3KW室外光伏發電系統主要提供于職業中專、大學、研究生、企業技工以太陽能發電為主課題的研究和培訓。光伏發電系統由DC-AC同步并網控制單元，DC-AC離網逆變單元，光伏陣列單元，陣列匯流單元，充、放電控制單元，監控儀表單元，控制開關、漏電保護開關單元，上位機監控單元，等模塊化組成。3KW室外光伏發電系統是太陽能離網、并網為一體的教學實驗系統。可實現以太陽能發電為主的充放電控制及DC-AC離網逆變電源方面實驗及教學演示。可以幫助學生，進一步理解太陽能光伏離、并網發電站整個系統的原理學習和工程實際應用技能。

一、3KW室外光伏發電系統特點：

1、系統實驗平臺集成了室內溫/濕度，方陣溫度，太陽能輻射，太陽穿透率等測量系統，讓使用者操作起來更直觀。

2、系統采用32位數字化DSP技術，對蓄電池充放電采用全智能化控制。

3、系統并網同步電源采用原裝日本三菱智能功率IGBT模塊（IPM）組裝，同時具有輸出高功率因數正弦波電流。

4、系統面板上采用直觀的數字表和液晶顯示，讓用戶了解當前系統工作狀態。

5、系統上的離網電源可以為用戶提供交流220V純正弦波交流電能。

6、模塊化設計可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無污染。

二、技術參數：

1、并網參數：

（1）并網技術條件：單相輸出

（2）系統額定功率：3.5KW

（3）光伏陣列輸出功率：3.0KW太陽能陣列

（4）光伏陣列輸出電壓：180～350VDC

（5）光伏陣列輸出功率：Pwv=1.0KW*3

（6）光伏陣列輸出電流：DC9A

（7）并網輸出電壓：Pv=180～260VAC

（8）并網輸出功率：Pwv=100～3.1KW

（9）安裝面積：4.15m*2.36m*4/40㎡

（10）通訊方式：RS-232/RS485

2、離網參數：

（1）充電功率：1000W

（2）充電方式：PWM脈寬調制

（3）充電電流：8.6A

（4）過放保護電壓：90V 

（5）過放恢復電壓：116V

（6）輸出保護電壓：132V

（7）輸出電壓：0～220VAC；

（8）輸出功率：1.0KW；

（9）保護功能：蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電反接、負載過載、防雷、風機限流、風機自動剎車和手動剎車。

3、電力蓄能單元：

（1）蓄電池類型：免維護膠體蓄電池

（2）蓄電池組容量:12V/55Ah

（3）蓄電池數量：10組

4、逆變模塊(機內）：

（1）直流輸入電壓：90～130VDC

（2）額定蔬出功率：1600W

（3）輸出電壓：220VAC
（4）頻率范圍：50Hz
（5）工作效率：85%

（6）功率因數：>0.90

（7）波形失真率：≤5% 

（8）工作環境：溫度-20℃～50℃

（9）相對濕度：﹤90﹪（25℃）
（10）保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護

5、控制單元：

（1）2KW/120V 高性能智能控制器（Zigbee無線傳輸、RS232串口輸出）（室內）

（2）溫度傳感器：-10℃～100℃（室外）

6、光伏陣列匯流箱：
（1）標稱工作電壓：600VDC，持續工作電壓：1000VDC。
（2）標稱放電電流：10kA，通流容量：20kA。
（3）保護水平（20kA，8/20μs）：800V，保護模式：L/N-PE，響應時間：≤25ns。
（4）單只外形尺寸：90×36×65mm，分3路＋進線，3路－直接入端子排，包含3套避雷器。

7、顯示單元：

（1）信號輸入：單相

（2）電壓額定值：AC220V

（3）電流額定值：AC5A

（4）過載：持續1.2倍 瞬時10倍／10s 儀表功耗：≤2VA

（5）電壓信號功耗：<><>

（6）電壓輸入阻抗：>100kΩ 電流輸入阻抗：<>

（7）電網信號頻率：45Hz~65Hz絕緣：輸入、輸出、電源對機殼>10MΩ

（8）工作電壓：AC85V~265V DC100V~350V

（9）工作溫度：-10~50℃不結露，存貯環境：-20~70℃ 不結露

（10）安全：輸入和電源>2kV，輸入和輸出>2kV，電源和輸出>lkV

（11）儀表精度：電流、電壓、功率、有功電能：0.5級  

（12）頻率精度：0.05Hz 

（13）無功電能精度：1級

（14）溫度漂移系數：100PPM/℃（0~50℃）

（15）通訊功能：RS485輸出，MODBUS-RTU協議，波特率可設定為1200~19200bps

（16）開關量：3路繼電器輸出 (繼電器帶載 2A/250VAC)

（17）數碼顯示：紅色數碼管顯示，紅色指示燈

（18）實訓臺：長1.24m*寬0.65m*高1.7m

三、實訓項目：

一）基礎實驗：

1.光伏摸塊單元組成原理。

2.太陽能基本理論實驗

3.太陽能發電基礎理論及應用技術實驗

4.太陽能發電控制技術實驗

5.太陽能光電池能量轉換組合原理。

6.在不同天氣和日照強度下光波對光伏轉換效率的影響實驗。

7.在不同季節太陽運軌變換下對光伏能量轉換的影響實驗。

8.逆變電源單元組成原理。
9.逆變電源MPPT的功率跟蹤控制方法的實驗。
10.逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實驗。
11.MPPT與電子跟蹤器有效結合和分離控制方面的比較實驗。
12.晴天，多云，陰雨天情況下逆變電源輸出交流電的波形、諧波含有率、功率因素的比較實驗。
13.逆變器并入的電網供電中斷，逆變器應在2s內停止向電網供電，同時發出警示信號的防孤島效應保護試驗。
14.逆變電源直流輸入欠電壓控制實驗。
15.輸入電壓為額定值，負荷滿載時距離設備水平位置1m處，的噪聲測試實驗。
二）單站監控項目實驗：
1.直流電壓VDC、直流電流A、輸入功率KW
2.交流電壓VDC、交流電流A、輸出功率KW
3.日發電量KWh、日運行時數hmin、總發電量KWh、總運行時數h、 Co2減排量Kg
4.系統運行狀態 正常/不正常
5.系統運行溫度 正常/不正常
6.系統監控PC機狀態 正常/不正常
7.系統功率測試曲線
三）在上位軟件里查看單站電量記錄項目：
1.設備編號1號機：日發電度數、日運行時數hmin、總發電量度數、總運行時數h
四）在上位軟件里查看單站故障記錄項目：
1.設備編號1號機:直流過壓、直流欠壓、直流過流；交流過壓、交流欠壓、交流過流；系統過載、頻率異常、孤島保護、ADC異常（快速檢測并網電壓，電流）、IPM故障、過流保護、過溫保護、溫度異常、DSP異常（數字信號處理器，將模擬信號轉為數字信號）。

四、KW室外光伏發電系統配置清單：

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