АФР061 Дидактический учебный комплект для занятий по солнечной энергии. Учебное оборудование для возобновляемых источников энергии. I. Обзор оборудования 1 Введение 1.1 Обзор Эта учебная система имитирует процесс генерации электроэнергии с помощью солнечной энергии, позволяя студентам изучать принципы генерации электроэнергии с помощью ветра и солнца. Тренажер развивает практические навыки студентов и подходит для инженерных университетов, учебных заведений и техникумов. 1.2 Характеристики (1) Комплект для генерации электроэнергии с помощью солнечной энергии: алюминиевая колонна, фотоэлектрическая панель может отслеживаться и регулироваться, имитатор источника света может быть повернут на 120 градусов в горизонтальном направлении. (2) Система позволяет создавать множество экспериментальных схем и компонентов, студенты могут комбинировать их в различные схемы, проводить различные эксперименты и обучающие материалы. (3) Учебный стенд с системой безопасности. Размер учебного стола: алюминиевая рама, подвесной короб из алюминиевого сплава, дно с универсальными колесами, размеры 1400 мм × 700 мм × 1500 мм (Д × Ш × В) Параметры одной солнечной панели следующие: Номинальная пиковая мощность: 30 Вт Ток короткого замыкания: 1,9 А Пиковый ток: 1,7 А Напряжение холостого хода: 18,5 В Параметры технологии аккумулятора: Напряжение: 12 В Емкость: 12 А·ч Потери заряда аккумулятора: 10 В ± 1 В Стандарт исполнения: GB/T 9535 Относительная влажность: 35 ~ 85% относительной влажности (без конденсата) Рабочая среда: температура -10 ~ +40 ℃ температура ≤80 ℃ Окружающий воздух: неагрессивный, горючие газы, без большого количества токопроводящей пыли Потребляемая мощность: ≤5000 Вт Рабочее питание: переменный ток 220 В ± 5%, постоянный ток 24 В / Источник питания: однофазный трехпроводной переменный ток 220 В ± 5%, 50 Гц Режим работы: непрерывный
Ⅱ. Введение в систему Система состоит из трёх частей: фотоэлектрической системы генерации энергии, системы управления и инверторной системы. Фотоэлектрическая система генерации энергии состоит из источников искусственного освещения, фотоэлектрических солнечных панелей и аккумуляторных батарей. Система управления состоит из фотоэлектрического контроллера. Инверторная система состоит из преобразователя частоты и блока нагрузки. 1. Имитационная фотоэлектрическая система генерации энергии: система использует две солнечные панели мощностью 30 Вт, которые могут быть соединены последовательно или параллельно в зависимости от напряжения системы. Устройство имитации солнечного света состоит из двух мощных металлогалогенидных ламп. Их относительное положение относительно фотоэлектрических панелей можно регулировать для имитации положения солнечного света, что удобно для демонстрации различных условий солнечного света. 2. Аккумуляторные батареи: состоят из четырёх герметичных аккумуляторов ёмкостью 12 В / 12 А·ч, не требующих обслуживания. Их можно подключать не только параллельно к системе 12 В 48 А·ч, но и последовательно к системе 24 В / 24 А·ч, что позволяет углубить понимание принципов работы аккумуляторов, соединённых последовательно и параллельно. 3. Подвесной блок контроллера: блок использует промышленный контроллер заряда, позволяющий управлять мощностью ветрогенераторов и фотоэлектрических панелей для зарядки аккумулятора. ЖК-дисплей позволяет просматривать рабочие параметры системы и самостоятельно настраивать пользовательские параметры. Имеет отличную защиту от перезаряда и перегрузки по току. 4. Подвесной блок инвертора: использует частотный преобразователь с интеллектуальным распознаванием напряжения 12 В / 24 В, выходное напряжение 220 В переменного тока, постоянная мощность 600 Вт, пиковая мощность 1000 Вт. КПД преобразования более 90%, автоматическая сигнализация низкого напряжения. 5. Подвесной блок счётчика: отображает напряжение генерации, ток генерации, напряжение зарядки, ток зарядки, напряжение инвертора, ток инвертора в режиме реального времени. 6. Подвесной блок для подключения нагрузки: включает лампы накаливания, энергосберегающие лампы и осевые вентиляторы, а также выполняет различные виды испытаний нагрузки для 220 В переменного тока, преобразованного инвертором. Ⅲ. Содержание эксперимента 1. Список экспериментов (1) Проверка характеристик аккумулятора: 1) электротехнические параметры 2) Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов (2) Эксперимент с контроллером заряда: 1) эксперимент с обратной защитой 2) Защита контроллера от перезаряда аккумулятора 3) Эксперимент с защитой контроллера от глубокого разряда аккумулятора 4) Эксперимент с защитой от перезаряда (3) Эксперимент с измерением напряжения холостого хода фотоэлектрической батареи (4) Эксперимент с измерением тока короткого замыкания фотоэлектрической батареи (5) Эксперимент с измерением рабочей мощности фотоэлектрической батареи (6) Эксперимент с измерением выходных характеристик фотоэлектрической батареи (7) Эксперимент с управлением принципом заряда фотоэлектрической батареи (8) Эксперимент с защитой от перезаряда фотоэлектрической батареи (9) Эксперимент с последовательным и параллельным соединением фотоэлектрических батарей (10) Эксперимент с основными принципами работы инвертора (11) Эксперимент с измерением формы выходного сигнала простого инвертора (12) Управление нагрузкой переменного тока инвертором Эксперимент (13) Измерение выходного тока солнечной батареи путем изменения источника света (14) Эксперимент с различным освещением и кривыми напряжения и тока для сборки кремниевой ячейки (15) Оценка максимальной выходной мощности с использованием кремниевой ячейки при различном освещении (16) Расчет КПД фотоэлектрической ячейки (17) Эксперимент с последовательным и параллельным соединением фотоэлектрических батарей (18) Расчет средней мощности панели кремниевой ячейки