I. reseña

La plataforma experimental del sistema de generación complementaria de energía solar y eólica no solo se puede utilizar como plataforma de hardware para la investigación científica y el desarrollo de profesores y estudiantes; También se puede utilizar para capacitar al personal dedicado a la generación de energía fotovoltaica, principalmente para demostrar los principios y componentes de la generación de energía solar, y guiar a los estudiantes a operar cada proceso de ejecución de la energía solar y eólica. Al mismo tiempo, también muestra el efecto de aplicación de la generación de energía, que es adecuado para las principales universidades.

II. características del sistema
1. novedad: orientada a la tecnología de vanguardia, combinada con experimentos.
2. apertura: diseño abierto, los usuarios pueden utilizar los recursos del dispositivo para el diseño secundario.
3. practicidad: adopta un diseño cuasi - físico.

III. proyectos piloto
1. experimentos de conversión de energía de paneles solares fotovoltaicos;
2. experimentos de impacto ambiental en la conversión fotovoltaica;
3. experimentos con las características de carga directa del sistema fotovoltaico de células solares;
4. experimento sobre el principio de funcionamiento del controlador solar;
5. recibir experimentos de protección inversa;
6. experimento de protección de sobrecarga de la batería por el controlador solar;
7. experimento de protección de sobreliberación de la batería por el controlador solar;
8. experimentos nocturnos contra la recarga;
9. experimento sobre el principio de funcionamiento del inversor fuera de línea;
10. experimentos independientes de generación de energía fotovoltaica;
11. experimento sobre el principio de funcionamiento del inversor conectado a la red;
12. experimentos fotovoltaicos conectados a la red (demostración: efecto isla, eficiencia del inversor);
13. experimentos de tecnología de medición relacionados con la energía eólica (parámetros de arranque, protección, funcionamiento, etc.);

IV. composición del equipo e indicadores
1. Mesa de operaciones experimental: la Mesa de Operaciones es una estructura de rociado de plástico mate de doble capa de hierro, la Mesa es una placa de alta densidad ignífuga, impermeable y resistente al desgaste, con una estructura sólida, una pantalla experimental y una caja de energía por encima de la mesa, que se puede utilizar para colocar módulos experimentales y proporcionar todo tipo de fuentes de energía necesarias para el experimento; Hay cajones y puertas de armario debajo de la encimera que se pueden utilizar para colocar herramientas, módulos, etc.
2. Grupo de células solares: el Grupo de células solares es la parte central del sistema de generación de energía solar y la parte más valiosa del sistema de generación de energía solar. Su función es convertir la capacidad de radiación del sol en energía eléctrica, enviarla a la batería para almacenarla o empujar la carga a funcionar. Los parámetros específicos son los siguientes:
★ Potencia máxima: 15w;
★ tensión máxima de potencia: 17,5v;
★ corriente máxima de potencia: 195a;
★ tensión de circuito abierto: 22v;
★ corriente de cortocircuito: 2.2a;
★ tamaño de instalación: 322 × 322 × 18mm.
3. controlador solar: la función del controlador solar es controlar el Estado de funcionamiento de todo el sistema y desempeñar un papel en la protección de sobrecarga y protección de descarga excesiva de la batería. Las funciones específicas son las siguientes:
★ utilice un solo chip y un software especial para realizar un control inteligente e identificar automáticamente el sistema de 24v.
★ se adopta el método de control de carga PWM en serie para reducir a la mitad la pérdida de tensión del Circuito de carga en comparación con el método de carga de diodos original, y la eficiencia de carga es un 3 - 6% más alta que la no pwm; El modo de control automático de la carga flotante es propicio para mejorar la vida útil de la batería.
★ una variedad de funciones de protección, incluyendo la conexión inversa de la batería, la protección contra Sobretensión de la batería, la protección contra cortocircuitos de los componentes de la batería solar, con la función de protección contra sobrecorriente de salida de recuperación automática y la función de protección contra cortocircuitos de salida.
★ tiene abundantes modos de trabajo, como control óptico, control óptico + retraso, control universal y otros modos. Hay dos opciones de salida: salida de corriente continua o salida de flash de 0,5hz, y la salida de flash es especialmente adecuada para luces de advertencia de tráfico led, etc. En el modo de salida flash, la carga puede usar carga perceptiva.
★ función de compensación de temperatura de carga flotante.
★ con la pantalla y Configuración LED digital, se pueden completar todas las configuraciones con una operación de un clic, lo cual es conveniente e intuitivo.
4. batería: generalmente es una batería de plomo ácido, cuya función es almacenar la energía eléctrica emitida por los paneles solares cuando hay luz y liberarla cuando sea necesario. Tiene las siguientes características:
★ baja tasa de descarga automática;
★ larga vida útil;
★ fuerte capacidad de descarga profunda;
★ alta eficiencia de carga;
★ el rango de temperatura de trabajo es amplio.
5. inversor fuera de la red: la salida directa de energía solar es generalmente de 12vdc, 24vdc, 48vdc. Para proporcionar energía eléctrica a los electrodomésticos de 220vac, es necesario convertir la energía de corriente continua emitida por el sistema de generación de energía solar en energía de corriente alterna, por lo que es necesario utilizar inversores DC - AC. Se trata de un inversor de onda sinusoidal, y los parámetros funcionales específicos son los siguientes:
★ tamaño: 200 × 420 × 400 mm;
★ salida de onda sinusoidal pura (tasa de distorsión inferior al 4%);
★ diseño de aislamiento completo de entrada y salida;
★ puede iniciar rápidamente la carga de condensadores e inductores en paralelo;
★ el indicador tricolor muestra el voltaje de entrada, el voltaje de salida, el nivel de carga y las condiciones de falla;
★ enfriamiento del ventilador de control de carga;
★ protección contra Sobretensión / bajo tensión / cortocircuito / sobrecarga / sobretemperatura.
6. carga: incluye carga de corriente continua y carga de ca. La carga de corriente continua incluye: lámparas led, ventiladores, etc.; La carga de CA incluye: lámparas de ahorro de energía y motores de ca, etc.
7. inversores conectados a la red: en el sistema fotovoltaico conectado a la red, los inversores conectados a la red son la parte central. El inversor conectado a la red tiene una estructura de conversión de energía de dos niveles DC - DC y DC - AC. El enlace de transformación DC - DC ajusta el punto de trabajo de la matriz fotovoltaica para que rastree el punto de Potencia máxima; El enlace inversor DC - AC hace que la corriente de salida sea principalmente de la misma fase que el voltaje de la red eléctrica y, al mismo tiempo, obtiene el factor de Potencia unitario. puede conectar directamente la AC 220V invertida a la red eléctrica donde se encuentra. El medidor de potencia eléctrica mide el valor de potencia eléctrica que entra en la red eléctrica y demuestra el efecto isla. la eficiencia del inversor del sistema se calcula de acuerdo con el valor de Potencia registrado.
8. instrumentos de monitoreo:
★ medidor digital de corriente continua: 5a; 3 bits y medio;
★ voltímetro digital de corriente continua: 200 / 400v; 3 bits y medio; Nota: el voltímetro de corriente continua está en el mismo módulo;
★ amperímetro de CA digital: 5a; 3 dígitos y medio;
★ voltímetro digital de ca: 200 / 400v; 3 bits y medio; Nota: el voltímetro de corriente alterna está en el mismo módulo.
9. fuente de luz artificial: simular la luz directa emitida por el sol de 500w, rango espectral: (300 nanómetros - 3000 nanómetros), intensidad de la luz ajustable continuamente (0 - 500w), ángulo de irradiación en dos direcciones dimensionales (izquierda y derecha: 0 - 360 grados, arriba y abajo 0 - 90 grados) tensión ajustable continua: 220 voltios, potencia: 500 vatios.
10. turbinas eólicas analógicas: debido a la débil energía eólica de laboratorio, las turbinas eólicas ordinarias no pueden funcionar correctamente, por lo que nuestra empresa ha desarrollado una turbina eólica especial de laboratorio que funciona con turbinas eólicas débiles, que pueden cargar completamente la batería de 12 voltios y simular el Estado de funcionamiento de las turbinas eólicas. Tensión de generación de energía: dc: 0 - "18 voltios de potencia: 0 -" 20w.
11. ventilador: simular en interiores que el viento natural emite 0 - 20 metros por segundo (0 - 6) viento fuerte y la velocidad del viento es ajustable continuamente (0 - 20 metros por segundo), dirección: nivel, voltaje: 220 voltios, potencia: 350 vatios.

V. contenido de los experimentos docentes
Experimento 1 experimento de conversión de energía de paneles fotovoltaicos solares
Carga la Luz LED y observa el amperímetro / voltímetro.

Experimento 2 el impacto del medio ambiente en la conversión fotovoltaica experimento
Utilice una resistencia ajustable para controlar la luz, para que el cambio de luz y oscuridad de la luz vea el cambio de la corriente y el voltaje.

Experimento 3 experimento de las características de carga directa del sistema fotovoltaico de células solares
Después de salir del inversor de la red, conecte bombillas led, ventiladores, radios y otros electrodomésticos simples (el mismo experimento).

Experimento 4 experimento sobre el principio de funcionamiento del controlador solar
Control de luz, control de tiempo, interruptor de inducción, sobrecarga y descarga.

Experimento cinco experimentos contra la protección
Conecte los polos positivos y negativos del panel solar al revés y observe el valor mostrado por el medidor de corriente.

Experimento 6 experimento de protección de sobrecarga de baterías por controlador solar
Cambiando con un interruptor, el aumento de tensión de la batería alcanza el voltaje de protección del controlador, y el amperímetro está conectado en serie para mostrar si el valor de corriente está protegido.

Experimento 7 experimento de protección de sobrecarga de baterías por controlador solar
Cambie con el interruptor para alcanzar el voltaje de protección del controlador de baja tensión, conecte el amperímetro en serie y muestre si el valor de la corriente está protegido.

Experimento 8 experimento nocturno contra la recarga
Con un amperímetro de puntero bidireccional sc, cubra los paneles solares con tela negra y apague la luz solar simulada para ver si pasa corriente eléctrica.

Experimento experimento sobre el principio de funcionamiento del inversor de nueve salidas de la red
Conecte los accesorios relacionados con el sistema de generación de energía solar, el inversor emite 220VAC y agrega carga de CA (para más detalles, consulte el diagrama de flujo del inversor fuera de línea).

Experimento diez experimentos independientes de generación de energía fotovoltaica
Conecte los accesorios relacionados con el sistema de generación de energía solar, el inversor emite 220VAC y agrega carga de ca.

Experimento 11 experimento sobre el principio de funcionamiento del inversor conectado a la red
Conecte los accesorios relacionados con el sistema de generación de energía solar, el inversor emite 220vac, la salida está rota y el medidor de potencia de la serie, que puede mostrar la Potencia de la red eléctrica de salida (para más detalles, consulte el diagrama de principio de funcionamiento del inversor conectado a la red).

Experimento 12 experimento fotovoltaico conectado a la red
Conecte los accesorios relacionados con el sistema de generación de energía solar, el inversor emite 220vac, la salida está rota y el medidor de potencia de la serie, que puede mostrar la Potencia de la red eléctrica de salida (para más detalles, consulte el diagrama de principio de funcionamiento del inversor conectado a la red).

El experimento 13 puede reflejar la función complementaria del paisaje.
Abra el ventilador analógico para que la turbina eólica esté en el Estado de funcionamiento de la generación de energía, cargue la batería al mismo tiempo que la generación de energía solar, cambie la carga eólica y solar y proteja el ventilador.