太阳能光伏发电系统课程设计模板
太阳能发电的课程设计

太阳能发电的课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解太阳能的基本概念,理解太阳能发电的原理和过程;2. 掌握太阳能电池的种类、结构和性能,了解太阳能发电系统的组成和分类;3. 熟悉太阳能发电在我国的应用现状和发展趋势。
技能目标:1. 能够运用所学的太阳能知识,分析并解决实际生活中的问题;2. 能够设计简单的太阳能发电实验,进行观察、记录和分析实验数据;3. 能够运用科学探究方法,与他人合作开展太阳能发电相关的研究活动。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对新能源技术的兴趣和好奇心,激发他们探索科学的精神;2. 增强学生的环保意识,让他们认识到太阳能等可再生能源在可持续发展中的重要性;3. 培养学生的团队协作精神,提高他们沟通、交流和解决问题的能力。
课程性质:本课程为科学探究活动课程,旨在让学生通过实践活动,掌握太阳能发电的相关知识,提高科学素养。
学生特点:六年级学生具有较强的观察、思维和动手能力,对新能源、环保等话题较为关注。
教学要求:结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力。
在教学过程中,关注学生的学习成果,及时进行评估和反馈,确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 太阳能基本概念:太阳能的定义、来源和特点;教材章节:第三章《太阳能及其利用》第一节《太阳能概述》2. 太阳能发电原理:光-电转换过程、太阳能电池的工作原理;教材章节:第三章《太阳能及其利用》第二节《太阳能电池原理》3. 太阳能电池种类与结构:硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等;教材章节:第三章《太阳能及其利用》第三节《太阳能电池的种类与结构》4. 太阳能发电系统:独立太阳能发电系统、并网太阳能发电系统;教材章节:第三章《太阳能及其利用》第四节《太阳能发电系统的组成与应用》5. 太阳能发电在我国的应用现状与发展趋势;教材章节:第三章《太阳能及其利用》第五节《太阳能发电的现状与发展趋势》6. 设计太阳能发电实验:实验目的、原理、步骤和数据处理;教材章节:实验指导《太阳能电池实验》教学内容安排与进度:第一课时:太阳能基本概念及太阳能发电原理第二课时:太阳能电池种类与结构第三课时:太阳能发电系统及应用第四课时:太阳能发电在我国的应用现状与发展趋势第五课时:设计太阳能发电实验,进行实践操作在教学过程中,注重引导学生结合教材内容,联系实际生活,提高学生对太阳能发电技术的认识和应用能力。
太阳能光伏发电系统课程设计模板

《太阳能光伏发电系统》课程设计课题名称:专业班级:学生学号:学生姓名:学生成绩:指导教师:课题工作时间:至沈阳工程学院报告正文目录(自动生成)第1章绪论..........................................1.1 设计背景………………………....................1.2 设计意义.................................................................................第2章**市气象资料及地理情况...........................................第3章家用独立型太阳能光伏发电系统的优化设计..........3.1 设计方案......................3.2 负载的计算..........................3.3 太阳能电池板容量及串并联的设计及选型……………………..3.4 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设计..........................3.5 蓄电池容量及串并联的设计及选型………………………………..3.6 控制器、逆变器的选型………………………………..3.7 电气配置及其设计…………………………..3.8 系统配置清单…………………………..第4章家用独立型太阳能光伏发电系统的优化结果与讨论………4.1 …………………………………………………………..4.2 ………………………………………………………..4.3 ………………………………………………………..4.4 ………………………………………………………..第5章心得体会....................................................................................... 参考文献.......................................................................................第1章绪论(二号、宋体、加粗、居中)1.1 设计背景(三号、宋体、加粗)太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。
光伏设备课程设计方案模板

一、课程名称光伏设备课程二、课程目标1. 使学生了解光伏发电的基本原理和光伏设备的基本构成。
2. 培养学生分析和解决光伏设备在实际应用中遇到的技术问题的能力。
3. 提高学生对光伏设备的安装、调试和维护技能。
三、课程内容1. 光伏发电基本原理- 光伏效应- 光伏电池的工作原理- 光伏电池的分类及特性2. 光伏组件- 光伏电池板的结构与特性- 光伏组件的选型与匹配- 光伏组件的安装与连接3. 逆变器- 逆变器的工作原理- 逆变器的分类与特性- 逆变器的选型与安装4. 直流汇流箱与交流汇流箱- 汇流箱的结构与功能- 汇流箱的选型与安装- 汇流箱的维护与故障排除5. 配电箱与电缆- 配电箱的结构与功能- 电缆的类型与选择- 电缆的安装与布线6. 监控与控制系统- 监控系统的组成与功能- 控制系统的选型与安装- 监控与控制系统的维护与故障排除7. 光伏设备的维护与安全- 光伏设备的日常维护- 光伏设备的故障处理- 光伏设备的安全操作与注意事项四、教学方法1. 理论教学:采用课堂讲授、多媒体教学等方式,使学生掌握光伏设备的基本知识和技能。
2. 实践教学:通过实验室操作、现场实习等方式,让学生实际操作光伏设备,提高动手能力。
3. 案例分析:选取实际工程案例,引导学生分析光伏设备在实际应用中的问题,提高解决问题的能力。
五、课程评价1. 期末考试:考核学生对光伏设备知识的掌握程度。
2. 实践操作:考核学生在实际操作中的技能水平。
3. 课程报告:要求学生撰写光伏设备相关的课程报告,展示对课程内容的理解和应用。
六、课程资源1. 教材:《光伏设备技术》等教材。
2. 多媒体课件:制作光伏设备相关课件,供学生查阅。
3. 实验室:提供光伏设备实验平台,供学生实践操作。
4. 实习基地:与企业合作,为学生提供实习机会。
七、课程进度安排1. 第一周:光伏发电基本原理、光伏电池2. 第二周:光伏组件、逆变器3. 第三周:直流汇流箱与交流汇流箱、配电箱与电缆4. 第四周:监控与控制系统5. 第五周:光伏设备的维护与安全6. 第六周:课程总结与考核八、备注1. 根据学生实际情况,适当调整课程进度和内容。
太阳能光伏课程设计

S2和S5面积:在S2和S5处屋顶为平面,可以利用最佳倾角,从而达到最大的电池板利用率。计算如下:
S4面积:由于S4的方向偏西南且面积较小可以忽略。
⒉.太阳能电池板串并联设计
⑴.太阳能辐射强度
日期
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
月平均光照时间
9.51
10.6
⒈.屋顶面积的计算
利用AutoCAD将屋顶制作成
由于供暖公司的屋顶朝向东南方向,(单位:m)
供暖公司屋顶平面图
经过小组的讨论和研究,我们决定选取S1、S3、S5、S6和S4等空间安放太阳能电池板。
S1和S3面积:根据建筑标准屋顶的坡度大概在30 左右,考虑到S1面积不是朝南的而是朝向东南方向,所以不考虑S1面积出的间距,直接平铺在屋顶处。同理S3面积也是,由于不知道实际情况设房屋倾角为 。S1面积的倾角为 ,S3面积的倾
由于此次设计的对象是某供暖公司,太阳能光伏并网发电系统的最大的特点是将太阳能电池输出的电能直接送到电网上,由电网进行储能。其优点是,不必考虑负载供电的稳定性和供电质量的问题;光伏电池可以始终运行在最大功率点处,由大电网来接纳太阳能所发的全部电能,提高了太阳能的发电效率;不需要蓄电池降低了其充放电过程中能量的损失。
第2章辽宁省沈阳市气象资料及地理情况
2.1
地点:沈阳市东陵区(经度: 纬度: )
辽宁省沈阳市东陵区光照资料
日期
水平面总辐射量
水平面辐射量
系统输出能量
系统输出能量
1月
1.97
3.70
0.31
10
光伏发电系统课程设计报告

光伏发电系统课程设计报告光伏发电系统设计与施工课程设计目录1.系统设计依据 ................................................ ................................................... ............................ 22.负载耗电量 ................................................ ................................................... ................................. 23.系统初始化设计................................................. ................................................... ....................... 3 当地气象数据资料 ................................................ ................................................... ........... 3 方阵倾斜角设计 ................................................ ................................................... ................ 34.系统的主要配置说明 ................................................ ................................................................. 4 太阳能电视组件 ................................................ ................................................... ................ 4 并网逆变器 ................................................ ................................................... ......................... 4 方阵支架场地设计 ................................................ ................................................... ........... 5 屋顶基础 ................................................ ................................................... ..................... 5 支架的设计 ................................................ ................................................... ................. 5 配电室设计 ................................................ ................................................... ........................ 6 并网发电系统的防雷 ................................................ ................................................... ..... 6 并网发电系统配置................................................... ...... 7 5. 系统建设及施工 ................................................ ................................................... ..................... 8 光伏系统建设流程 ................................................ ................................................... .......... 9 光伏系统组件安装和检验 ................................................ .. (9)光伏屋面安装顺序 ................................................ ................................................... ........ 10 线缆的敷设与连接 ................................................ ................................................... ......... 11 系统防雷接地安装 ................................................ ................................................... ......... 11 逆变器的安装 ................................................................... 12 6. 太阳能光伏发电系统的检查与测试 ................................................ ................................ 12 光伏发电系统的检查 ................................................ ................................................... .... 12 光伏发电系统的测试 ................................................ ................................................... .... 13 系统的维护与检修 ................................................ ................................................... (13)1光伏发电系统设计与施工课程设计1.系统设计依据该系统的设计依据有:GB/T 19939-20XX 光伏系统并网技术要求GB/T 20XX6-20XX 光伏系统电网接口特性GB/Z 19964-20XX 光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法 GB/T 电工电子产品基本环境试验规程试验B:高温试验方法 GB/T 电工电子产品基本环境试验规程试验C:设备用恒定湿 GB 4208 外壳防护等级 GB 半导体变流器应用导则 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波GB/T 15543-1995 电能质量三相电压允许不平衡度 GB/T 21086-20XX 建筑幕墙 GB 50057-94 建筑物防雷设计规范JGJ102-20XX 玻璃幕墙工程技术规范 JGJT139-20XX 玻璃幕墙工程质量检验标准 2.负载耗电量设备名称电视机电磁炉照明灯电水壶洗衣机冰箱电饭煲饮水机电风扇合计功率 85w+150w 1600 40w×10只 1800 400 350w/24h 650 300 60w×3 日运行时间日耗电量 4+2 640 2 3200 4 1600 900 600 24 350 975 5 600 5 900 97652光伏发电系统设计与施工课程设计3.系统初始化设计当地气象数据资料***市位于**江上游,***南部。
太阳能光伏发电课程设计

1 太阳能发电概述1.1 太阳能光伏发电背景能源短缺是当今社会中旳热点问题,它直接制约着经济和社会旳发展,可再生能源旳运用也就成了当今世界关注旳焦点之一。
太阳能是多种可再生能源中最重要旳基本能源,生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。
广义地说,太阳能包括以上多种可再生能源。
近年来太阳能旳运用得到了世界各国旳广泛关注,美国、日本、德国相继提出了“阳光计划”、“节能计划”等大力发展太阳能光伏发电技术。
自“六五”以来我国政府也一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划,大大推进了我国太阳能和可再生能源技术和产业旳发展。
中国1958年开始研制太阳能电池,1959年第一块有实用价值旳太阳能电池诞生。
中国于1971年3月初次应用太阳能电池作为科学试验卫星旳电源,开始了太阳能电池旳空间应用。
中国于1973年初次在灯浮标上进行应用太阳能电池供电试验,开始了太阳能电池旳地面应用。
通过40数年旳努力,中国旳光伏发电技术已具有一定旳水平和基础。
到2023年地,已建成10个初具规模旳光伏电池专业生产厂,光伏电池组件旳年生产能力约为10MW,其中单晶硅电池为8WM,非单晶硅电池为2WM。
中国光伏电池旳重要产品是单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池。
商品单晶硅电池组件旳转换效率为11%~14%,功率为35~70Wp。
商品多晶硅光伏电池组件旳转换效率为10%~13%,功率为35~70Wp。
商品非晶硅光伏电池组件旳转换效率为4%~6%,功率为11~12Wp,为单节p-I-n电池。
2023年中国光伏电池组件旳产量约为9MW,其中单晶硅和多晶硅光伏电池组件约为8MW,非晶硅光伏电池组件约为1MW。
在单硅和多晶硅光伏电池组件中,包括用进口光伏电池封装旳组件,未包括出口旳草坪灯等消费品用旳光伏电池。
在非晶硅光伏电池组件中,未包括出口旳电子计算器等消费品用旳光伏电池。
2023年中国单晶硅和多晶硅光伏电池组件旳售价为33~40元/Wp,非晶硅光伏电池组件旳售价为24~26元/Wp。
太阳能光伏发电系统毕业设计

添加标题
太阳能电池板逆变器 调试问题:确保逆变 器参数设置正确,无 错误。
添加标题
太阳能电池板系统监 控问题:确保系统监 控正常,无错误。
THANKS
汇报人:
系统设计:确定监控与控制系统的架构、 模块和接口
系统集成:将硬件设备和软件系统集成 为一个完整的监控与控制系统
硬件选型:选择合适的传感器、控制器 和执行器等硬件设备
测试与调试:对监控与控制系统进行测 试和调试,确保其稳定性和可靠性
Part Seven
系统安装与调试
安装前的准备工作
检查太阳能光伏发电系统的所 有部件是否齐全
超级电容器储能系统的原理:通过 超级电容器将电能转化为电场能储 存,需要时再将电场能转化为电能 输出
储能系统的性能参数和选型依据
储能系统的性能参数包括:容量、功率、效率、寿命、安全性等 选型依据包括:系统需求、环境条件、成本预算、维护要求等 储能系统的类型包括:电池储能、飞轮储能、超级电容器储能等 储能系统的选型需要考虑:储能系统的性能参数、选型依据、类型等因素
Part Six
监控与控制系统设 计
监控系统的组成和功能
监控系统组成:包括数据采集、数据处 理、数据传输、数据存储、数据展示等 部分
数据采集功能:实时监测光伏发电系统 的运行状态,如电压、电流、功率等参 数
数据处理功能:对采集到的数据进行处 理和分析,如计算发电量、效率等指标
数据传输功能:将处理后的数据传输到 数据中心或控制中心,以便进行远程监 控和管理
出滤波器等部分组成
逆变器的类型:单相逆变器、 三相逆变器、多相逆变器等
逆变器的控制方式:PWM 控制、SPWM控制、 SVPWM控制等
逆变器的性能指标:效率、 功率因数、谐波含量等
光伏课程设计方案模板范文

一、课程名称光伏发电技术与应用二、课程目标1. 知识目标:(1)使学生掌握光伏发电的基本原理和基本概念;(2)使学生了解光伏产业链的基本组成和各个环节的技术特点;(3)使学生熟悉光伏系统的设计、安装和维护方法。
2. 能力目标:(1)培养学生分析光伏发电系统运行状况的能力;(2)培养学生解决光伏发电系统常见问题的能力;(3)培养学生进行光伏发电系统设计和优化分析的能力。
3. 素质目标:(1)培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德;(2)培养学生团队合作精神和创新意识;(3)培养学生关注社会发展和可持续发展的责任感。
三、课程内容1. 光伏发电基本原理- 光伏效应- 光伏电池类型及特性- 光伏电池组件制作工艺2. 光伏产业链- 原材料供应- 电池制造- 电池组件组装- 系统集成- 应用与市场3. 光伏系统设计- 系统类型及适用场景- 系统组成及工作原理- 设计流程与方法4. 光伏系统安装与调试- 安装工艺- 调试方法- 常见问题及解决措施5. 光伏系统维护与运行管理- 维护流程- 运行管理- 数据监测与分析6. 光伏系统优化与节能减排- 优化方法- 节能减排措施- 案例分析四、教学方法与手段1. 讲授法:系统讲解光伏发电的基本原理、产业链、设计方法等知识。
2. 案例分析法:通过实际案例,分析光伏发电系统的设计、安装、调试和维护过程中的问题及解决方案。
3. 实验法:组织学生进行光伏发电实验,加深对光伏发电原理和技术的理解。
4. 讨论法:引导学生参与课堂讨论,激发学生的创新思维和团队合作精神。
5. 多媒体教学:利用PPT、视频等媒体,丰富教学内容,提高教学效果。
五、考核方式1. 平时成绩(40%):包括课堂表现、作业完成情况等。
2. 期中考试(30%):考察学生对光伏发电基本原理、产业链、设计方法等知识的掌握程度。
3. 期末考试(30%):考察学生对光伏发电系统的设计、安装、调试和维护等方面的综合能力。
六、课程安排1. 课程总学时:48学时,其中理论课32学时,实验课16学时。
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新能源学院
《太阳能光伏发电系统》
课程设计
课题名称:
专业班级:
学生姓名:
学生学号:
指导教师:
设计时间:至
沈阳工程学院
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第1章绪论..........................................
1.1 设计背景………………………....................
1.2 设计意义.................................................................................
第2章沈阳市气象资料及地理情况...........................................
第3章家用独立型太阳能光伏发电系统的优化设计..........
3.1 设计方案......................
3.2 负载的计算..........................
3.3 太阳能电池板容量及串并联的设计及选型……………………..
3.4 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设计..........................
3.5 蓄电池容量及串并联的设计及选型………………………………..
3.6 控制器、逆变器的选型………………………………..
3.7 电气配置及其设计…………………………..
3.8 系统配置清单…………………………..
第4章家用独立型太阳能光伏发电系统的优化结果与讨论………
4.1 …………………………………………………………..
4.2 ………………………………………………………..
4.3 ………………………………………………………..
4.4 ………………………………………………………..
第5章心得体会....................................................................................... 参考文献.......................................................................................
第1章绪论(二号、宋体、加粗、居中)
1.1 设计背景(三号、宋体、加粗)
太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。
太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。
(正文:小四号,汉字用宋体/数字、字母和英文用Times New Roman,两端对齐,1.5倍行距,字母和公式用数学公式编辑器输入,公式、图和表按章顺序编号,参考文献格式按太阳能学报要求编写,参考文献不少于6篇,其中英文文献不少于2篇)
1.2 设计意义
太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。
太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。
第2章沈阳市气象资料及地理情况
本次设计的地理位置是中国沈阳市。
据有关资料显示,沈阳市处于东经123.4度,北纬41.7度,出于第9时区,平均峰值日照时数 4.6小时,水平面年均辐射量1398.46kwh/m2,地域辽阔,有充足的太阳能可以利用。
下图为通过pvsyst软件自动导入沈阳天气状况:
图2.1 沈阳市地理位置及时区
图2.2 月辐照度及相关参数
由图2.2可以看出,沈阳全年总辐照度为1291.6kwh/m2,最低气温-11.5摄氏度,年平均气温为8.1摄氏度,年平均风速为3.0米每秒。
第3章楼顶小型太阳能并网发电系统设计3.1 设计方案
本次设计要求利用给定教学楼D座屋顶面积实现最大太阳能发电,并将发出电并联到电网里。
3.2太阳能电池板方位角与倾斜角的设计
方位角一般选定在正南 20度左右,都不会有太大影响。
所以本次设计方位角选定为正南。
对于并网系统的倾角选定有一个原则为全年发电量最大。
利用pvsyst软件模拟全年的辐照量,得到最佳倾角为40度。
3.3 太阳能电池板选型
根据建筑物的设计图及实际考察后,发现只有块区域为可利用区域。
为了实现最大太阳能发电,我们选定了一家名为宇辉太阳能的厂家,并对每种太阳能电池的排布方式以及其所能发出的功率进行了估算,最后选定了型号为YHM230-27M的太阳能电池板。
下图为宇辉太阳能公司提供的一些电池板参数及型号:
其中本次设计所选用的电池板型号为YHM230-27M,峰值功率Pm=230w开路电压V oc=34.2v,最大工作电压Vmm=28.5v,短路电流Isc=8.5A,电池板长为a=1482mm,宽为b=990mm,高为c=50mm,净重约为18.5kg。
3.4 太阳能电池板间距计算
太阳能电池方阵间距D计算公式:
D=Lcosβ
L=H/tanh
h=arcsin(sinɸsinδ+cosɸcosδcosω)
=arcsin(cosδsinω/cosh)
式中,D—相邻两电池方阵间距;L—太阳光在方阵后面的阴影长度;
H—电池板垂直高度;h—太阳高度角;ɸ—当地纬度;
δ—当地赤纬角;ω—时角;β—方位角。
应取冬至日上午9时的太阳高度角和太阳方位角进行计算。
所以,将ɸ=42°,δ=23.4°,ω=45°代入计算。
得到的电池方阵间距D=2.6m。
3.5 太阳能电池板的串并联设计
根据D座楼顶的建筑图纸和实际考察,发现只有图中标注的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区为可利用
区域。
尽可能的利用楼顶实际面积,摆放最多数量的太阳能电池板。
1)在Ⅰ区(10×30=300㎡):
块横着摆放电池组件数65
.11010===a m 块电池组件并联数86
.276.03040cos 30=+=+⨯=D b m Np 最后实际串联数Ns 为16块,并联数Np 为3块。
Ⅲ区方阵最大电流:Ifsc 1=Np×Isc=3×8.5=25.5A
Ⅲ区方阵最大电压;Vfmm 1=Ns×Vmm=16×28.5=456V
Ⅲ区方阵最大功率:P1=Ns×Np×Pm1=16×3×230=11040W
2)在Ⅱ区(65×10=650㎡):
块横着摆放电池组件数435
.16565===a m 块电池组件并联数46
.276.010240cos 102=+⨯=+⨯⨯=D b m Np 因为考虑到电池片中间的间隙及一些走线情况,最后实际串联数Ns 为19块,并联数
Np 为4块。
Ⅱ区方阵最大电流:Ifsc 2=Np×Isc=4×8.5=34A
Ⅱ区方阵最大电压;Vfmm 2=Ns ×Vmm=19×28.5=541.5V
Ⅱ区方阵最大功率:P2=Ns×Np ×Pm2=19×4×230=17480W
3)在Ⅲ区(65×8=520㎡):
块横着摆放电池组件数435
.16565===a m 块电池组件并联数46.276.010240cos 102=+⨯=+⨯⨯
=D b m Np 因为考虑到电池片中间的间隙及一些走线情况,最后实际串联数Ns 为19块,并联数Np 为4块。
Ⅰ区方阵最大电流:Ifsc 3=Np×Isc=4×8.5=34A
Ⅰ区方阵最大电压;Vfmm 3=Ns ×Vmm=19×28.5=541.5V
Ⅰ区方阵最大功率:P3=Ns×Np ×Pm3=19×4×230=17480W
3.6控制器和逆变器选型
对于Ⅰ区,我选择艾伏新能源科技有限公司生产的Anyhome 系列13kw 太阳能光伏并网逆变器。
价格为10300元,最大输入功率为13200W 、最大输入电压为850V 、最大输入电流为31A 和最大输入路数为3路均满足Ⅰ方阵的需求。
且此逆变器还带有反孤岛保护和防雷保护等功能。
下图为其主要技术参数:
对于Ⅱ区和Ⅲ区,因其方阵布置情况一模一样,故分别选用两台艾伏新能源科技有限公司生产的Anyhome系列20kw太阳能光伏并网逆变器。
价格为12000元,最大输入功率为22000W、最大输入电压为850V、最大输入电流为42A和最大输入路数为4路均满足Ⅱ和Ⅲ方阵的需求。
且此逆变器也带有反孤岛保护和防雷保护等功能。
下图为其主要技术参数:。