"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SB-FG1000太陽(yáng)能光伏儲能發(fā)電教學(xué)系統
一、產(chǎn)品概述
太陽(yáng)能光伏儲能發(fā)電教學(xué)是集光伏發(fā)電、儲能于一體的新型教學(xué)演示及實(shí)驗系統。可完成光伏發(fā)電、儲能、電源管理相關(guān)實(shí)驗及教學(xué)演示。
1.1系統主要應用范圍
主要提供于職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以太陽(yáng)能發(fā)電為主課題的研究和培訓。可以幫助學(xué)生，進(jìn)一步理解風(fēng)光互補發(fā)電站整個(gè)系統的原理學(xué)習并探討工程實(shí)際應用技能。
控制柜、監控/儲能柜 室外光伏發(fā)電單元
1.2產(chǎn)品特點(diǎn)
Ø 系統實(shí)驗平臺集成了室內溫/濕度測量模塊，讓使用者操作起來(lái)更直觀(guān)。
Ø 系統功率模塊采用數字DSP技術(shù)，對儲能電池充放電進(jìn)行全智能化的管理。
Ø 系統集成同步電源模塊采用高頻同步并網(wǎng)技術(shù)、具有高功率因數輸出特性。
Ø 系統面板上采用直觀(guān)的數字表和液晶顯示，方便用戶(hù)了解系統當前工作狀態(tài)。
Ø 系統上的離網(wǎng)電源可以為用戶(hù)提供交流220V純正弦波交流電能。
Ø 系統在專(zhuān)業(yè)老師的指導下可以讓學(xué)生自行拆裝移動(dòng)，具有實(shí)操性強、使用簡(jiǎn)便、無(wú)污染。
Ø 系統監控柜集成高性能一體計算機，可監控系統運行參數、并將運行數據長(cháng)期保存或打印
Ø 實(shí)驗臺面板設置有切換開(kāi)關(guān)（按鈕）可實(shí)現離網(wǎng)、并網(wǎng)兩種模式自由切換
二、技術(shù)參數
2.1 太陽(yáng)能電池組件
1、抗鹽霧和氨腐蝕等國際權威測試；
2、可承受風(fēng)壓2400Pa,雪壓7200Pa；
3、優(yōu)秀的弱光環(huán)境發(fā)電性能，陰天也能發(fā)電；
4、輸出功率年衰減率小于0.7%，第25年不低于組件初始功率的80.70%
Ø 組件型號：ZM250P-29b 多晶
Ø 最大功率（W）：250
Ø 開(kāi)路電壓（V）：35.9
Ø 短路電流（A）：7.27
Ø 最大功率點(diǎn)的工作電壓（V）：28.1
Ø 最大功率點(diǎn)的工作電流（Ａ）：6.7
Ø 轉化效率：17.12%
Ø 開(kāi)路電壓溫度系數：-0.292%/K
Ø 短路電流溫度系數：+0.045%/K
Ø 功率溫度系統：-0.408%/K
Ø 最大系統電壓（V）：1000
Ø 組件尺寸（長(cháng)×寬×高）：1650×990×40mm
Ø 重量：19.1kg
Ø 框架：陽(yáng)極氧化鋁
Ø 玻璃：白色鋼化安全玻璃3.2mm
Ø 電池片封裝：EVA
Ø 背板：復合薄膜
Ø 太陽(yáng)能電池片：6×10片多晶硅太陽(yáng)能電池片（156mm×156mm）
Ø 接線(xiàn)盒
1) 6個(gè)旁路二極管
2) 絕緣材料：PPO
3) 防水等級：IP65
Ø 連接器
1) 常規額定電流：30A
2) 耐電壓：DC1000V
3) 接觸電阻：<2mΩ
4) 絕緣電阻：＞500MΩ
5) 適用單芯電纜截面：2.5-6mm2
6) 電纜外徑范圍：Φ5mm～Φ 7mm
7) 環(huán)境溫度：-40℃～+ 105℃
8) 防護等級：IP67
9) 安全等級：Ⅱ
10) 殼體：PC料，黑色
11) 接觸件：紫銅CN，鍍錫SN
12) 接線(xiàn)方式：壓接
Ø 電 纜
1) 長(cháng)度：450mm,
2) 規格：1×4mm²
3) 顏色：紅、黑
Ø 溫度范圍系數：-40°C to+85°C
Ø 抗冰雹系數：最大直徑25mm,撞擊速度23m/s(51.2mph)
Ø 最大表面負荷：7200pa
2.2 太陽(yáng)能組件固定支架
系統支架設計容量為1KW，采用標準工程件，鍍鋅方鋼，鍍鋅C型鋼，4塊250Wp太陽(yáng)能光伏組件，固定于C型鋼架上，與室外陽(yáng)臺相結合，為保護實(shí)驗過(guò)程中的安全，為滿(mǎn)足系統電壓需求、該系統采用串聯(lián)或并聯(lián)方式連接。
2.3 光伏智能控制器
本款控制器專(zhuān)為小型離網(wǎng)光伏儲能發(fā)電系統設計，外觀(guān)大方，操作方便，并能夠安全高效地控制光伏組件對蓄電池進(jìn)行充、放電管理。
Ø 蓄電池最大電流智能限流客戶(hù)可以根據系統的實(shí)際情況，在控制器上手動(dòng)設置當前使用的蓄電池容量上限，控制器會(huì )根據客戶(hù)所設置的蓄電池容量上限，計算出充電電流上限（即蓄電池容量的0.3倍），從而對蓄電池進(jìn)行保護。
Ø 光伏充電開(kāi)關(guān)功能在控制器上用戶(hù)可以手動(dòng)設置光伏充電的打開(kāi)或關(guān)閉。
Ø 負載輸出開(kāi)關(guān)功能在控制器上用戶(hù)可以手動(dòng)設置負載端的打開(kāi)或關(guān)閉。
Ø 負載輸出有4種多樣化工作模式
Ø 負載輸出有升壓恒流源和降壓恒流源功能供用戶(hù)選擇
Ø 通訊功能通過(guò)RS232或者RS485串口通信，實(shí)現計算機對整個(gè)系統的監控以及對數據的存儲、分析和管理。通過(guò)串口升級程序，可以修改一些定制的功能。通過(guò)串口支持上位機（計算機）和下位機（控制器）同時(shí)對參數進(jìn)行設置。
Ø 工作電壓：48VDC
Ø 充電功率Pmax ：1500W
Ø 適用光伏功率Pmax ：1000W
Ø 充電方式：PWM脈寬調制
Ø 充電最大電流 25A
Ø 過(guò)放保護電壓 40.2V
Ø 過(guò)放恢復電壓 46.6V
Ø 輸出保護電壓 66V
Ø 卸載開(kāi)始電壓（出廠(chǎng)值）62V
Ø 卸載開(kāi)始電流（出廠(chǎng)值） 20A
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、欠壓和過(guò)壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償功能；
2.4 離網(wǎng)逆變電源
Ø 直流輸入電壓：48VDC
Ø 額定蔬出功率：2000W
Ø 輸出電壓：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
Ø 其它功能：交直流切換功能、光伏發(fā)電及供電優(yōu)先，儲能電池耗盡后切換到市電供電
2.5 同步并網(wǎng)逆變電源
Ø DC輸入電壓范圍：22～60V
Ø AC標準電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC
Ø AC頻率范圍：55Hz～63Hz/45Hz～53Hz
Ø 并網(wǎng)輸出功率： 1000W
Ø 輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%
Ø 相 位 差：<1%
Ø 孤島效應保護：VAC;f AC
Ø 輸出短路保護：限流
Ø 顯示方式：LED
Ø 待機功耗：<2W
Ø 夜間功耗：<1W
Ø 環(huán)境溫度范圍：-25 ℃～60℃
Ø 環(huán)境濕度：0～99%(Indoor Type Design)
2.6 數字電壓、電流、功率因數表、溫濕度表
Ø 直流電壓表：0-200V×3只
Ø 交流電流表：5A×1只
Ø 交流電壓表：0-500V、交流電流表5A各一只
Ø 交流電能計量模塊：電參數測量、運行時(shí)間、超載報警、功率報警門(mén)限預置、掉電數據保存
Ø 溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃ 濕度測量范圍：20%-90%
2.7 蓄電池
Ø 單體電壓：12V
Ø 過(guò)充保護電壓：14.8V
Ø 截至放電電壓：10.5V
Ø 單體容量：100AH
Ø 采用4節串聯(lián)連接方式，組串后電池組電壓48V
2.8 環(huán)境監測模塊技術(shù)指標
Ø 含有照度計、溫度表、濕度表，單片機時(shí)鐘系統，實(shí)現時(shí)間的顯示
2.9 工控一體機
該機是一款高性?xún)r(jià)比的 13.3 寸液晶工業(yè)平板電腦，可選擇 Intel® Celeron® 或酷睿處理器，緊湊的嵌入式系統可提供高性能計算。高耐久性設計，全金屬外殼，高耐久性設計，支持 2 到 3 個(gè)串行端口，4 個(gè) USB 端口和 1 個(gè)千兆網(wǎng)口來(lái)滿(mǎn) 足各種工業(yè)應用。
Ø 采用 13.3" TFT LED 面板
Ø 觸摸屏:臺灣軍工Touchkit 4線(xiàn)觸摸屏，透光率高；性能穩定，觸摸靈敏
Ø C P U:Intel 1800 2.41GHz 雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器
Ø 硬盤(pán):24G SSD固態(tài)硬盤(pán)
Ø Intel® Celeron® 或酷睿處理器
Ø 系統內存最大支持 8 GB DDR3L SDRAM
Ø 內置WIFI模塊
Ø 全金屬外殼，抗電磁干擾
Ø 支持全尺寸 Mini PCIe 擴展
Ø 支持 USB 3.0
Ø 支持 Windows Embedded and Android
Ø 顯卡:集成Intel HD Graphics核心顯卡,提供VGA、LVDS、雙HDMI顯示輸出,LVDS支持雙通道24bit,支持單獨顯示、雙顯復制、雙顯擴展。
Ø 聲卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器
Ø 網(wǎng)卡:集成1個(gè)RTL千兆網(wǎng)卡,支持網(wǎng)絡(luò )喚醒、PXE功能。
Ø 電源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，全球通用）
Ø 整機接口:4* USB 2.0接口,其中兩個(gè)可支持USB3.0(需定制)，
Ø 1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網(wǎng)絡(luò )接口,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)
Ø 2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口
2.10 智能控制系統參數：
系統信息
光伏信息
負載輸出信息
負載輸出4種模式供用戶(hù)設置 ，如下：
舉例：
若客戶(hù)需要負載工作狀態(tài)如下：
第一時(shí)間以額定功率的80%工作3小時(shí)，
第二時(shí)間以額定功率的50%工作5個(gè)小時(shí)，
第三時(shí)間以額定功率的90%工作，
設置如下：
Power1設置為80%，Ton設置為3h，
Power2設置為50%，Toff設置為8h，
Power3設置為90%。
注意：
在3.5中設置Lon，Loff
在3.7中設置負載的TON，TOFF，Power 1， Power 2， Power 3；
TON、TOFF都是從達到光控點(diǎn)開(kāi)始計算，同一起點(diǎn)，Ton應小于或等于Toff；
達到光控點(diǎn)后會(huì )有1分鐘的延時(shí)。
2.11 監控軟件
該監控軟件為綠色版，無(wú)需安裝，方便操作。通過(guò)此軟件既可以直觀(guān)的瀏覽參數，也可以對參數進(jìn)行設置。
§ 光伏儲能軟件界面：
§ 界面顯示內容：
蓄電池：電壓，充電電流，獲得功率，獲得電量。
太陽(yáng)能：電壓，充電電流，充電功率，發(fā)電量。
負載：電壓，電流，負載功率，輸出電量。
通過(guò)軟件設置參數的具體步驟請參照軟件壓縮包中的監控軟件使用說(shuō)明。
§ 光伏并網(wǎng)監控軟件：
光伏并網(wǎng)發(fā)電監控系統是太陽(yáng)能發(fā)電系統的專(zhuān)用軟件，通過(guò)2.4G無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)實(shí)現數據通訊，主要功能有設備工作狀態(tài)監控、逆變器發(fā)電量數據監控和設備發(fā)電量曲線(xiàn)分析圖。
Ø 設備工作狀態(tài)監控
太陽(yáng)能發(fā)電監控系統通過(guò)電力載波通訊技術(shù)可以實(shí)時(shí)監控每個(gè)微型微逆變器的工作狀態(tài)，用戶(hù)可以及時(shí)了解每個(gè)微型逆變器的工作情況，以便在故障或異常時(shí)能迅速作出響應。
Ø 設備控制功能
用戶(hù)可以通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電監控系統直接控制每個(gè)微逆變器，主要控制功能有關(guān)機、開(kāi)機、調整功率等。
Ø 設備發(fā)電量數據監控
太陽(yáng)能發(fā)電監控系統通過(guò)實(shí)時(shí)的電流、電壓、發(fā)電量、溫度采樣，實(shí)時(shí)計算得出每個(gè)微逆變器的發(fā)電數據并加以?xún)Υ妗?/span>
Ø 設備發(fā)電量曲線(xiàn)分析圖
太陽(yáng)能發(fā)電監控系統通過(guò)實(shí)時(shí)采集的發(fā)電數據能為用戶(hù)及時(shí)繪制出每個(gè)或者多個(gè)微逆變器的功率曲線(xiàn)以供用戶(hù)分析發(fā)電系統的發(fā)電走勢。
Ø 光伏并網(wǎng)監控軟件菜單
1. 系統菜單；
2. 系統工具欄；
3. 系統頁(yè)面切換；
4. 系統發(fā)電量、收益、環(huán)境效益總覽；
5. 功率、發(fā)電量?jì)x表；
6. 功率曲線(xiàn)圖；
7. 系統狀態(tài)提示欄；
8. 光伏電站設置工具欄；
9. 區域列表；
10. 微型逆變器列表；
11. 逆變器狀態(tài)；
12. 逆變器操作面板；
13. 歷史數據操作工具欄；
14. 歷史數據明細表格；
15. 日發(fā)電量柱形圖；
16. 月發(fā)電量柱形圖；
17. 年發(fā)電量柱形圖；
18. 系統涉資及日志工具欄；
19. 系統參數設置；
20. 系統日志顯示框；
2.12 分布式光伏仿真規劃軟件
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
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。
2.13 新能源教學(xué)系統仿真軟件
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)）
1) 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
3) 太陽(yáng)能電池片分類(lèi)
4) 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
5) 晶體硅太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)主要原材料
6) 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
7) 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)）
² 太陽(yáng)能組件附屬設施情況介紹
² 太陽(yáng)能組件對鋼化玻璃的具體要求
² 太陽(yáng)能組件對支架鋁型材的具體要求
² 太陽(yáng)能組件對EVA封膠的具體要求
² 太陽(yáng)能組件對TPT背板的具體要求
² 太陽(yáng)能組件附屬設施檢測方法
² 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。
Ø 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；
Ø 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
Ø 控制器的主要開(kāi)關(guān)器件；
Ø 運用脈沖寬度調制（PWM)控制技術(shù)；
Ø 具有單路、雙路負載輸出和多種工作模式；
Ø 具有多種保護功能；
Ø 系統工作狀況、蓄電池的剩余電量等的變化；
Ø 具有溫度補償功能
2、中功率光伏控制器
Ø 負載電流大于15A的控制器為中功率控制器。
Ø 系統狀態(tài)顯示；
Ø 可編程設定負載的控制方式；
Ø 多種保護功能；
Ø 浮充電壓的溫度補償功能；
Ø 具有快速充電功能；
Ø 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
Ø 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。
2.14、負載單元
（1）直流負載五組。（感性負載3組，阻性負載2組）
1）感性負載有：直流風(fēng)扇、直流電機、蜂鳴器
2）阻性負載有：交通燈、LED燈
（2）AC220V交流負載四組。（感性負載1組，阻性負載3組）
1）感性負載有：220V直流風(fēng)扇
2）阻性負載：220V交通燈.220V 3WLED燈、220V28WLED燈
（3）可調穩壓電源（0-30V，0-2A）。
（4）可調電阻箱技術(shù)參數如下：
1）阻值范圍：10歐-99.99K
2）誤差范圍：±1%
（5）USB接口電壓輸出：可為電子設備提供5V直流穩壓電源。
三、可完成的實(shí)驗課目及內容
實(shí)驗一 光伏智能控制原理實(shí)驗
1-1、控制器充、放電保護實(shí)驗
1-2、運行過(guò)程蓄電池電壓、電流測量實(shí)驗
1-3、蓄電池電量估測實(shí)驗
1-4、控制器環(huán)境溫度測量實(shí)驗
1-5、控制器光控-時(shí)控輸出實(shí)驗
1-6、光伏發(fā)電對儲能電池充電實(shí)驗
實(shí)驗二 離、并網(wǎng)逆變器實(shí)驗
2-1、逆變器的工作原理分析實(shí)驗；
2-2、輸出電壓、電流測試實(shí)驗；
2-3、最大輸出功率的估算實(shí)驗；
2-4、過(guò)載或短路保護演示實(shí)驗；
2-5、輸入電壓防反接演示實(shí)驗；
2-6、輸入電壓范圍測試實(shí)驗；
2-7、轉換效率計算實(shí)驗；
2-8、光伏儲能發(fā)電原理實(shí)驗
2-9、分布式同步并網(wǎng)發(fā)電原理實(shí)驗
四、基本配置清單
|
序號 |
名 稱(chēng) |
型 號 |
數量 |
單位 |
|
1 |
光伏儲發(fā)電系統 |
SB-FG1000 |
1 |
臺 |
|
2 |
250W太陽(yáng)能電池板 |
ZM250 |
4 |
塊 |
|
3 |
MPPT光伏智能控制器 |
SW48 |
1 |
臺 |
|
4 |
離網(wǎng)逆變器（正弦波） |
2000VA |
1 |
臺 |
|
5 |
并網(wǎng)逆變器 |
1000W |
1 |
臺 |
|
6 |
儲能蓄電池（膠體）100Ah |
|
4 |
只 |
|
7 |
固定式1000W方陣支架 |
|
1 |
套 |
|
8 |
蓄電池柜 |
|
1 |
套 |
|
9 |
電線(xiàn)、電纜 |
|
1 |
套 |
|
10 |
工控觸摸一體機 |
13寸 |
1 |
臺 |
|
11 |
監控軟件（上位機） |
隨機 |
1 |
套 |
|
12 |
機柜 750*650*1800mm |
|
2 |
臺 |
|
13 |
使用手冊 |
|
1 |
本 |
