一、系統(tǒng)概述

1、太陽能光伏發(fā)電是新能源和可再生能源的重要組成部分，由于它集開發(fā)利用綠色可再生能源、改善生態(tài)環(huán)境、改善人民生活條件于一體，被認為是當今世界上最有發(fā)展前景的新能源技術(shù)，因而越來越受到人們的青睞。

2、太陽能發(fā)電的利用通常有兩種方式，一種是將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的電力輸送到電網(wǎng)中供給其他負載使用，而在需要用電的時候則從電網(wǎng)中獲取電能，稱謂并網(wǎng)發(fā)電方式。另一種是依靠蓄電池來進行能量存儲的所謂獨立發(fā)電方式，它主要用于因架設(shè)線路困難市電無法到達的場合，應(yīng)用十分廣泛。

3、太陽能微網(wǎng)發(fā)電教學系統(tǒng)主要由光伏方陣及其支撐支架、直流匯流箱、防雷系統(tǒng)、并網(wǎng)逆變器、離網(wǎng)逆變器、儲能蓄電池、交流配電箱、監(jiān)控系統(tǒng)及其連接線纜等組成。

在晴朗的白天，裝在屋頂上的光伏組件發(fā)出的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器逆變成與電網(wǎng)同頻率同相位的單相交流電給負載進行供電，在夜晚或陰雨天等太陽光照不足的情況下，系統(tǒng)處于待機狀態(tài)，負載用電全部來自電網(wǎng)。

4、系統(tǒng)運行時，可以通過系統(tǒng)監(jiān)控軟件來實時查看系統(tǒng)的運行狀態(tài)和故障信息。

二、系統(tǒng)工作原理

1、室外5KW太陽能電池方陣，分成2路進入室內(nèi)系統(tǒng)主控柜。第1路太陽電池組件在太陽能控制器控制下，對蓄電池充電和對負載的工作狀態(tài)進行管理,具有自動防止儲能蓄電池過充電和過放電的功能。

2、蓄電池在系統(tǒng)中的作用就是存儲能量，還能對系統(tǒng)起著調(diào)節(jié)電量、穩(wěn)定輸出的作用。

3、逆變器的作用是將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合負載使用的正弦波交流電，逆變器輸出的交流電能通過系統(tǒng)輸出回路，供給外部用電設(shè)備用電，系統(tǒng)輸出設(shè)有過流、過載、短路等保護功能。第2路通過直流匯流箱、并網(wǎng)逆變器、電能計量儀表、輸出開關(guān)直接與市電相連；太陽能電池板所產(chǎn)生的直流電經(jīng)并網(wǎng)逆變器整流、濾波、升壓、同步后與市電進行并網(wǎng)。

三、系統(tǒng)特點：

1、實驗臺工控一體計算機，采用RS232或RS485格式與光伏控制系統(tǒng)通訊，對各項參數(shù)進行監(jiān)控；

2、充放電控制系統(tǒng)主控制模塊采用數(shù)字化MCU技術(shù)，對蓄電池充放電進行全智能化的管理；

3、離網(wǎng)逆系統(tǒng)采用電信機房專用系統(tǒng)、高隔離度、具有高穩(wěn)定、高功率因數(shù)輸出；可以為用戶提供純正弦波220V/4KVA穩(wěn)定交流輸出，供應(yīng)外部設(shè)備用電及照明用電；

4、系統(tǒng)運行過程智能化控制，正常工作情況下、蓄電池充滿電后，可自動進入并網(wǎng)工作模式，大大節(jié)省光伏發(fā)電效率。

5、實驗臺面板設(shè)置有切換開關(guān)（按鈕）可實現(xiàn)離網(wǎng)、并網(wǎng)兩種模式自由切換

四、實驗內(nèi)容

1、太陽能電池板開路電壓測試實驗

2、太陽能電板I-V特性測試實驗

3、太陽能電池板最大輸出功率計算實驗

4、太陽能電池板轉(zhuǎn)換效率測量實驗

5、太陽能電池板P-V特性測試實驗

6、太陽能電池板暗伏安特性測試實驗

7、太陽能電池光譜特性測試實驗

8、太陽能電池板的串聯(lián)開路電壓測試實驗

9、太陽能電池方陣拆裝設(shè)計

10、太陽能蓄電池充電控制實驗

11、控制器充放電保護實驗

12、蓄電池電壓、電流測試實驗

13、逆變器的工作原理分析實驗；

14、輸出電壓、電流測試實驗；

15、最大輸出功率的估算實驗；

16、過載或短路保護演示實驗；

17、輸入電壓防反接演示實驗；

18、輸入電壓范圍測試實驗；

19、轉(zhuǎn)換效率計算實驗；

20、逆變電源單元組成原理。

21、逆變電源MPPT的最大功率跟蹤控制方法的實驗。

22、逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實驗。