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  • ZLNE-Y47型5KW太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)


  • 一、5KW太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)概述:
        太陽能光伏發(fā)電是新能源和可再生能源的重要組成部分,由于它集開發(fā)利用綠色可再生能源、改善生態(tài)環(huán)境、改善人民生活條件于一體,被認為是當今世界上最有發(fā)展前景的新能源技術(shù),因而越來越受到人們的青睞。
        太陽能發(fā)電的利用通常有兩種方式,一種是將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的電力輸送到電網(wǎng)中供給其他負載使用,而在需要用電的時候則從電網(wǎng)中獲取電能,稱謂并網(wǎng)發(fā)電方式。另一種是依靠蓄電池來進行能量存儲的所謂獨立發(fā)電方式,它主要用于因架設(shè)線路困難市電無法到達的場合,應(yīng)用十分廣泛。
    ZLNE-Y47 5KW太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
          室外太陽能電池方陣           室內(nèi)光伏發(fā)電教學系統(tǒng)          室內(nèi)蓄電池架


     
    系統(tǒng)工作示意圖
        該系統(tǒng)為一套獨立供電系統(tǒng),系統(tǒng)由光伏組件、光伏直流電纜、光伏支架、充電控制器、鉛酸電池、逆變器等組成。 
     
    系統(tǒng)工作原理:
        太陽電池組件在太陽光的照射下產(chǎn)生直流電流;太陽能控制器則協(xié)調(diào)太陽能電池板、蓄電池和負載的工作,具有自動防止儲能蓄電池過充電和過放電的功能。蓄電池在系統(tǒng)中的作用就是存儲能量,還能對系統(tǒng)起著調(diào)節(jié)電量、穩(wěn)定輸出的作用。逆變器的作用是將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合負載使用的正弦波交流電,逆變器輸出的交流電能進入配電柜;在配電柜內(nèi)裝有用于輸出控制、過流保護、防雷保護等器件。
    系統(tǒng)特點: 
    1.實驗臺工控一體計算機,采用RS232或RS485格式與光伏控制系統(tǒng)通訊,對各項參數(shù)進行監(jiān)控;
    2.實驗設(shè)置被動式按鈕,可切換不同電壓蓄電池(鋰電池、鉛酸蓄電池)
    二、5KW太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)指標參數(shù):
    2.1 太陽能電池組件
    1、抗鹽霧和氨腐蝕等國際權(quán)威測試;
    2、可承受風壓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%
    組件型號:YL260P-29b  多晶
    最大功率(W):250
    開路電壓(V):35.9
    短路電流(A):7.27
    最大功率點的工作電壓(V):28.1
    最大功率點的工作電流(A):6.7
    開路電壓溫度系數(shù):-0.292%/K
    短路電流溫度系數(shù):+0.045%/K
    功率溫度系統(tǒng):-0.408%/K
    最大系統(tǒng)電壓(V):1000
    組件尺寸(長×寬×高):1650×990×40mm
    重量:19.1kg
    框架:陽極氧化鋁
    玻璃:白色鋼化安全玻璃3.2mm
    電池片封裝:EVA
    背板:復合薄膜
    太陽能電池片:6×10片多晶硅太陽能電池片(156mm×156mm)
    接線盒
    6個旁路二極管 
    絕緣材料:PPO
    防水等級:IP65
    連接器
    常規(guī)額定電流:30A
    耐電壓:DC1000V
    接觸電阻:<2mΩ
    絕緣電阻:>500MΩ
    適用單芯電纜截面:2.5-6mm2
    電纜外徑范圍:Φ5mm~Φ 7mm
    環(huán)境溫度:-40℃~+ 105℃
    防護等級:IP67
    安全等級:Ⅱ
    殼體:PC料,黑色
    接觸件:紫銅CN,鍍錫SN
    接線方式:壓接
    電 纜
    長度:450mm,
    規(guī)格:1×4mm²
    顏色:紅、黑
    溫度范圍系數(shù):-40°C to+85°C
    抗冰雹系數(shù):最大直徑25mm,撞擊速度23m/s(51.2mph)
    最大表面負荷:7200pa
    2.2 太陽能組件固定支架
    系統(tǒng)支架設(shè)計容量為5KW,采用標準工程件,鍍鋅方鋼,鍍鋅C型鋼,20塊250Wp太陽能光伏組件,固定于C型鋼架上,與室外陽臺相結(jié)合(需要看現(xiàn)場或拍現(xiàn)場照片確認)
    2.3 太陽能控制器
    該項目主控系統(tǒng)采用國內(nèi)知名廠商所生產(chǎn)的iTracer系列MPPT控制器,該控制器是一款基于多相位同步整流技術(shù)的高端產(chǎn)品,適用于離網(wǎng)型光伏系統(tǒng),控制器內(nèi)建靈敏的最大功率點跟蹤算法,迅速并準確地找到光伏電池最大功率點以獲取更多的光伏能源,提高效率,降低系統(tǒng)成本。控制器通過配套USB通訊線可連接PC機監(jiān)控軟件,可實現(xiàn)單臺或多臺控制器的遠程實時監(jiān)控、參數(shù)修改、負載設(shè)置等光伏系統(tǒng)管理功能。
    注:該系統(tǒng)為保證系統(tǒng)工作穩(wěn)定性,擬采用2臺 45A MPPT充放電控制器
    2.3.1 性能特點
    創(chuàng)新性的最大功率點跟蹤技術(shù),跟蹤效率高達99%
    多相位同步整流技術(shù)保證了峰值轉(zhuǎn)換效率高達98%
    多相位功率分散控制可使光電池在小功率充電情況下同樣具有很高的轉(zhuǎn)換效率,有效提高系統(tǒng)的發(fā)電量
    多相控制技術(shù),優(yōu)化了充電電流的平滑性,降低紋波,提高系統(tǒng)發(fā)電效率
    高速高性能的雙處理器架構(gòu),提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度,優(yōu)化了系統(tǒng)的性能
    密封、膠體、開口式和用戶自定義四種類型蓄電池充電程序可選
    具有當前功率計算及實時電量統(tǒng)計記錄功能,方便用戶查看設(shè)備每日,每月、每年及總計的充電電量與放電電量值
    使用基于RS-232、RS-485、CAN通訊總線的標準Modbus通訊協(xié)議,最大化地滿足不同場合的通訊需求
    具有存儲系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)記錄和隨機事件記錄功能
    簡潔的人機交互界面,采用128*64點陣式液晶直觀的顯示數(shù)據(jù)及狀態(tài),多組合按鍵操作方便,中英文兩種界面可供選擇
    具有多樣的負載控制功能和智能記憶功能,增強了負載輸出的靈活性
    支持軟件升級功能,方便產(chǎn)品售后維護
    充電效率曲線圖
    遠程通訊示意圖 
    2.3.2 負載控制方式
    手動模式 · 光控模式 · 光控開啟+延時關(guān)斷模式 ·定時模式
    2.3.3 保護功能
    光伏陣列短路保護
    光伏陣列過壓保護
    光伏陣列過流保護
    光伏組件極性反接保護
    蓄電池過充保護
    蓄電池過放保護
    蓄電池極性反接保護
    負載過載保護
    負載短路保護
    控制器超溫保護
    2.3.4 電氣技術(shù)參數(shù) 
    額定系統(tǒng)電壓: 12Vdc/24Vdc/36Vdc/48Vdc 自動識別
    額定蓄電池電流:45A
    最大光伏輸入電壓:150Vdc
    蓄電池電壓范圍:8~72Vdc
    最大輸入功率:12V:  600W
    24V:1200W
    36V:1800W 
    48V:  2400W
    空載損耗:1.4~2.2W
    接地類型:負極接地
    外形尺寸:長:382mm   寬:231mm    高:107mm
    安裝尺寸:長:362mm   寬:205mm 
    產(chǎn)品凈重:4.6kg
    端子尺寸:35mm2
    安裝孔尺寸:Φ10
    液晶顯示溫度:-20℃ ~ +70℃
    工作溫度范圍:-25℃ ~ +55℃
    儲存溫度范圍: -30℃ ~ +85℃
    濕        度:95% 無凝結(jié)
    防護等級: IP20                               
    2.4 離網(wǎng)逆變器(學校提供或我方代配)     
    DA-WT/HT正弦波逆變電源是新一代數(shù)字化、智能化產(chǎn)品,專門針對郵電、電力系統(tǒng)、實驗室的逆變設(shè)備,適合應(yīng)用于有48V(或-48V)直流動力(直流屏)的程控交換機、計算機機房、網(wǎng)絡(luò)、計費服務(wù)器及事故照明等場所,是把直流電變換成正弦波電源的DC/AC功率變換裝置。
    系統(tǒng)具備軟件保護與硬件保護的復合保護模式,可靠性高。
    具備完善的保護功能:輸入極性反接、輸入過欠壓、輸出過壓、過流、短路、機內(nèi)過熱、另有軟啟動功能。
    可接純感性負載(需降額使用),容性負載、阻性負載、阻容混合負載。
    DA-WT/HT系列通信用工頻逆變電源是采用美國INTEL公司16位專用微處理芯片控制,主電路采用進口功率模塊,具有可靠性高、保護功能全、波形失真小、價格低廉等優(yōu)點。該產(chǎn)品具有較高的轉(zhuǎn)換效率(在滿負載狀態(tài)下可高達85%以上)。同時還有很強的非線性負載驅(qū)動能力;該產(chǎn)品還可以對輸入電壓、電流和輸出電壓、電流進行檢測監(jiān)控,從而實現(xiàn)無人值守維護功能。
    三、5KW太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的實驗內(nèi)容:
        實驗一 太陽能電池板特性實驗系列
    1-1、太陽能電池板開路電壓測試實驗
    1-2、太陽能電池板短路電流測試實驗
    1-3、太陽能電板I-V特性測試實驗
    1-4、太陽能電池板最大輸出功率計算實驗
    1-5、太陽能電池板填充因子計算實驗
    1-6、太陽能電池板轉(zhuǎn)換效率測量實驗 
    1-7、開路電壓與相對光強的函數(shù)關(guān)系實驗
    1-8、短路電流與相對光強的函數(shù)關(guān)系實驗
    1-9、太陽能電池板P-V特性測試實驗
    1-10、太陽能電池板暗伏安特性測試實驗
    1-11、太陽能組件輸出特性測試實驗
    1-12、串聯(lián)電阻對填充因子的影響測試實驗
    1-13、并聯(lián)電阻對填充因子的影響測試實驗
    1-14、太陽能電池光譜特性測試實驗
    1-15、太陽能電池板的串聯(lián)開路電壓測試實驗
    1-16、太陽能電池板的串聯(lián)短路電流測試實驗
    1-17、太陽能電池板的并聯(lián)開路電壓測試實驗
    1-18、太陽能電池板的并聯(lián)短路電流測試實驗
    1-19、負載特性測試實驗
        實驗二 太陽能蓄電池控制器實驗系列
    2-1、太陽能蓄電池充電控制實驗
    2-2、控制器充放電保護實驗
    2-3、蓄電池電壓、電流測試實驗
    2-4、蓄電池電量估測實驗
    2-5、控制電池電流流入、輸出實驗
    2-6、控制器環(huán)境溫度測量實驗
    2-7、控制器光控-時控輸出實驗
        實驗三 太陽能應(yīng)用實驗系列
    3-1、太陽能交、直流風扇實驗
    3-2、太陽能路燈實驗
    3-3、太陽能警示燈實驗
    3-4、太陽能充電器實驗
    3-5、太陽能可變阻抗負載實驗
        實驗四 太陽能負載實驗系列
    4-1、最大輸出電流實驗
    4-2、最大輸出功率實驗
    4-3、在不同恒壓狀態(tài)下電流特性
    4-4、在不同恒流狀態(tài)下電壓特性
        實驗五 太陽能光伏逆變器實驗系列
    5-1、逆變器的工作原理分析實驗;
    5-2、輸出電壓、電流測試實驗;
    5-3、最大輸出功率的估算實驗;
    5-4、過載或短路保護演示實驗;
    5-5、輸入電壓防反接演示實驗;
    5-6、輸入電壓范圍測試實驗;
    5-7、轉(zhuǎn)換效率計算實驗;

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