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LG-GF03型太陽能光伏并網發(fā)電系統(tǒng)實訓裝置
LG-GF03型 太陽能光伏并網發(fā)電系統(tǒng)實訓裝置以太陽能光伏發(fā)電有無限的太陽光資源，綠色、環(huán)保、低碳、無需資源分配等優(yōu)點。在國家能源建設和儲備中得到了廣泛的應用。光伏并網發(fā)電，是當前全球最大規(guī)模利用太陽能資源發(fā)電的一種重要方式。并網發(fā)電，是將太陽能電池所發(fā)出的直流電通過逆變器轉換成波形良好的交流電，直接向電網供電，無儲能裝置，運行可靠性和轉換效率比較高，系統(tǒng)的建設和維護成本較低。我公司結合多年在新能源行業(yè)的研發(fā)和生產經驗，特別推出了光伏并網系統(tǒng)新能源實訓考核裝置實驗設備，主要可以提供系統(tǒng)配套件，電池組件陣列、最大功率跟蹤調節(jié)支架、方陣避雷匯流箱、并網逆變器、升壓輸變箱、計量監(jiān)控通訊等。
一、光伏發(fā)電系統(tǒng)實訓裝置單元組成
1、光伏陣列單元：
在院區(qū)修建約10平方米的平臺，安裝支架，鋪設總峰值功率為0.6～12kW的光伏陣列。
在條件允許的情況下，光伏陣列選用三種不同類型的太陽能電池進行實驗。
單晶硅太陽能電池，變換效率15～17%，厚度300um，黑色，硬質不可卷曲，拉制溫度1400度。在光伏并網發(fā)電系統(tǒng)中得到普遍使用。
多晶硅太陽能電池，變換效率12～14%，厚度300um，深藍色，硬質不可卷曲，拉制溫度1000度。具有接近于單晶硅太陽電池的穩(wěn)定性和較強的空間抗輻射性能，成本低于單晶硅太陽能電池。
非晶硅太陽能電池，變換效率6～10%，厚度1um，可卷曲，暗紅色，生產溫度200度，生產成本低，溫度系數(shù)低，高溫條件和弱光條件下，任然獲得高功率輸出。
2、逆變控制單元：系統(tǒng)根據實驗的需要，通過開關單元的開和關，*多可以實現(xiàn)6臺不同型號和產地的并網逆變器同時運行，配備同時并網通道，可滿足對比實驗和各種數(shù)據采集的需要。
3、開關控制單元：所有系統(tǒng)內外單元的引線經隔離開關接至各自的跳線端子上，在實驗過程中，一旦發(fā)生漏電、短路、過流、過熱情況，開關自動斷開電源，起到保護儀器儀表和人身的安全。
4、方陣連接單元：示意接線面板上,*小單元的引線經隔離開關接至各自的跳線端子，根據實驗的需要，可以用跳線自由地組合成不同開路電壓（180～450VDC 和200～450VDC），峰值功率（600～1200W）的系統(tǒng)。
5、顯示單元：直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、頻率、室內溫度、濕度、時鐘、當前發(fā)電功率、有功和無功功率、日發(fā)電量累計。
6、環(huán)境監(jiān)測單元：系統(tǒng)配置1套環(huán)境監(jiān)測儀，用來監(jiān)測現(xiàn)場的環(huán)境情況。該裝置由風速傳感器、風向傳感器、日照輻射表、測溫探頭、控制盒及支架組成?？蓽y量環(huán)境溫度、風速、風向和輻射強度等參數(shù)，通過RS485接口與并網監(jiān)控裝置工控機通訊。
7、并網監(jiān)控單元：
監(jiān)控裝置包括監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件和顯示設備。本系統(tǒng)采用高性能工業(yè)控制PC機作為系統(tǒng)的監(jiān)控主機，配置光伏并網系統(tǒng)多機版監(jiān)控軟件，采用RS485通訊方式，可以實時獲取所有并網逆變器的運行參數(shù)和工作數(shù)據，并對外提供以太網遠程通訊接口。
工控機的性能特點：嵌入式低功耗C3系列處理器；帶LCD/CRTVGA接口；以太網口；RS232通訊接口；配備RS485/RS232轉接器;USB2.0；256M內存(可升級)；40G 筆記本硬盤(可升級)。
并網系統(tǒng)的網絡版監(jiān)控軟件（SPS-PVNET）功能：實時顯示電站的當前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計總發(fā)電量、累計CO2總減排量以及每天發(fā)電功率曲線圖；可查看每臺逆變器的運行參數(shù)，主要包括（但不限于）：直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、逆變器機內溫度、時鐘、頻率、當前發(fā)電功率、日發(fā)電量、累計發(fā)電量、累計CO2減排量、每天發(fā)電功率曲線圖。
監(jiān)控所有逆變器的運行狀態(tài)，采用聲光報警方式提示設備出現(xiàn)故障，可查看故障原因及故障時間，監(jiān)控的故障信息至少包括：電網電壓過高、電網電壓過低、電網頻率過高、電網頻率過低、直流電壓過高、逆變器過載、逆變器過熱、逆變器短路、逆變器孤島、DSP故障、通訊失敗顯示單元可采用液晶電視，具有非常好的展示效果。
8、 監(jiān)控軟件
集成環(huán)境監(jiān)測功能，主要包括日照強度、風速、風向和環(huán)境溫度。
監(jiān)控主機同時提供對外的數(shù)據接口，即用戶可以通過網絡方式，異地實時查看整個電源系統(tǒng)的實時運行數(shù)據以及歷史數(shù)據和故障數(shù)據。
可每隔5分鐘存儲一次電站實驗所有運行數(shù)據，包括實時存儲環(huán)境數(shù)據、故障數(shù)據等參數(shù)。
可連續(xù)存儲20年以上的電站實驗所有的運行數(shù)據和所有的故障紀錄。
可提供中文和英文兩種語言版本。
二、太陽能教學實訓臺實驗項目
不同太陽能電池組件通過跳線，相互結合后能量轉換的綜合比較和實驗，如何提高品質和信價比。
不同并網逆變器電路拓撲和調制方式的比較和實驗，確定優(yōu)化產品設計方案。
不同并網逆變器防孤島保護方式的比較和實驗，探討新技術。
不同并網逆變器的最大功率跟蹤控制方法的比較實驗，探討新方法。
方陣電子跟蹤器與MPPT的有效結合和分離控制方法的比較實驗，探討新技術。
在不同天氣和日照強度下并網逆變器電流的波形，諧波含有率實驗。
與風力發(fā)電互補并網系統(tǒng)控制技術實驗。
三、太陽能光伏并網發(fā)電系統(tǒng)實訓裝置運行技術條件（單相輸出/三相輸出）
1、光伏陣列輸出電壓180～450VDC
2、并網輸出電壓180～456VAC
3、并網頻率范圍47.8～51.2Hz
4、效率94.5%
5、功率因數(shù)>0.99
6、最大功率跟蹤180～400VDC
7、通訊接口RS485
8、保護功能：防雷、極性反接、短路、漏電、過熱、孤島效應、過載保護、電網過欠壓、電網過欠頻保護、接地故障保護等。
9、工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
10、相對濕度﹤90﹪（25℃）
1、光伏陣列單元：
在院區(qū)修建約10平方米的平臺，安裝支架，鋪設總峰值功率為0.6～12kW的光伏陣列。
在條件允許的情況下，光伏陣列選用三種不同類型的太陽能電池進行實驗。
單晶硅太陽能電池，變換效率15～17%，厚度300um，黑色，硬質不可卷曲，拉制溫度1400度。在光伏并網發(fā)電系統(tǒng)中得到普遍使用。
多晶硅太陽能電池，變換效率12～14%，厚度300um，深藍色，硬質不可卷曲，拉制溫度1000度。具有接近于單晶硅太陽電池的穩(wěn)定性和較強的空間抗輻射性能，成本低于單晶硅太陽能電池。
非晶硅太陽能電池，變換效率6～10%，厚度1um，可卷曲，暗紅色，生產溫度200度，生產成本低，溫度系數(shù)低，高溫條件和弱光條件下，任然獲得高功率輸出。
2、逆變控制單元：系統(tǒng)根據實驗的需要，通過開關單元的開和關，*多可以實現(xiàn)6臺不同型號和產地的并網逆變器同時運行，配備同時并網通道，可滿足對比實驗和各種數(shù)據采集的需要。
3、開關控制單元：所有系統(tǒng)內外單元的引線經隔離開關接至各自的跳線端子上，在實驗過程中，一旦發(fā)生漏電、短路、過流、過熱情況，開關自動斷開電源，起到保護儀器儀表和人身的安全。
4、方陣連接單元：示意接線面板上,*小單元的引線經隔離開關接至各自的跳線端子，根據實驗的需要，可以用跳線自由地組合成不同開路電壓（180～450VDC 和200～450VDC），峰值功率（600～1200W）的系統(tǒng)。
5、顯示單元：直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、頻率、室內溫度、濕度、時鐘、當前發(fā)電功率、有功和無功功率、日發(fā)電量累計。
6、環(huán)境監(jiān)測單元：系統(tǒng)配置1套環(huán)境監(jiān)測儀，用來監(jiān)測現(xiàn)場的環(huán)境情況。該裝置由風速傳感器、風向傳感器、日照輻射表、測溫探頭、控制盒及支架組成?？蓽y量環(huán)境溫度、風速、風向和輻射強度等參數(shù)，通過RS485接口與并網監(jiān)控裝置工控機通訊。
7、并網監(jiān)控單元：
監(jiān)控裝置包括監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件和顯示設備。本系統(tǒng)采用高性能工業(yè)控制PC機作為系統(tǒng)的監(jiān)控主機，配置光伏并網系統(tǒng)多機版監(jiān)控軟件，采用RS485通訊方式，可以實時獲取所有并網逆變器的運行參數(shù)和工作數(shù)據，并對外提供以太網遠程通訊接口。
工控機的性能特點：嵌入式低功耗C3系列處理器；帶LCD/CRTVGA接口；以太網口；RS232通訊接口；配備RS485/RS232轉接器;USB2.0；256M內存(可升級)；40G 筆記本硬盤(可升級)。
并網系統(tǒng)的網絡版監(jiān)控軟件（SPS-PVNET）功能：實時顯示電站的當前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計總發(fā)電量、累計CO2總減排量以及每天發(fā)電功率曲線圖；可查看每臺逆變器的運行參數(shù)，主要包括（但不限于）：直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、逆變器機內溫度、時鐘、頻率、當前發(fā)電功率、日發(fā)電量、累計發(fā)電量、累計CO2減排量、每天發(fā)電功率曲線圖。
監(jiān)控所有逆變器的運行狀態(tài)，采用聲光報警方式提示設備出現(xiàn)故障，可查看故障原因及故障時間，監(jiān)控的故障信息至少包括：電網電壓過高、電網電壓過低、電網頻率過高、電網頻率過低、直流電壓過高、逆變器過載、逆變器過熱、逆變器短路、逆變器孤島、DSP故障、通訊失敗顯示單元可采用液晶電視，具有非常好的展示效果。
8、 監(jiān)控軟件
集成環(huán)境監(jiān)測功能，主要包括日照強度、風速、風向和環(huán)境溫度。
監(jiān)控主機同時提供對外的數(shù)據接口，即用戶可以通過網絡方式，異地實時查看整個電源系統(tǒng)的實時運行數(shù)據以及歷史數(shù)據和故障數(shù)據。
可每隔5分鐘存儲一次電站實驗所有運行數(shù)據，包括實時存儲環(huán)境數(shù)據、故障數(shù)據等參數(shù)。
可連續(xù)存儲20年以上的電站實驗所有的運行數(shù)據和所有的故障紀錄。
可提供中文和英文兩種語言版本。
二、太陽能教學實訓臺實驗項目
不同太陽能電池組件通過跳線，相互結合后能量轉換的綜合比較和實驗，如何提高品質和信價比。
不同并網逆變器電路拓撲和調制方式的比較和實驗，確定優(yōu)化產品設計方案。
不同并網逆變器防孤島保護方式的比較和實驗，探討新技術。
不同并網逆變器的最大功率跟蹤控制方法的比較實驗，探討新方法。
方陣電子跟蹤器與MPPT的有效結合和分離控制方法的比較實驗，探討新技術。
在不同天氣和日照強度下并網逆變器電流的波形，諧波含有率實驗。
與風力發(fā)電互補并網系統(tǒng)控制技術實驗。
三、太陽能光伏并網發(fā)電系統(tǒng)實訓裝置運行技術條件（單相輸出/三相輸出）
1、光伏陣列輸出電壓180～450VDC
2、并網輸出電壓180～456VAC
3、并網頻率范圍47.8～51.2Hz
4、效率94.5%
5、功率因數(shù)>0.99
6、最大功率跟蹤180～400VDC
7、通訊接口RS485
8、保護功能：防雷、極性反接、短路、漏電、過熱、孤島效應、過載保護、電網過欠壓、電網過欠頻保護、接地故障保護等。
9、工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
10、相對濕度﹤90﹪（25℃）
