本實(shí)驗(yàn)裝置是基于太陽能發(fā)電，電能的整流、儲(chǔ)存和逆變于一體的實(shí)訓(xùn)裝置。系統(tǒng)分別由模擬太陽裝置、光伏電池、控制器模塊、離網(wǎng)逆變模塊、同步并網(wǎng)模塊、儀表監(jiān)測模塊、交直流負(fù)載模塊，7 個(gè)部分組成

裝置采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動(dòng)控制方式有利于提高蓄電池壽命。多種保護(hù)功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護(hù)、太陽能電池組件短路保護(hù)，具有自動(dòng)恢的輸出過流保護(hù)功能，輸出短路保護(hù)功能。

一、技術(shù)指標(biāo)及規(guī)格
1.太陽能電池

  ◆ 峰值功率：30W
  ◆ 最大功率電壓：17.5V
  ◆ 最大功率電流：1.95A
  ◆ 開路電壓：22V
  ◆ 短路電流：2.2A
  ◆ 安裝尺寸：350*490*18mm

2.太陽能控制器

  ◆ 使用單片機(jī)和專用軟件，實(shí)現(xiàn)智能控制，12/24電壓自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。

  ◆ 采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動(dòng)控制方式有利于提高蓄電池壽命。

  ◆ 多種保護(hù)功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護(hù)、太陽能電池組件短路保護(hù)，具有自動(dòng)恢的輸出過流保護(hù)功能，輸出短路保護(hù)功能。

  ◆ 具有豐富的工作模式，如光控，光控＋延時(shí)，通用控制等模式。

  ◆ 浮充電溫度補(bǔ)償功能。

  ◆ 使用定制大屏幕LCD液晶顯示器、充電、放電，光伏、蓄電池，負(fù)載各參數(shù)一目了然，一鍵式操作即可完成所有設(shè)置，方便直觀。

  ◆ 優(yōu)良的通訊功能配備獨(dú)立的上位機(jī)軟件，保證與PC機(jī)之間良好通訊，畫面人性化，清晰、直觀、操作方便。與PC機(jī)連接后對(duì)控制器的參數(shù)及功能控制更加靈活，充分滿足不同教學(xué)應(yīng)用需求。

3.蓄電池

◆ 自放電率低

◆ 使用壽命長

◆ 深放電能力強(qiáng)

◆ 充電效率高 工作溫度范圍寬

◆ 增加系統(tǒng)停機(jī)時(shí)蓄電池電量自動(dòng)測量功能

4.離網(wǎng)逆變器

◆ 純正弦波輸出(失真率<4%)

◆ 輸入輸出完全隔離設(shè)計(jì)

◆ 能快速并行啟動(dòng)電容、電感負(fù)載

◆ 三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負(fù)載水準(zhǔn)和故障情形

◆ 負(fù)載控制風(fēng)扇冷卻

◆ 過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護(hù)

◆ 輸入電壓：10-16VDC

◆ 輸出電壓：110V/220VAC

◆ 輸出功率：300W

5．負(fù)載：

◆ 直流負(fù)載包括：LED燈或其它直流負(fù)載；

◆ 交流負(fù)載包括：白熾燈和交流電機(jī)等。

6.并網(wǎng)逆變器：

   并網(wǎng)逆變器具有DC－DC和DC－AC兩級(jí)能量變換的結(jié)構(gòu)。DC－DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點(diǎn)使其跟蹤最大功率點(diǎn)；DC－AC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，同時(shí)獲得單位功率因數(shù)。

   系統(tǒng)面板設(shè)有用來測量DC、AC相關(guān)參數(shù)的多個(gè)測試端口，可測量DC-DC電壓電流變化和DC-AC逆變過程中的電壓電流及曲線變化和波形對(duì)比。
6級(jí)功率搜索功能

   在自動(dòng)調(diào)整的過程中，會(huì)看到LOW燈不停的閃爍，功率會(huì)由0作為起點(diǎn)，向最大功率點(diǎn)加大輸出功率，重啟最多為6次，然后進(jìn)入功率鎖定狀態(tài)，鎖定時(shí)ST燈長亮。

在進(jìn)行6級(jí)功率搜索程序時(shí)，所需的時(shí)間為10分鐘。

寬電壓輸入（15-62VDC）

二級(jí)功率變壓轉(zhuǎn)換

◆ 高頻雙向并網(wǎng)，單向并網(wǎng)功能

◆ 高頻直接調(diào)制，AC半波合成

◆ 雙向并網(wǎng)方式：直接負(fù)載消耗，逆向傳輸AC電流

◆ 單向并網(wǎng)方式：直接負(fù)載消耗，禁止逆向傳輸AC電流

多頻率輸出功能，可適用于50Hz/60Hz頻率的AC交流電

◆ 頻率范圍：45Hz~63Hz

  ◆ 直接連接到太陽能電池板（不需要連接電池）

7.監(jiān)測儀表：

   完成實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)據(jù)的讀取，可監(jiān)測太陽能電池組的電壓和電流；蓄電池電壓、電流，并網(wǎng)逆變器輸出的電壓和電流；離網(wǎng)逆變器輸出的電壓和電流。

◆ 電壓顯示系統(tǒng)：DC 0-50V  AC 0-500V自動(dòng)換擋

◆ 液晶屏顯示：SMD結(jié)構(gòu)

◆ 測量精度：AC為1級(jí)，DC為0.5級(jí)

◆ 響應(yīng)時(shí)間：≤0.5秒

◆ 電流顯示系統(tǒng)：DC O-100MA  AC 0-5A  AC 0-2A  自動(dòng)換擋

◆ 液晶屏顯示；SMD結(jié)構(gòu)

◆ 測量精度：AC為1級(jí)，DC為0.5級(jí)

◆ 響應(yīng)時(shí)間：≤0.5秒

◆ 環(huán)境溫度：0～50℃

8.模擬實(shí)驗(yàn)電源：

◆ 輸入電壓：AC220 (V)；

◆ 頻率范圍：50/60 (HZ)；

◆ 輸出電壓：DC 0-32 (V)；連續(xù)可調(diào)

◆ 輸出電流：DC 0-2 (A)；連續(xù)可調(diào)

◆ 輸出功率： 64W；按鍵式開關(guān)。

9.智慧教室綜合測控系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用一體化設(shè)計(jì)，要求所有功能集中在一塊核心控制器上，禁止采用多種模塊拼裝，確保使用人員的人身安全及設(shè)備安全的性能指標(biāo)。

（一）、虛擬示波器所需實(shí)現(xiàn)的功能：50MHz   2路波形測量功能；
（二）2路邏輯分析儀功能；
（三）1路任意波形信號(hào)發(fā)生器輸出；
200MSa/s高速實(shí)時(shí)采樣，50MHz帶寬，波形測量完全滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求，波形平滑不失真。
（四）2路PWM脈沖信號(hào)發(fā)生器：可設(shè)置頻率、占空比。
（五）、萬用表功能
1、萬用表的電阻測量功能；
2、萬用表的直流電壓測量功能；
3、萬用表的交流電壓測量功能；
4、萬用表的交流電流測量功能；
（六）、人機(jī)界面功能
*1、人機(jī)界面顯示所測量的波形，并顯示相應(yīng)的量測值；
*2、可通過點(diǎn)擊界面按鈕，將所測量的波形插入實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板中；
*3、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果可通過點(diǎn)擊界面按鈕，統(tǒng)一上傳到指定的教師電腦文件夾下；
（七）、實(shí)驗(yàn)室安全監(jiān)控功能
1、環(huán)境參數(shù)測量：可同時(shí)測量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5；
2、電氣參數(shù)測量：可測量控制臺(tái)電壓電流，并計(jì)算出功率；
3、過流、過壓、欠壓（閥值可設(shè)置）報(bào)警跳閘保護(hù)；
4、安全防護(hù)：實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安全監(jiān)控裝置（PM2.5、煙霧、可燃?xì)怏w、溫濕度及CO2濃度異常（火警）報(bào)警）；5、節(jié)電功能：長期無人實(shí)驗(yàn)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉總閘開關(guān)，實(shí)現(xiàn)安全和節(jié)電效果；

三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
   實(shí)驗(yàn)一 太陽能光伏板能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)二 環(huán)境對(duì)光伏轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)三 太陽能電池光伏系統(tǒng)直接負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)四 太陽能控制器工作原理實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)五 接反保護(hù)實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)六 太陽能控制器對(duì)蓄電池的過充保護(hù)實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)七 太陽能控制器對(duì)蓄電池的過放保護(hù)實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)八 夜間防反充實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)九 離網(wǎng)型逆變器工作原理實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)十 獨(dú)立光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)十一 并網(wǎng)型逆變器工作原理實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)十二 光伏并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)