一、系統(tǒng)概述
光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由光伏裝置、逐日系統(tǒng)裝置、控制裝置（含控制器、逆變器）、儀表與負(fù)載單元、監(jiān)控系統(tǒng)組成。
光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，各裝置和系統(tǒng)具有獨(dú)立的功能，可以組合成光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。使用鋁合金框架。
二、技術(shù)參數(shù)：
實(shí)訓(xùn)臺工作電源：AC220V±10% 50Hz
工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-20℃～+45℃ 相對濕度＜85%
外形尺寸： 1、實(shí)訓(xùn)臺：1280mm×600mm×1680mm
2、逐日系統(tǒng)：1050*1400*1640mm

三、各單元介紹
1、 光伏跟蹤裝置
（1）光伏跟蹤裝置的組成
光伏跟蹤裝置系統(tǒng)含PLC控制單元、觸摸屏、控制系統(tǒng)。光伏供電裝置主要由光伏電池組件、光線傳感器、投射燈底座支架等設(shè)備與器件組成。
4塊光伏電池組件并聯(lián)組成光伏電池方陣，模擬光源：采用2盞300W的投射燈安裝在支架上，采用渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)（0-60CM可調(diào)）、電壓220V、最大功率300W。
（2）光伏發(fā)電裝置
光伏發(fā)電裝置主要由4塊10W的太陽能光伏板組成，可進(jìn)行并聯(lián)連接或者串聯(lián)連接。其主要參數(shù)如下
光伏電池組件的主要參數(shù)為：
額定功率  4*20W
開路電壓：21.87 V（并聯(lián)），4*18.00V（串聯(lián)）
短路電流：4*0.31A（并聯(lián)），0.28A（串聯(lián)）
工作環(huán)境溫度45℃±2℃。
（3）光線傳感器、光線傳感器控制盒
逐日系統(tǒng)光源檢測部分采用數(shù)字化光源檢測技術(shù)。采用高檔CPU、光敏傳感器和硅光電池集合設(shè)計。本控制盒是專用于交流24V云臺的太陽跟蹤控制，其采用24V交流輸入，可輸出四個方位的控制電壓給云臺，一般云臺的方位控制是一根公正，左右上下各四個，本控制盒就是依些配置。
控制盒中，方位檢測與繼電器控制一體集成在電路板內(nèi)。小巧，美觀，質(zhì)量可靠。
跟蹤精度可達(dá)1度，同時鎖定性能良好。技術(shù)成熟，屬不斷改進(jìn)而形成的最終控制方案。
2、 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)臺
實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)臺采用鋁合金設(shè)計，桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅固，造形美觀大方；設(shè)有吊柜，用于放置工具、存放掛箱及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。
（1）電源控制屏
電源控制屏提供單相220V交流電源和380V交流電源、1路0-30V直流穩(wěn)壓電源（1A）、鉛酸蓄電池（蓄電池組選用2節(jié)閥控密封式鉛酸蓄電池，主要參數(shù)：容量   12V、7Ah）、900Ω×2/0.41A的雙層瓷盤可調(diào)電阻。光源控制模塊（控制光源）。電源系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)：至少配置4通道模擬量輸入（0-3V）；4通道數(shù)字量輸入（光耦隔離）；3通道繼電器輸出（220V,1A）；2路DA輸出（0-3V）；帶標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口（有LED指示其工作狀態(tài)）；有RS485接口、CAN接口（專用隔離模塊）；4位數(shù)碼管顯示；帶ARM的仿真與下載口；USB2.0接口（RS232接口）；接基于串口協(xié)議的無線模塊，模塊可更換（帶天線,工業(yè)級）；位機(jī)PC以太網(wǎng)監(jiān)控程序，可遠(yuǎn)程直接采集操作本模塊的硬件資源；提供多種傳感器模塊供用戶選配，可遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的電源。
（2）網(wǎng)孔板及安裝模塊
提供網(wǎng)孔板、直流儀表（電壓表、電流表、具有通信接口）、交流儀表（電壓表、電流表、功率表三合一、具有通信接口）、直流負(fù)載（警示燈、節(jié)能燈）、交流負(fù)載（白熾燈、風(fēng)機(jī)）、觸摸屏、離網(wǎng)逆變器、并網(wǎng)逆變器、風(fēng)光互補(bǔ)控制器。
(3)儀表
    1.直流電壓表
具有通信接口、具有手動自動量程、工業(yè)級柜裝48mm*96mm、精度：0.5級，1000V檔位顯示格式：999.99（帶2個小數(shù)點(diǎn)），顯示單位：V；100V檔位顯示：99.999（帶3個小數(shù)點(diǎn)），顯示單位：V；10V檔位顯示：9.9999（帶4個小數(shù)點(diǎn)），顯示單位：V；采用透明面板設(shè)計。正反駁接誤差不大于5個字。
2.直流電流表
具有通信接口、具有手動自動量程、工業(yè)級柜裝48mm*96mm、精度：0.5級，5A檔位：4999.9（帶1個小數(shù)點(diǎn)），顯示單位：mA；1000mA檔位：999.99(帶2個小數(shù)點(diǎn))，顯示單位：mA；100mA檔位：99.999(帶3個小數(shù)點(diǎn))，顯示單位：mA。采用透明面板設(shè)計，全量程內(nèi)阻0.1毫歐。
（4）交流儀表參數(shù)
功率及功率因數(shù)表由24位專用DSP、16位高精度AD轉(zhuǎn)換器和高速M(fèi)PU單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。軟件上采用RTOS設(shè)計思路，同時配有PC監(jiān)控軟件來加強(qiáng)分析能力。能測量電路的功率、功率因數(shù)。功率測量精度為1.0級，功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A，能自動判別負(fù)載性質(zhì)（感性顯示“L”，容性顯示“C”，純電阻不顯示），并可存儲測量數(shù)據(jù)，供隨時查閱。
（5）可編程控制系統(tǒng)
采用兼容西門子可編程控制器CPU224，配下載線與開發(fā)環(huán)境。
（6）并網(wǎng)逆變器
AC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC
AC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz
并網(wǎng)輸出功率：400W
輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%
相 位 差： <1%
孤島效應(yīng)保護(hù)： VAC;f AC
輸出短路保護(hù)： 限流
顯示方式： LED
待機(jī)功耗： <2W 
夜間功耗： <1W
環(huán)境溫度范圍： -25 ℃～60℃
環(huán)境濕度： 0～99%(Indoor Type Design)
高性能自動功率點(diǎn)追蹤（MPPT）
強(qiáng)大的MPPT算法，以優(yōu)化來自太陽能電池板的功率收集，可精確地捕捉及鎖定最大輸出功率點(diǎn)，使發(fā)電量大幅提高到大于25%以上。
電力輸出:（逆向電力傳輸）
高效的電力逆向傳輸技術(shù)，逆變器在并網(wǎng)輸出模式時電力以反方向電力傳輸，自動檢測電路中的負(fù)載并優(yōu)先進(jìn)行使用，用不完的電力才向電網(wǎng)逆方向傳輸供應(yīng)到其他地方使用，電力傳輸率可達(dá)99.9%。在光伏發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)中使輸出效率更高。

(7)離網(wǎng)逆變器
 

輸出	輸出電壓	220VAC
	功率	300W
	瞬間功率	600W
	輸出波形	純正弦波
	輸出頻率	50Hz/60Hz
	輸出電壓誤差值	low & high 10%
	空載電流	<0.6A
	效率	>88%
	USB 輸出電壓（外置）	5V
	LED 顯示	顯示工作狀態(tài)，和錯誤狀態(tài)
	輸入電壓	20-28VDC
	工作電壓	24VDC
	保險絲	35A
保護(hù)	低壓報警	20.5+0.3V
	低壓關(guān)斷	20+0.5V
	過壓關(guān)斷	30+0.5V
	過載關(guān)斷	360W over 10 seconds
	過熱保護(hù)	>75℃
	過熱	輸出自動關(guān)閉
	工作溫度	‘-10℃ and +50℃之間
	有軟啟動功能

 
(8)觸摸屏
帶通信線與開發(fā)環(huán)境。

分辨率	600X800
處理器	CPU	顯示器尺寸(寸)	7
產(chǎn)品認(rèn)證	CCC	工作溫度	0-65
顯示器類型	液晶	顯示色彩	彩色
輸入方式	觸摸屏輸入	輸入電壓(V)	24

 
（9）控制器
采用專業(yè)MCU微處理器控制，真正實(shí)現(xiàn)充電、放電的智能化控制；采用低損耗、長壽命的MOSFET作為控制器的主要開關(guān)器件；光伏充電（PWM）技術(shù)，充電效率更高；運(yùn)行狀態(tài)、故障指示燈指示；多種控制模式：光控開光控關(guān)模式/光控開時控關(guān)模式/無光控時控的自動模式；輸出吸收回路，可帶感性負(fù)載；記憶功能，控制器失電重新上電后，自動按失電前的模式工作；完善的保護(hù)功能；蓄電池防反接；自動剎車功能；數(shù)字顯示等功能；具體參數(shù)如下：

額定輸入電壓 (VDC)		12/24
欠壓保護(hù) (VDC)		≤21.6
欠壓恢復(fù) (VDC)		≥24.6
過壓保護(hù) (VDC)		≥33.0
太陽能輸入
最大開路電壓 (VDC)		50
光控開、關(guān)燈	開燈電壓 (VDC)	≤7.0
	關(guān)燈電壓 (VDC)	≥14.0
浮充電壓 (VDC)		27.4
過充保護(hù)電壓 (VDC)		≥28.8
充電恢復(fù)電壓 (VDC)		≤26.4
直流輸出
輸出路數(shù) (N)		2路
額定輸出電流	負(fù)載1 (A)	2.5~15
	負(fù)載2 (A)	2.5~15
過載能力		120%過載 60秒關(guān)閉輸出/150%過載 10s關(guān)閉輸出
控制模式		光控模式 / 時控模式 / 自動控制模式
串口通信		RS485（A、B）
機(jī)械尺寸、工作環(huán)境
尺寸 (深 x 寬 x 高)		230 x 145 x 75
參考重量 (Kg)		6
防護(hù)等級		IP41
使用海拔 (m)		≤3000
溫度范圍 (℃)		-20 ~ +65