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教學實訓設備Teaching Equipment

TRM-FD1A太陽能電池組件演示測量實驗臺

公司針對目前行業(yè)標準要求,結合太陽能開發(fā)的實際需要,推出了TRM-FD1A太陽能電池組件演示測量實驗臺,該系統(tǒng)包含太陽能實驗的各種組件及材料,采用模塊化構成,專為教學演示、學生實踐而設計,可以開展太陽能領域內(nèi)幾乎所有的基本實驗。

一、概述

隨著環(huán)保意識的增強,太陽能作為新能源行業(yè)的重要分支,越來越受到人類的關注,與此相對應的科教普及及下一代專業(yè)人才的培養(yǎng)也將成為重中之重。我公司針對目前行業(yè)標準之要求,結合太陽能開發(fā)的實際需要,推出了TRM-FD1A太陽能電池組件演示/測量系統(tǒng),該系統(tǒng)包括太陽能實驗的各種組件及材料,采用模塊化構成,專為教學演示、學生實踐而設計,使得我們可以開展太陽能領域內(nèi)幾乎所有的基本實驗,可以很好的滿足當前的教學要求。

 

二、系統(tǒng)特點

  1.新穎性:以前沿技術為導向,與實驗相結合。

  2.開放性:開放式設計,用戶可以利用裝置資源進行二次設計。

  3.實用性:采用準實物設計。

  4. 通過此項的學習可以掌握組件的測試方法與產(chǎn)品特性。

三、設備組成及指標

1.實驗操作臺:操作臺為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固,臺面上方有實驗屏及電源箱,可用來放置實驗模塊并提供實驗所需各種電源;臺面下有抽屜和柜門,可用來放置工具、模塊等。

2.太陽能電池組:太陽能電池組是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作。具體參數(shù)如下:

★峰值功率: 5W *2塊=10W;

★最大功率電壓:17.5V;

★最大功率電流:1.95A;

★開路電壓:22V;

★短路電流:2.2A;

★安裝尺寸:222×180×18mm。

3.太陽能控制器:太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài),并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。具體功能如下:

★使用單片機和專用軟件,實現(xiàn)智能控制,自動識別24V系統(tǒng);

★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%;過放恢復的提升充電,正常的直充,浮充自動控制方式有利于提高蓄電池壽命;

★多種保護功能,包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護、太陽能電池組件短路保護,具有自動恢的輸出過流保護功能,輸出短路保護功能;

★具有豐富的工作模式,如光控,光控+延時,通用控制等模式。具有直流輸出或0.5Hz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;

★使用了數(shù)字LED顯示及設置,一鍵式操作即可完成所有設置,方便直觀。

4.蓄電池:一般為固體電池,其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。具有如下特點:

★自放電率低;

★使用壽命長;

★深放電能力強;

★充電效率高;

★工作溫度范圍寬。

5.離網(wǎng)逆變器:太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。為正弦波逆變器,具體功能參數(shù)如下:

★尺寸:200×420×400㎜;

★純正弦波輸出(失真率<4%);

★輸入輸出完全隔離設計;

★能快速并行啟動電容、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;

★負載控制風扇冷卻;

★過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護。

6.負載:包括直流負載和交流負載。直流負載包括:LED燈,風機等;交流負載包括:節(jié)能燈和交流電機等。組件可調(diào)電子負載:功率--20W,范圍:0---無限大,用于對組件的負載測試,形成I/V曲線圖:

7.人工光源:模擬太陽發(fā)出500W的直射光,光譜范圍:(300納米-----3000納米),光強度連續(xù)可調(diào)(0---500W),照射角度兩維方向(左右:0---360度,上下0---90度)連續(xù)可調(diào)電壓:220伏,功率:500瓦。

8. 太陽能電池組件的溫度特性測試:在被測組件背面裝有恒溫裝置,保證組件表面溫度均勻。溫度在(環(huán)溫----80度)范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),設定點自動控溫,精度: ±1℃。由測量儀器對組件的狀態(tài)實時測量(溫度,電壓,電流,功率等參數(shù)),可形成溫度特性曲線圖。

9.測試儀器:準確測試組件的太陽輻射強度,環(huán)境溫度,電池組件的溫度,開路電壓、短路電流、最大功率、最大功率點電壓、最大功率點電流和填充因子。

★測試數(shù)據(jù):Isc、Voc 、Ipm、Vpm、Pm、FF、Eff;

★顯示曲線:I-V曲線、P曲線;

★具有光強修正、補償功能;

★具有數(shù)據(jù)、曲線存儲、打印及測試數(shù)據(jù)分析功能;

★Windows操作系統(tǒng)。

四、教學實驗內(nèi)容

  1) 不同角度輻射強度的測量;

  2) 太陽能電池作為能源轉換器;

  3) 太陽能電池作為能量轉換器/二極管;

  4) 不同遮蔽條件下太陽能電池的開路電壓;

  5) 不同遮蔽條件下太陽能電池的短路電流;

  6) 不同的輻照度下太陽能電池的開路電壓和短路電流;

  7) 不同入射角度下太陽能電池的短路電流;

  8) 太陽能電池的組合電路;

  9) 不同遮蔽條件下太陽能電池并聯(lián);

  10) 不同輻射強度下的太陽能電池的伏安特性曲線

  11) 太陽能電池的特征曲線(U/P),MPP,效率的計算;

  12) 模擬仿真實驗:模擬一天從日出到日落環(huán)境下太陽能電池的工作情況;

  13) 通過太陽能電池對蓄電池和Gold Cap進行充電;

  14) 通過電機和燈泡蓄電池和Gold Cap進行放電;

  15) 建立一個獨立運行的網(wǎng)絡;

通過配套的軟件可完成以下實驗:

  1)PC測量值記錄: 太陽能電池的伏安特性曲線記錄;

  2) PC測量值記錄: 直流電和交流電的轉換;

  3) PC測量值記錄: GoldCap電容器/蓄電池的充電和放電。

  4) 電池組件的溫度特性測試,畫出溫度特性曲線。