I. ОБЩИЙ ОБЗОР

Экспериментальная станция солнечной ветряной комплементарной энергосистемы может служить как аппаратной платформой для научных исследований и разработок учителей и студентов; Он также может быть использован для обучения персонала, работающего в области фотоэлектрической энергетики, в основном для демонстрации принципов и компонентов солнечной энергии, а также для руководства студентами в управлении каждым процессом реализации солнечной и ветровой энергии. В то же время он также продемонстрировал прикладной эффект производства электроэнергии, подходящий для использования в крупных университетах.

II. Особенности системы
1. Новизна: ориентирована на передовые технологии и сочетается с экспериментами.
Открытость: Открытый дизайн, пользователь может использовать ресурсы устройства для вторичного проектирования.
3. Полезность: использование квазифизического дизайна.

III. Экспериментальные проекты
1. Эксперимент по преобразованию энергии солнечных фотоэлектрических панелей;
2. Эксперимент по воздействию окружающей среды на фотоэлектрические преобразования;
3. Эксперимент по характеристикам прямой нагрузки фотоэлектрических систем солнечных элементов;
Эксперимент по принципу работы контроллера солнечной энергии;
5. Проведение экспериментов по контрзащите;
6. Эксперименты по защите аккумуляторов от перегрузки солнечными контроллерами;
7. Эксперименты солнечных контроллеров по защите аккумуляторов от перенапряжения;
8. Ночные эксперименты по противозарядке;
Эксперимент по принципу работы внесетевых инверторов;
10. Независимые эксперименты по производству фотоэлектрической энергии;
11. Эксперимент по принципу работы подключенных инверторов;
12. Эксперимент по фотоэлектрическому подключению к сети (демонстрация: эффект островка, эффективность инвертора);
13. Эксперимент по технологии измерений, связанных с ветроэнергетикой (запуск, защита, эксплуатация и другие параметры);

IV. Состав оборудования и показатели
1. Экспериментальный стол: рабочий стол представляет собой железную двухслойную субсветоплотную конструкцию, рабочий стол - огнестойкую, водонепроницаемую, износостойкую пластину высокой плотности, прочную конструкцию, над столом есть экспериментальный экран и блок питания, который может быть использован для размещения экспериментального модуля и обеспечения различных источников питания, необходимых для эксперимента; Под столом есть ящики и двери шкафа, которые можно использовать для размещения инструментов, модулей и т. Д.
Солнечные батареи: солнечные батареи являются центральным элементом солнечных энергетических систем и наиболее ценным компонентом солнечных энергетических систем. Его роль заключается в преобразовании излучающей способности Солнца в электрическую энергию или отправке в аккумулятор для хранения или облегчения работы нагрузки. Конкретные параметры таковы:
* Пиковая мощность: 15 Вт;
* Максимальное напряжение мощности: 17,5 В;
* Максимальный ток мощности: 1.95A;
* Открытое напряжение: 22В;
* Электрический ток короткого замыкания: 2.2А;
* Размер установки: 322×322×18 мм.
3. Солнечные контроллеры: роль солнечных контроллеров заключается в контроле рабочего состояния всей системы и в защите аккумуляторов от перезарядки и перезарядки. Конкретные функции заключаются в следующем:
* Использование монолитного и специального программного обеспечения для достижения интеллектуального управления, автоматической идентификации системы 24V.
* Использование последовательного метода управления зарядкой PWM, так что потеря напряжения в контуре зарядки вдвое меньше, чем в оригинальном режиме зарядки диода, эффективность зарядки на 3 - 6% выше, чем в PWM; Восстановление перезарядки для повышения зарядки, нормальная прямая зарядка, режим автоматического управления плавучестью способствует увеличению срока службы аккумулятора.
* Различные защитные функции, в том числе обратное включение аккумулятора, перегрузка аккумулятора, защита от низкого давления, защита от короткого замыкания солнечных батарей, с автоматическим восстановлением функции защиты от перенапряжения на выходе, функция защиты от короткого замыкания на выходе.
* Имеет богатые режимы работы, такие как управление светом, управление светом + задержка, общее управление и другие режимы. С выходом постоянного тока или стробоскопическим выходом 0,5 Гц 2 варианта выхода, стробоскопический выход особенно подходит для светодиодных сигнальных огней. В режиме стробоскопического выхода нагрузки могут использовать сенсорные нагрузки.
Функция компенсации температуры плавучей зарядки.
* Используя цифровой светодиодный дисплей и настройки, операция одним нажатием клавиши может выполнить все настройки, удобные для интуитивного восприятия.
4. Аккумуляторы: обычно свинцово - кислотные батареи, роль которых заключается в хранении энергии, вырабатываемой солнечными батареями, при освещенности и высвобождении ее при необходимости. Обладает следующими характеристиками:
Низкий уровень саморазряда;
Длительный срок службы;
Сильная мощность глубокого разряда;
Высокая эффективность зарядки;
Широкий диапазон рабочих температур.
Внесетевые инверторы: Прямой выход солнечной энергии обычно составляет 12VDC, 24VDC, 48VDC. Для обеспечения электроэнергией электроприборов мощностью 220VAC требуется преобразование энергии постоянного тока, вырабатываемой солнечными энергетическими системами, в энергию переменного тока, что требует использования инверторов DC - AC. Для инвертора синусоидальных волн конкретные функциональные параметры являются следующими:
* Размер: 200 × 420 × 400;
* Чистый выход синусоидальной волны (искажение < 4%);
* Дизайн ввода - вывода полностью изолирован;
Способность быстро и параллельно запускать конденсаторные и индуктивные нагрузки;
* Трехцветный индикатор показывает входное напряжение, выходное напряжение, уровень нагрузки и ситуацию отказа;
* Охлаждение вентилятора с управлением нагрузкой;
* Защита от перенапряжения / низкого давления / короткого замыкания / перегрузки / перегрева.
6. Нагрузка: включает в себя нагрузку постоянного тока и нагрузку переменного тока. Нагрузки постоянного тока включают: светодиодные лампы, вентиляторы и так далее; Нагрузки переменного тока включают: энергосберегающие лампы и двигатели переменного тока.
7. Инвертор подсоединения к сети: в фотоэлектрической системе подсоединения к сети основным компонентом является инвертор подсоединения к сети. Инвертор имеет двухуровневую структуру преобразования энергии DC - DC и DC - AC. Цепочка преобразования DC - DC регулирует точку работы фотоэлектрической решетки таким образом, чтобы она отслеживала точку максимальной мощности; Инвертированное звено DC - AC в основном позволяет выходному току находиться в той же фазе, что и напряжение сети, и в то же время получает коэффициент удельной мощности, который может напрямую подключать переменный ток 220 В к сетке, где он находится, электрический счетчик мощности измеряет значение электрической мощности, входящей в сеть, и демонстрирует эффект островка, рассчитывая эффективность инвертора системы на основе зарегистрированного значения мощности.
8. Приборы мониторинга:
* Цифровой амперметр постоянного тока: 5А; 3 с половиной бита;
* Цифровой вольтметр постоянного тока: 200 / 400В; 3 с половиной бита; Примечание: вольтметр постоянного тока находится в том же модуле;
* Цифровой амперметр переменного тока: 5A; 3 с половиной бит;
* Цифровой вольтметр переменного тока: 200 / 400В; 3 с половиной бита; Примечание: вольтметр переменного тока находится в том же модуле.
9. Искусственный источник света: имитирующее Солнце излучает прямой свет в 500 Вт, спектральный диапазон: (300 нм - - - - 3000 нм), непрерывно регулируемая интенсивность света (0 - - 500 Вт), двухмерное направление угла облучения (около: 0 - - 360 градусов, 0 - - 90 градусов выше и ниже) непрерывное регулируемое напряжение: 220 вольт, мощность: 500 Вт.
10. Моделирование ветрогенераторов: из - за слабого ветра в лаборатории обычные ветрогенераторы не могут нормально работать, поэтому наша компания разработала лабораторную специальную ветрогенератор, работающую на ветрогенераторе при слабом ветре, которая может быть заполнена 12 - вольтной батареей и имитировать рабочее состояние ветрогенератора. Электрическое напряжение: постоянный ток: 0 - 18 вольт мощности: 0 - 20 Вт.
11. Вентилятор: В помещении имитируется естественный ветер, излучающий 0 - 20 м / с (0 - 6 класс) Сильный ветер скорость ветра непрерывно регулируется (0 - 20 м / с), направление: горизонтальное, напряжение: 220 В, мощность: 350 Вт.

V. Содержание учебного эксперимента
Эксперимент по преобразованию энергии солнечных фотоэлектрических панелей
Загрузить светодиодные лампы, наблюдать плюс ток / вольтметр.

Эксперимент 2 Влияние окружающей среды на фотоэлектрическое преобразование
Используйте регулируемое сопротивление для управления светом, так что свет и темнота света меняются, чтобы увидеть изменения напряжения тока.

Эксперимент по характеристикам прямой нагрузки фотоэлектрических систем на трех солнечных элементах
После выхода из сетевого инвертора подключите светодиодные лампочки, вентиляторы, радио и другие простые электроприборы (тот же эксперимент).

Эксперимент с четырьмя солнечными контроллерами.
Управление светом, управление временем, индукционный переключатель, перезарядка и перезарядка.

Экспериментальный пятиконтактный анти - защитный эксперимент
Соедините солнечные панели с положительными и отрицательными полюсами и посмотрите на амперметр, показывающий значение.

Эксперимент по защите аккумуляторов от перегрузки шестью солнечными контроллерами
При переключении переключателем напряжение батареи поднимается до защитного напряжения контроллера, последовательно подключается амперметр, показывающий, защищено ли значение тока.

Эксперимент семи солнечных контроллеров для защиты аккумуляторов от перенапряжения
Используйте переключатель, чтобы дать низкое напряжение для достижения защитного напряжения контроллера, последовательно подключайте амперметр, показывая, защищено ли значение тока.

Эксперимент 8 Ночной противозарядный эксперимент
Используйте двухсторонний указательный амперметр SC, чтобы закрыть солнечную панель черной тканью и выключить аналоговый солнечныйсвет, чтобы увидеть, проходит ли ток.

Эксперимент по принципу работы девятинерционного инвертора
Подключите аксессуары, связанные с солнечными энергетическими системами, инвертор выводит 220 VAC с добавлением нагрузки переменного тока (подробнее см. принцип работы внесетевого инвертора).

Эксперимент с десятью независимыми фотоэлектрическими электростанциями
Подключите аксессуары, связанные с солнечными энергетическими системами, инвертор выводит 220 ВАК, добавляя нагрузку переменного тока.

Эксперимент по принципу работы одиннадцатисетевого инвертора
Подключение к солнечным энергетическим системам, связанным с аксессуарами, инвертор выходной 220 VAC, выходной последовательный счетчик мощности, может отображать выходную мощность сети (подробнее см. принцип работы параллельного инвертора).

Эксперимент с двенадцатью фотоэлектрическими сетями
Подключение к солнечным энергетическим системам, связанным с аксессуарами, инвертор выходной 220 VAC, выходной последовательный счетчик мощности, может отображать выходную мощность сети (подробнее см. принцип работы параллельного инвертора).

Эксперимент 13 демонстрирует взаимодополняющие функции.
Включите аналоговый вентилятор, так что ветрогенератор находится в рабочем состоянии выработки электроэнергии, а солнечная энергия одновременно заряжает аккумулятор, ветер заряжает переключение, защита вентилятора.