光伏发电设备安装与调试实训系统:助力更多人走向光伏技术的专业之路

时间：2025-03-20 10:42:42

光伏发电技术作为清洁能源的代表之一，其发展前景广阔。然而，如何高效地进行光伏设备的安装与调试，却成为许多初学者和从业者面临的一大难题。为了解决这一问题，光伏发电设备安装与调试实训系统应运而生，它不仅为学员们提供了实践的平台，也大大提升了他们的实际操作能力和技术水平。本文将带您深入了解这款先进的实训系统。
    光伏发电设备安装与调试实训系统是一套专为教育机构、科研机构及企业培训设计的高端教学实训平台。它全面覆盖了太阳能光伏发电技术的各个环节，从光源模拟、能量转换、存储到逆变和监控，构建了一个完整而真实的光伏发电流程。这种高度仿真的操作环境，让学员仿佛置身于实际工作场景中，极大地提升了学习的沉浸感和实践效果。
    该系统的设计理念在于“全面性与系统性”。通过光源模拟跟踪装置，它能够模拟不同时间段和角度的太阳光变化，使学员能够深入理解太阳光对光伏电池板的影响。同时，能量转换控制存储系统则展示了电能从产生到储存的全过程，让学员掌握能量管理和优化的核心技能。而离网逆变负载系统的设计，更是让学员亲身体验到直流电转换为交流电的过程，以及如何应对各种负载情况。
    除了技术上的全面性，该系统还注重安全性与可靠性。内置的多重保护机制确保学员在操作过程中的人身安全和设备安全，让学习过程更加安心。同时，系统的模块化设计使得各组件之间连接简单明了，降低了操作难度，提高了学员的动手能力和实践技能。
    光伏发电设备安装与调试实训系统的应用范围广泛，无论是高等教育、职业教育还是科研实验和技能培训领域，都能发挥重要作用。它不仅能够帮助学生建立起理论联系实际的桥梁，还能培养出具备实际操作能力的技术人才。更重要的是，随着全球对可再生能源需求的不断增长和光伏技术的不断进步，这款实训系统将在未来发挥更加重要的作用，为培养更多高素质的光伏技术人才贡献力量。
    总之，光伏发电设备安装与调试实训系统是一款集教学、科研、实训于一体的高端平台。它以其全面的功能模块、高度的仿真性和智能化的监控系统，为学员提供了一个接近真实工作场景的学习体验。相信在未来的日子里，它将助力更多人走向光伏技术的专业之路。

SG-T48 光伏发电设备安装与调试实训系统

一、系统组成
光伏发电设备安装与调试实训系统有光伏供电装置、光伏供电系统、逆变与负载系统、监控系统四个部分组成。
光伏发电设备安装与调试实训系统采用模块式结构，各装置和系统具有独立的功能，应用灵活，即可组合应用，也可独立工作运行。

二、技术参数
1.光伏供电装置
光伏发电设备安装与调试实训系统主要由光伏电池组件、投射灯、光线传感器、光线传感器控制盒、水平方向和俯仰方向运动机构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电动机、电容器、直流电动机、接近开关、微动开关、底座支架等设备与器件组成。

光伏供电装置

   设备尺寸：光伏供电装置1610×1010×1550mm、实训柜1000×1000×2000mm；
2.电池组件
 功率：20W、误差：±5%、
 输出电压：17.2V、
 输出电流：1.17A、
 开路电压：21.4V、
 短路电流：1.27A、
 工作环境温度：45℃±2℃、
 尺寸：230×230×28mm；
3、光伏供电系统
1）光伏供电系统的组成
光伏供电系统主要由光伏电源控制单元、光伏输出显示单元、触摸屏、光伏供电控制单元、DSP控制单元、接口单元、西门子S7-200PLC、继电器组、接线排、蓄电池组、可调电阻、断路器、12V开关电源、网孔架等组成。
2）控制方式
光伏供电控制单元的追日功能有手动控制盒自动控制两个状态，可以进行手动或自动运行光伏电池组件双轴跟踪、灯状态、灯运动操作。
3） DSP控制单元和接口单元
蓄电池的充电过程及充电保护由DSP控制单元、接口单元及程序完成，蓄电池的放电保护由DSP控制单元、接口单元及继电器完成，当蓄电池放电电压低于规定值，DSP控制单元输出信号驱动继电器工作，继电器常闭触点断开，切断蓄电池的放电回路。
4）蓄电池组
蓄电池组选用4节阀控密封式铅酸蓄电池，主要参数：
容量   12V 18Ah/20HR
重量   1.9kg
    尺寸   345mm×195mm×20mm
含漏电保护断路器，AC220V 和DC24V状态指示灯、电源插座；
4、逆变与负载系统
（1）逆变与负载系统的组成
逆变与负载系统主要由逆变电源控制单元、逆变输出显示单元、逆变器、逆变器参数检测模块、变频器、三相交流电机、发光管舞台灯光模块、警示灯、接线排、断路器、网孔架等组成。
1）逆变电源控制单元
逆变电源控制单元面板如图19所示，逆变电源控制单元主要由断路器、+24V开关电源、AC220V电源插座、指示灯、接线端子DT14和DT15等组成。
2）逆变输出显示单元
逆变输出显示单元主要由交流电流表、交流电压表、接线端子等组成。
3）逆变与负载系统主电路
逆变与负载系统主要由逆变器、交流调速系统、逆变器测试模块、发光管舞台灯光模块和警示灯组成。
逆变器的输入由光伏发电系统或蓄电池提供，逆变器输出单相220V、50Hz的交流电源。交流调速系统由变频器和三相交流电动机组成，逆变器的输出AC220V电源是变频器的输入电源，变频器将单相AC220V变换为三相AC220V供三相交流电动机使用。逆变电源控制单元的AC220V电源由逆变器提供，逆变电源控制单元输出的DC24V供发光管舞台灯光模块使用。逆变器测试模块用于检测逆变器的死区、基波、SPWM波形。
（2）逆变器
逆变器是将低压直流电源变换成高压交流电源的装置，逆变器的种类很多, 各自的具体工作原理、工作过程不尽相同。本实训装置使用的逆变器由DC-DC升压PWM控制芯片单元、驱动+升压功率MOS管单元、升压变压器、SPWM芯片单元、高压驱动芯片单元、全桥逆变功率MOS管单元、LC滤波器组成。
（3）逆变与负载系统运行参数
 逆变器输入电压：DC12V、
 输入电压范围：DC9.5V-15.5V、
 输出电压：AC220V±5%
 额定输出电流：1.4A
 输出频率：50Hz±0.5Hz
 额定功率：300VA
 输出波形：正弦波
 波形失真：＜5%
 转换效率：＞85%
 实验模块：正弦波逆变器原理模块
5、监控系统
（1）监控系统组成
监控系统主要由一体机、键盘、鼠标、接线排、电源插座、通信线、微软操作系统软件、力控组态软件组成。
（2）监控系统功能
     1）通信
监控系统与控制器、PLC、仪表进行通信。
     2）界面
 监控系统具有主界面，光伏供电系统界面，风力供电系统界面，逆变与负载系统界面，风光互补能量转换界面，分别显示各自的运行状态参数。
 光伏供电系统界面设置相应的按钮，实现光伏电池方阵自动跟踪。
 风力供电系统界面设置相应的按钮，实现风力发电机侧风偏航控制。
 具有光伏发电采集报表和风力发电集报表，记录光伏输出电压、电流，风力发电机的输出电压、电流；逆变与负载系统的逆变输出电压、电流、功率等数据并打印数据报表。
三、主要实验实训内容
1)、离网型光伏发电系统规划；
2)、根据功率要求，光伏电池组件的选择、安装和连接；
3)、基于MCU的光伏电池组件最大功率跟踪程序设计；
4)、蓄电池容量匹配计算与选型；
5)、蓄电池充放电参数设置、保护参数设置；
6)、逆变器参数设置；
7)、监控系统组态及操作；
8)、光伏供电系统的调试；
9)、电能质量的监测、调试和分析。

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