有以下功能：
①防止蓄電池過(guò)充電和過(guò)放電，延長(cháng)蓄電池壽命；
②防 止太陽(yáng)能電池板或電池方陣、蓄電池極性接反；
③防止負載、控制器、逆變器和其他設備內 部短路；
④具有防雷擊引起的擊穿保護；
⑤具有溫度補償的功能
⑥顯示光伏發(fā)電系統的 各種工作狀態(tài)，包括：蓄電池（組）電壓、負載狀態(tài)、電池方陣工作狀態(tài)、輔助電源狀態(tài)、環(huán)境溫度狀態(tài)、故障報警等。
² 光伏控制器按電路方式的不同，可分為并聯(lián)型、串聯(lián)型、脈寬調制型、多路控制型等；
² 按組件輸入功率分：小功率型、中功率型、大功率型及專(zhuān)用控制器（如草坪燈控制器）等；
光伏控制器性能特點(diǎn)：
1.小功率光伏控制器
v 控制器的主要開(kāi)關(guān)器件；
v 運用脈沖寬度調制（PWM)控制技術(shù)；
v 具有單路、雙路負載輸出和多種工作模式；
v 具有多種保護功能；
v 系統工作狀況、蓄電池的剩余電量等的變化；
v 具有溫度補償功能
2、中功率光伏控制器
v 負載電流大于15A的控制器為中功率控制器。
v 系統狀態(tài)顯示；
v 可編程設定負載的控制方式；
v 多種保護功能；
v 浮充電壓的溫度補償功能；
v 具有快速充電功能；
v 普通充放電工作模式、光控開(kāi)/關(guān)、光控開(kāi)/時(shí)控關(guān)工作模式
3、大功率光伏控制器
v 大功率光伏控制器采用微電腦芯片控制系統，控制功能更強，可實(shí)現復雜過(guò)程控制。
光伏控制器主要技術(shù)參數：
系統電壓、最大充電電流、太陽(yáng)電池方陣輸入路數、電路自身?yè)p耗、充滿(mǎn)斷開(kāi)或過(guò)壓關(guān)斷電壓（HVD) 、欠壓斷開(kāi)或欠壓關(guān)斷電壓（LVD)、蓄電池充電浮充電壓、溫度補償、使用或工作環(huán)境溫度范圍、其他保護功能
控制器的額定負載電流：
即控制器輸出到直流負載或逆變器的直流輸出電流。該數據要滿(mǎn)足負載或逆變器的輸入要求。
