模拟“太阳能”光伏发电实训装置概要
太阳能光伏发电系统工程实训实
太阳能光伏发电系统工程实训实验实验一太阳能光伏发电系统设计（4课时）一、实验目的：1、了解太阳能光伏发电系统的组成和原理；2、了解太阳能电池板的参数测试；3、了解蓄电池充放电性能及测试；二、实验设备照度计太阳能电池板数字万用表导线三、实验注意事项实验中注意电池板不得承受压力四、实验原理当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流，这种现象称为光生伏打效应。
太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转换为电能的器件，当太阳光照射到半导体P-N结时，就会在P-N 结两边产生电压，使P-N 结短路，从而产生电流。
这个电流随着光强度的加大而增大，当接受的光强度达到一定数量时，就可以将太阳能电池看成恒流电源。
太阳能电池开路电压(Voc) 一般在3 V 至0.6 V 范围，短路电流(Isc)通常低于8A。
太阳能电池板通常定义为封装和连接在一起的一个以上电池。
太阳能电池板有不同的电压和电流范围，但功率产生能力一般为50 W至300 W。
太阳能电池和电池板有许多相同的需要测试参数，如Voc, Isc, Pmax图1: 太阳能电池I-V 曲线五、实验内容1、太阳能控制系统的设计利用SMA软件设计一个太阳能控制系统方案2、太阳能电池板参数测试（1）开路电压VOC测量用太阳能功率计记录不同光照强度E时的电压值VOC（2）短路电流ISC测量。
用太阳能功率计记录不同光照强度E时的电流值ISC（3）太阳能电池板伏安特性测试用太阳能功率计记录不同的光照强度E时，从大到小调节负载电阻R，测量相应的电压V电流I。
找出电池输出最大功率时的电压值和电流值。
I-V曲线（图1）上的Pmax点通常被称为最大功率点（MPP）Vmax——在Pmax点，电池的电压值。
Imax——在Pmax点，电池的电流值。
（4）器件的转换效率η测量。
当太阳能电池连接到某个电路时，这个值等于被转换的能量（从吸收的太阳光到电能）与被采集的能量的百分比。
光伏并网发电模拟装置
光伏并网发电模拟装置介绍光伏并网发电模拟装置是一种可以模拟光伏发电系统并将其与电网进行互联的设备。
它可以用于教育培训、实验研究以及光伏系统性能测试等领域。
该文档将介绍光伏并网发电模拟装置的组成、工作原理以及使用方法。
组成光伏并网发电模拟装置由以下部分组成：1.光伏组件：模拟光伏发电系统的光伏组件，一般包括多个光伏电池片组成的光伏阵列。
2.逆变器：将光伏阵列输出的直流电转换为交流电，并确保与电网的电压频率和相位相匹配。
3.电网连接器：用于将逆变器的交流电连接到电网中，实现光伏发电系统与电网的互联。
4.控制器：用于控制光伏并网发电模拟装置的工作模式和输出功率。
5.传感器：用于监测光伏阵列的输入功率、电流、电压等参数，并反馈给控制器。
工作原理光伏并网发电模拟装置的工作原理如下：1.光伏阵列接收阳光辐射，光伏电池片将光能转化为直流电。
2.直流电经过逆变器进行电压和频率的转换，并输出交流电。
3.控制器接收来自传感器的参数反馈，根据设定的工作模式和输出功率要求，调节逆变器的工作方式，使其输出符合要求的交流电功率。
4.电网连接器将逆变器的输出连接到电网上，实现光伏发电系统与电网的并联。
5.光伏并网发电模拟装置将模拟光伏发电系统并联到电网上，实现了光伏发电的实时模拟。
使用方法以下是光伏并网发电模拟装置的使用方法：1.将光伏组件安装在光伏并网发电模拟装置上。
2.使用适当的工具将逆变器连接到光伏组件的输出端。
3.将逆变器的输入端与电源连接，确保逆变器正常工作。
4.将逆变器的输出端与电网连接器相连接。
5.使用控制器设置光伏并网发电模拟装置的工作模式和输出功率要求。
6.使用传感器监测光伏阵列的输入功率、电流、电压等参数，并确保其在安全范围内。
7.执行光伏并网发电模拟装置的启动程序，确保其能够正常工作。
8.在装置运行期间，及时监测光伏并网发电模拟装置的工作状态，并根据需要进行调整和维护。
总结光伏并网发电模拟装置是一种可以模拟光伏发电系统并将其与电网进行互联的设备。
光伏并网发电模拟装置设计
光伏并网发电模拟装置设计设计光伏并网发电模拟装置旨在模拟真实的光伏发电系统的运行情况，使用户能够通过该装置进行光伏发电系统的操作和维护实践，提高对光伏发电系统的了解和应用能力。
下面将从装置的组成部分、主要功能和使用方法三个方面对光伏并网发电模拟装置进行详细设计。
一、装置的组成部分光伏并网发电模拟装置主要由电源箱、光伏模拟电池板组、变流器以及光伏发电系统控制器等几个部分组成。
其中，电源箱提供电源供电，光伏模拟电池板组产生太阳能光伏电流，变流器将直流电转换为交流电，光伏发电系统控制器实现对各个部分的控制和监测。
1.电源箱：负责为整个模拟装置提供电源供电，并具备过载保护和短路保护等功能。
2.光伏模拟电池板组：由若干块光伏模拟电池板组成，光伏模拟电池板具备光伏电池特性，能够产生太阳能光伏电流，为发电模拟装置提供能量。
3.变流器：将光伏模拟电池板组产生的直流电转换为交流电，并输出给外部负载使用。
4.光伏发电系统控制器：用于监测光伏模拟电池板组的工作状态，实现对系统的控制，如输出电压、电流的调节、光伏电池板组的连接与断开等功能。
二、主要功能1.模拟光伏发电系统的工作状态：装置能够通过模拟电池板组产生光伏电流，模拟真实光伏发电系统的工作状态，包括光伏电池板的接收太阳能光照产生电流、电流的变化随外界环境的改变等。
2.进行光伏发电系统的操作实践：通过装置，用户可以对光伏发电系统进行操作和维护实践，如接线、参数调节、电流监测等。
3.提供对光伏发电系统的学习环境：装置的输出电流和电压可由控制器进行调节，提供不同工况下的电流和电压输出，使用户能够在实践过程中了解和理解光伏发电系统的工作原理、特性和各种参数。
三、使用方法1.将电源箱连接到交流电源上，开启电源箱的电源供电。
2.连接光伏模拟电池板组，并将其放置在适当的位置接受阳光照射。
3.连接光伏模拟电池板组的输出端到变流器的输入端。
4.连接变流器的输出端到外部负载。
5.打开光伏发电系统控制器，设置想要的输出电流和电压。
太阳能光伏发电实验实训装置
太阳能光伏发电实验实训装置一、实验实训装置的原理太阳能光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的过程。
光电效应是指当光照射到半导体材料上时，光子能量被电子吸收，使电子跃迁到导带，形成电子空穴对，从而产生电流。
太阳能光伏发电实验实训装置利用光电效应原理，通过光伏电池将太阳能转化为直流电。
二、实验实训装置的组成1. 光伏电池：光伏电池是太阳能光伏发电的核心部件，是将太阳能转化为电能的关键组件。
光伏电池通常由硅材料制成，具有正负两极，当光照射到光伏电池上时，电子会从负极流向正极，产生电流。
2. 存储电池：存储电池用于储存由光伏电池产生的电能，以便在夜间或阴天等无法直接获得太阳能的情况下使用。
3. 逆变器：逆变器用于将光伏电池产生的直流电转换为交流电，以满足家庭或企业的用电需求。
4. 控制器：控制器用于监测和控制光伏电池的工作状态，包括电池的充放电控制、电压和电流的监测等。
5. 负载设备：负载设备是指使用电能的各种电器设备，如灯具、电视、电脑等，它们通过逆变器从光伏电池获取电能。
三、实验实训装置的应用太阳能光伏发电实验实训装置具有广泛的应用前景，以下是几个主要应用领域：1. 家庭应用：太阳能光伏发电系统可以为家庭提供独立的电力供应，减少对传统电网的依赖，实现节能减排。
同时，光伏发电系统还可以将多余的电能反馈到电网上，实现电能的双向流动。
2. 农业应用：太阳能光伏发电系统可以为农业生产提供可靠的电力供应，用于灌溉、养殖等用电设备，提高农业生产效率。
3. 商业应用：太阳能光伏发电系统可以为商业建筑提供电力供应，减少对传统电网的依赖，降低用电成本。
同时，商业建筑还可以将多余的电能出售给电网，实现电能的回收利用。
4. 非电力应用：太阳能光伏发电系统可以为偏远地区、山区和岛屿等非电力地区提供独立的电力供应，改善当地居民的生活条件。
总结：太阳能光伏发电实验实训装置通过光伏电池将太阳能转化为电能，具有广泛的应用前景。
光伏并网发电模拟装置
光伏并网发电模拟装置简介光伏并网发电是指将太阳能光伏发电系统的直流电能转换为交流电能，并与公共电网进行连接并实现电能的互相补充。
为了更好地理解并掌握光伏并网发电的原理和过程，我们可以通过光伏并网发电模拟装置进行实践和学习。
装置原理光伏并网发电模拟装置主要由太阳能光伏模块、逆变器、电池组和并网控制器组成。
1.太阳能光伏模块：模拟装置中的光伏发电部分，将太阳能光线转换为直流电能。
2.逆变器：用于将光伏模块产生的直流电能转换为交流电能，使其能够与公共电网连接。
3.电池组：模拟装置中的能量储存部分，用于储存光伏发电系统产生的电能。
4.并网控制器：用于控制光伏发电系统的输出功率，将其与公共电网的频率和电压保持一致。
装置操作以下是使用光伏并网发电模拟装置的基本操作步骤：1.连接光伏模块：将光伏模块的正负极分别与逆变器的直流输入端相连。
2.连接电池组：将电池组的正负极分别与逆变器的直流输出端相连。
3.连接并网控制器：将并网控制器的输入端与逆变器的交流输出端相连。
4.连接公共电网：将并网控制器的输出端与公共电网进行连接。
5.开启装置：按照装置的操作说明，将模拟装置开启并设置所需的发电功率。
6.监控功率输出：通过并网控制器上的显示屏或其他监测设备，实时监控光伏发电系统的输出功率。
注：在使用光伏并网发电模拟装置时，需要严格按照操作说明进行操作，以确保设备安全和正常运行。
应用场景光伏并网发电模拟装置的使用场景主要包括以下几个方面：1.学术研究：通过模拟装置可以更好地理解光伏并网发电的原理和过程，为相关领域的研究和开发提供实验支持。
2.教育培训：在光伏并网发电的教育培训中，模拟装置可以作为辅助工具，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
3.技术展示：光伏并网发电模拟装置可以用于展示相关技术和产品，向公众普及有关可再生能源的知识。
4.公共政策制定：通过实际操作和观察模拟装置的运行情况，可以为制定相关政策提供真实的数据和参考依据。
光伏新能源发电实训报告
一、实训背景随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严重，发展清洁能源已成为全球共识。
我国政府高度重视新能源产业的发展，将其作为国家战略性新兴产业来培育。
光伏新能源作为一种可再生能源，具有清洁、环保、可再生等优点，在新能源领域具有广阔的发展前景。
为了提高学生对光伏新能源发电技术的认识和实际操作能力，我们开展了光伏新能源发电实训。
二、实训目的1. 使学生了解光伏新能源发电的基本原理和设备组成；2. 培养学生动手实践能力，掌握光伏新能源发电系统的安装、调试和运行维护；3. 提高学生对新能源产业的认识，激发学生对新能源技术的研究兴趣。
三、实训内容1. 光伏发电原理及设备认识（1）光伏发电原理：通过光伏电池将太阳光能直接转化为电能，其基本原理为光生伏打效应。
（2）光伏设备认识：包括光伏电池板、逆变器、控制器、蓄电池等。
2. 光伏发电系统安装与调试（1）光伏电池板安装：了解光伏电池板的性能参数，按照设计要求进行安装，确保电池板与支架、地面等连接牢固。
（2）逆变器安装与调试：了解逆变器的工作原理，按照接线图进行安装，调试逆变器输出电压、电流等参数。
（3）控制器安装与调试：了解控制器的工作原理，按照接线图进行安装，调试控制器输出电压、电流等参数。
（4）蓄电池安装与调试：了解蓄电池的性能参数，按照设计要求进行安装，调试蓄电池充电、放电等参数。
3. 光伏发电系统运行维护（1）定期检查光伏电池板、逆变器、控制器、蓄电池等设备，确保设备正常运行。
（2）定期清理光伏电池板表面的灰尘、污垢等，提高光伏发电效率。
（3）定期检查线路连接，确保线路连接牢固，无松动现象。
（4）定期检查蓄电池的充电、放电状态，确保蓄电池工作正常。
四、实训总结通过本次光伏新能源发电实训，我们取得了以下成果：1. 学生对光伏新能源发电的基本原理和设备有了深入的了解；2. 学生掌握了光伏发电系统的安装、调试和运行维护技能；3. 学生对新能源产业有了更全面的认识，激发了学生对新能源技术的研究兴趣。
新能源发电综合实践光伏并网发电模拟装置
光伏并网发电模拟装置摘要本设计以dsPIC30F2010单片机为控制器，采用全桥DC/AC逆变电路和双极性SPWM 控制构建模拟光伏并网发电系统。
设计的系统绝大部分指标满足设计指标要求，不仅具有性能优良的模拟光伏电池的最大功率跟踪、数字锁频锁相功能，而且有低的输出电压THD，高的效率和可靠性，以及采用打嗝方式的欠压和过载保护和故障排除后自恢复功能。
关键词：太阳能，并网光伏发电系统,MPPT,数字锁相ABSTRACTA grid photovoltaic inverter was proposed and designed with MCU dsPIC30F2010, DC/AC power topology and SPWM control scheme. The inverter can almost meet the design specifications, and had not only good performance MPPT, phase lock，but also low THD,high efficiency and reliability. The hip protection scheme was adopted for undervoltage andover-current.Keywords:Solar energy，grid photovoltaic inverter, MPPT, digital phase lock一、方案论证与比较太阳能电池板价格昂贵，且光电转换效率低，因此并网型光伏发电系统的效率、最大功率跟踪MPPT、输出电压/电流的THD、锁频锁相等性能为关键核心指标。
根据设计任务要求，以上述指标为方案评估指标，论证系统关键的方案如下：1.1 光伏逆变器的SPWM控制波形产生方案评估方案一：用分立器件电路产生，主要由三角波发生器、正弦波发生器和比较器组成，但由于其电路复杂、灵活性差、调试困难等缺点，因此一般很少采用。
太阳能光伏发电实训报告
太阳能光伏发电实训报告一．实训目的1.掌握太阳能发电并网原理2.了解太阳能电池串并联组合原理3.了解太阳能电池方阵的结构组成二.实训要求及安排实训要求：(1)操作人员在进行任何有关设备的操作之前，需要仔细阅读所在地的安全规范和相关操作规程。
手册中提到的安全注意事项只作为当地安全规范的补充。
(2)操作人员进行设备安装、操作和维护时，必须充分领会该用户手册，系统掌握正确的操作方法及各种安全注意事项后方可进行设备的各项操作。
不正确的操作可能会导致设备损坏或人身伤害。
(3)操作时严禁佩戴手表、手链、手镯、戒指等易导电物体。
操作时必须使用绝缘工具。
(4)在进行直流带电作业时必须严格检查线缆和接口端子的极性。
(5)在连接电缆之前，必须先确认电缆、电缆标识与实际安装情况相符后再进行连接。
(6)新能源发电系统设备仅能由专业的维修人员予以维修。
(7)蓄电池可在环境温度-35~45℃范围内工作，但蓄电池的额定容量和使用寿命是在25℃左右下的设计值，环境温度每升高10℃，电池寿命将减少30%，所以蓄电池使用环境温度应保持在10℃~30℃之间。
蓄电池室应有必要的通风设施。
蓄电池应离开热源和易产生火花的地方，其安全距离应大于1米。
蓄电池应避免阳光直射，不能置于大量放射性、红外线辐射、紫外线辐射、有机溶剂气体腐蚀气体的环境中。
用四氯化碳之类的灭火器具。
电池在安装前可在0~35℃的环境下存放，储存期超过6个月的电池应进行充电维护，存放地点应干燥、清洁、通风。
(8)所有电气柜都安装风扇，散热口，但需室内温度不超过35℃并且保持良好的通风，以免其运作时温度过高，造成设备损坏。
(9)检查线路后，依次推开设备上的各个空气开关，将各路电源接入系统中。
(10)运行并网逆变器时需先启动交流电压，后启动直流电压。
(11)运行光伏控制器时，先接入光伏电压，再接入蓄电池电压。
(12)等待并网逆变器或光伏控制器运行稳定后，再打开电脑上位机软件，运行监控软件。
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模拟“太阳能”光伏发电实训装置
摘要：在全球能源形势紧张，气候变暖严重威胁经济发展和人民生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源，以求得可持续发展和日后的发展中获取优势地位。
太阳能以其清洁、环保、源源不断、取之不尽、安全等显著优势，成为世界各国人们的关注、研究的重点。
在近几年，我国出台了一系列利用太阳能的鼓励、支持、发展的政策，太阳能热水器、太阳能光伏发电技术迅速发展并已进入了职业技术院校的教科书，作为教学中的一个重要环节，演试和实训所用的仪器、设备也急需跟上去。
关键词：太阳能实训装置教学
据我所了解，现在在职业技术学院的教学中，这种演示试验设备几乎是空白，因为购置费太贵，每台费用约近25万元左右。
本文介绍一种投资少、结构简单、表达清晰，学生操作一遍就能很快领会的“太阳能光伏发电”的基本原理的演示实训装置。
有关这方面的教学老师可以自己动手制作，投资费用可控制在几万以内。
光伏发电实训装置主要是：
(1)模拟太阳能光源及光伏电池板的安装控制装置。
(2)能量转换存储系统。
(3)电流逆变及负载系统。
(4)监控电流能量显示系统。
1、模拟太阳能光源及光伏电池板的安装控制装置
由3盏300瓦投射灯排成一条直线间距约0.25米，作为太阳能光源，中间一盏灯作为中午照射的太阳，两边两盏灯分别作东升西落的太阳，灯的光照度强弱可控制。
光伏电池板约1平方米左右，用支架安装在灯泡的下面约0.5米处，让投射灯泡的投射光源充分的照射在光伏电池板上，光伏电池板可以上下升降，也可以任意翻转，这样可调节投射灯投射在光伏电池板上的光照强弱。
上下移动光伏电池板与投射灯的照射距离或改变投射灯泡的投射角度与控制投射灯光照度的强弱都可以改变光伏电池所获的电能的大小。
2、能量转换存储系统[论文网]
能量转换存储系统的作用是将太阳能光伏电池所吸收的太阳能转换为电能的电量存储的蓄电池中，光伏电池所产生的电能是直流，可以经过稳压电路直接供给低压直流负载使用，也可以直接供给逆变器变为交流电经变压器升压后供给交流负载使用。
由于我们制作的模拟“太阳能”光伏发电实训装置用于教学所产生的电量很少，因而需存储在蓄电池中。
能量转换存储系统主要由断路器、可调直流负载、蓄电池组、直流电压表、直流电流表、连接导线等元件组成，把光伏电池的电能输入蓄电池中存储起来。
在可调直流负载上采取直流电压和直流电流接入直流电压表和直流电压表中，调节直流负载的大小，可以变化直流电流的大小，可以让学生在直流电压和电流表中观察电压和电流变化的情况，改变光伏电池的光照强弱，也可以改变输出电流的大小，但变化缓慢微小。
3、电流逆变及负载系统
电流逆变系统的作用是将光伏电池所产生的直流电或存储在蓄电池中的直流通过逆变器进行调制，把直流电变为我国标准为50HZ220V的交流电供给交流负载使用，本装置可用220V15～60瓦的白帜灯泡作为负载。
电流逆变系统主要由逆变器、变压器、断路器、交流负载、交流电压表、交流电流表、连接导线等元器件组成。
变压器初级必须以逆变器输出电压和电流确定，输出级电压为220V，可自己绕制。
4、显示系统
显示系统由上述的直流电压表、直流电流表、交流电压表和交流电流表组成，都接在输出级的负载回路中，主要是直观的显示电流、电压的大小及变化的情况，以便学生观察。
5、注意事项
由于每次试验演示时，光伏电池才能受到光照，产生电能输入到蓄电池中，如果蓄电池中没有电量，需等待光伏电池来充电，那么演示就需要很长时间，为此，蓄电池中一定要保持有一定的电量。
本模拟太阳能光伏发电实训装置未对变化的电流、电压进行微量分析计算，也就省去了采样电路、通讯电路、工业监视器等较昂贵的元器件。
但系统的描述了太阳能光伏发电的基本原理及过程，足以满足职业院校、技工学校的教学演示使用，能使学生抓住太阳能光伏发电的主要过程，简单通俗易学、易懂、易掌握。
6、结语
节能与环保是21世纪人类面临的严峻问题，也是我国高新技术发展的方向，近年来，党中央提出了节能、减排、创建节约不可再生石化能源的目标，以及绿色环保的概念，将战略目光转向可再生能源的开发和应用，给太阳能产业提供了一个前所未有的发展前景，太阳能的应用技术也必将是职业技术教育的一门重要课程。