太阳能光伏发电应用平台.docx

太阳能光伏发电应用平台摘要：太阳能光伏发电应用平台应用于科研和教学的太阳能光伏教学和研究中可以进行太阳能电池板性能检测光伏发电演示及开发应用实验。通过搭积木的方式浅显易懂让学生了解太阳能光伏应用整个环节的原理及操作方法。关键词：太阳能光伏发电系统实验教学平台中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1673-9795（2013）09（b）-0128-02随着全球新能源投资趋势愈演愈热全球许多领域的领先企业都在关注新能源的发展该领域的人才需求也不断加大而且随着国家对新能源领域的投资加大专业的光伏人才也越来越受青睐对应开设相应课程的学校数目同样会激增。从发展趋势来看新能源相关教学仪器会有很大的市场需求。但由于新能源技术是近10年飞速发展起来的新领域很多学校没有合适的教材和教学仪器需要进行购置。湖北众友科技有限公司与武汉职业技术学院合作研制出《太阳能光伏发电应用平台》并应用到科研和教学中取得很好的经济效益和社会效应。本产品可以进行太阳能电池板性能检测光伏发电演示及开发应用实验。综合了太阳能特性测试及太阳能应用开发特点能够满足市场对于太阳能箱体实验仪的需求该项目的研究成果将进一步完善有关太阳能方面的实验。1系统介绍（如图1～2）太阳能光伏发电应用平台主要由太阳能电池组件、太阳能自动跟踪系统、蓄电池组件、环境监测系统、太阳能测试系统、太阳能发电逆变器系统、太阳能应用系统组成。通过太阳能自动跟踪系统控制太阳能电池组件实现逐日功能使太阳能电池组件始终与太阳光线垂直保证太阳能电池组件接收太阳能最大进而太阳能电池一方面可以通过控制器为蓄电池组件充电；另一方面也可以通过逆变器直接将太阳能电池板提供的电能转换为交流电并输送到电网。其中蓄电池组件既可以直接为负载供电也可以通过逆变器转换将电能输送到电网同时系统还可以通过太阳能测试系统实时测试太阳能电池组件的特性参数并通过环境监测系统检测太阳能电池组件的环境情况及分析环境因素对太阳能电池组件的特性的影响。太阳能光伏发电应用平台创新点如下所述：（1）独有逐日系统采用光强控制和时间控制两种控制方式实现太阳能电池板太阳能自动跟踪。（2）太阳能跟踪系统开放化电机执行机构和光敏传感器接口预留让学生自行连接通过实训掌握操作方法。目前还没有其它产品拥有此功能。（3）增加太阳能电池板工作环境监控不仅仅对其电性能参数进行验证同时对环境温度、湿度进行实时采样更接近实际工业级运用中太阳能电池板的使用。目前还没有其它产品拥有此功能。（4）采用多块工业级太阳能电池板可进行并串联组合模仿KW级光伏发电系统的太阳能电池板系统组建。（5）太阳能跟踪器采用机械手产品的活动柜式控制器以托盘形式展现并集成基本特性测试及环境测试显示。其他系统采用挂箱结构直接挂在主台体上模块化设计更利于学生灵活操作。（6）让学生将太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池组合起来构成太阳能光伏发电系统。系统通过逆变器将太阳能变成220V市电可驱动实验室交流或直流负载（如实验室日光灯照明、LED显示屏等）并提供多种应用负载实验：感性、阻性、功能性应用实验（手机等智能设备）。（7）太阳能路灯是目前光伏最为广泛的应用太阳能光伏发电应用平台根据实际太阳能路灯构架配置了高效LED节能路灯可直接用于实验室夜间照明。（如图3～4）2功能说明实验内容主要分为6个实验系列包括几十个太阳能光伏发电的相关实验。实验类型主要分为特性实验和应用实验。特性实验主要包括太阳能电池的相关特性实验及部分其他模块的特性实验。应用实验主要包括太阳能光伏发电的实际应用的相关实验。特性实验主要体现原理性的教学适合广大高教的基础教学。应用实验主要体现太阳能光伏发电的基本流程的具体操作及演示适合于高教及职教的技能训练。各个实验模块相互独立接口开放学生可自己进行实验模块的搭建及接线完成相关内容的实验。（1）太阳能电池板特性实验系列。实验包括：太阳能电池板I-V特性测试实验、短路电流测试实验、开路电压测试实验、负载特性测试实验、最大输出功率测试实验、短路电流、开路电压与相对光强的函数关系实验、太阳能转换效率测量实验、太阳能电池串并联实验、太阳能组件模拟输出实验、软件通讯检测实验等。（2）太阳能自动跟踪实验系列。实验包括：太阳能电池发电原理实验、太阳能电池板能量转换实验、环境对光伏转换影响实验、太阳能自动跟踪模拟实验、太阳能光控跟踪实验、太阳能时控跟踪实验、太阳能光控-时控跟踪实验、环境监测实验、软件通讯检测实验等。（3）太阳能蓄电池控制器实验系列。实验包括