3KW室外光伏发电系统主要提供于职业中专、大学、研究生、企业技工以太阳能发电为主课题的研究和培训。光伏发电系统由DC-AC同步并网控制单元，DC-AC离网逆变单元，光伏阵列单元，阵列汇流单元，充、放电控制单元，监控仪表单元，控制开关、漏电保护开关单元，上位机监控单元，等模块化组成。3KW室外光伏发电系统是太阳能离网、并网为一体的教学实验系统。可实现以太阳能发电为主的充放电控制及DC-AC离网逆变电源方面实验及教学演示。可以帮助学生，进一步理解太阳能光伏离、并网发电站整个系统的原理学习和工程实际应用技能。

一、3KW室外光伏发电系统特点：

1、系统实验平台集成了室内温/湿度，方阵温度，太阳能辐射，太阳穿透率等测量系统，让使用者操作起来更直观。

2、系统采用32位数字化DSP技术，对蓄电池充放电采用全智能化控制。

3、系统并网同步电源采用原装日本三菱智能功率IGBT模块（IPM）组装，同时具有输出高功率因数正弦波电流。

4、系统面板上采用直观的数字表和液晶显示，让用户了解当前系统工作状态。

5、系统上的离网电源可以为用户提供交流220V纯正弦波交流电能。

6、模块化设计可以让实训学生自行拆装移动，使用简便、无噪音、无污染。

二、技术参数：

1、并网参数：

（1）并网技术条件：单相输出

（2）系统额定功率：3.5KW

（3）最大光伏阵列输出功率：3.0KW太阳能阵列

（4）光伏阵列输出电压：180～350VDC

（5）光伏阵列输出功率：Pwv=1.0KW*3

（6）光伏阵列输出电流：DC9A

（7）并网输出电压：Pv=180～260VAC

（8）并网输出功率：Pwv=100～3.1KW

（9）安装面积：4.15m*2.36m*4/40㎡

（10）通讯方式：RS-232/RS485

2、离网参数：

（1）充电功率：1000W

（2）充电方式：PWM脉宽调制

（3）充电最大电流：8.6A

（4）过放保护电压：90V 

（5）过放恢复电压：116V

（6）输出保护电压：132V

（7）输出电压：0～220VAC；

（8）输出功率：1.0KW；

（9）保护功能：蓄电池过充电、蓄电池过放电、蓄电反接、负载过载、防雷、风机限流、风机自动刹车和手动刹车。

3、电力蓄能单元：

（1）蓄电池类型：免维护胶体蓄电池

（2）蓄电池组容量:12V/55Ah

（3）蓄电池数量：10组

4、逆变模块(机内）：

（1）直流输入电压：90～130VDC

（2）额定蔬出功率：1600W

（3）输出电压：220VAC
（4）频率范围：50Hz
（5）工作效率：85%

（6）功率因数：>0.90

（7）波形失真率：≤5% 

（8）工作环境：温度-20℃～50℃

（9）相对湿度：﹤90﹪（25℃）
（10）保护功能：极性反接、短路、过热、过载保护

5、控制单元：

（1）2KW/120V 高性能智能控制器（Zigbee无线传输、RS232串口输出）（室内）

（2）温度传感器：-10℃～100℃（室外）

6、光伏阵列汇流箱：
（1）标称工作电压：600VDC，最大持续工作电压：1000VDC。
（2）标称放电电流：10kA，最大通流容量：20kA。
（3）保护水平（20kA，8/20μs）：800V，保护模式：L/N-PE，响应时间：≤25ns。
（4）单只外形尺寸：90×36×65mm，分3路＋进线，3路－直接入端子排，包含3套避雷器。

7、显示单元：

（1）信号输入：单相

（2）电压额定值：AC220V

（3）电流额定值：AC5A

（4）过载：持续1.2倍 瞬时10倍／10s 仪表功耗：≤2VA

（5）电压信号功耗：<0.2VA 电流信号功耗：<0.4VA

（6）电压输入阻抗：>100kΩ 电流输入阻抗：<2mΩ

（7）电网信号频率：45Hz~65Hz绝缘：输入、输出、电源对机壳>10MΩ

（8）工作电压：AC85V~265V DC100V~350V

（9）工作温度：-10~50℃不结露，存贮环境：-20~70℃ 不结露

（10）安全：输入和电源>2kV，输入和输出>2kV，电源和输出>lkV

（11）仪表精度：电流、电压、功率、有功电能：0.5级  

（12）频率精度：0.05Hz 

（13）无功电能精度：1级

（14）温度漂移系数：100PPM/℃（0~50℃）

（15）通讯功能：RS485输出，MODBUS-RTU协议，波特率可设定为1200~19200bps

（16）开关量：3路继电器输出 (继电器带载 2A/250VAC)

（17）数码显示：红色数码管显示，红色指示灯

（18）实训台：长1.24m*宽0.65m*高1.7m

三、实训项目：

一）基础实验：

1.光伏摸块单元组成原理。

2.太阳能基本理论实验

3.太阳能发电基础理论及应用技术实验

4.太阳能发电控制技术实验

5.太阳能光电池能量转换组合原理。

6.在不同天气和日照强度下光波对光伏转换效率的影响实验。

7.在不同季节太阳运轨变换下对光伏能量转换的影响实验。

8.逆变电源单元组成原理。
9.逆变电源MPPT的最大功率跟踪控制方法的实验。
10.逆变电源输出功率与光伏能量变换的实验。
11.MPPT与电子跟踪器有效结合和分离控制方面的比较实验。
12.晴天，多云，阴雨天情况下逆变电源输出交流电的波形、谐波含有率、功率因素的比较实验。
13.逆变器并入的电网供电中断，逆变器应在2s内停止向电网供电，同时发出警示信号的防孤岛效应保护试验。
14.逆变电源直流输入欠电压控制实验。
15.输入电压为额定值，负荷满载时距离设备水平位置1m处，的噪声测试实验。
二）单站监控项目实验：
1.直流电压VDC、直流电流A、输入功率KW
2.交流电压VDC、交流电流A、输出功率KW
3.日发电量KWh、日运行时数hmin、总发电量KWh、总运行时数h、 Co2减排量Kg
4.系统运行状态 正常/不正常
5.系统运行温度 正常/不正常
6.系统监控PC机状态 正常/不正常
7.系统功率测试曲线
三）在上位软件里查看单站电量记录项目：
1.设备编号1号机：日发电度数、日运行时数hmin、总发电量度数、总运行时数h
四）在上位软件里查看单站故障记录项目：
1.设备编号1号机:直流过压、直流欠压、直流过流；交流过压、交流欠压、交流过流；系统过载、频率异常、孤岛保护、ADC异常（快速检测并网电压，电流）、IPM故障、过流保护、过温保护、温度异常、DSP异常（数字信号处理器，将模拟信号转为数字信号）。

四、KW室外光伏发电系统配置清单：

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