۱- خلاصه

میز آزمایشی سیستم تولید برق مکمل منظره خورشیدی می تواند به عنوان یک پلتفرم سخت افزاری برای توسعه علمی دانش آموزان و معلمان؛ همچنین می تواند برای آموزش کارکنان درگیر در تولید انرژی خورشیدی استفاده شود، اصلاً اصل و اجزای تولید انرژی خورشیدی را نشان می دهد و دانش آموزان را در هر فرآیند اجرایی تولید انرژی خورشیدی و بادی هدایت می کند. همچنین اثرات کاربردی تولید برق را نشان می دهد که برای استفاده از دانشگاه های بزرگ مناسب است.

2- ویژگی های سیستم
نوآوری: با تکنولوژی پیشرفته و ترکیب با آزمایش.
باز بودن: طراحی باز، کاربر می تواند از منابع دستگاه برای طراحی دوباره استفاده کند.
3- کارایی: استفاده از طراحی شبه فیزیکی.

3- پروژه آزمایشی
آزمایش تبدیل انرژی پنل های خورشیدی؛
آزمایش تاثیر محیط زیست بر تبدیل فوتوولتایی؛
آزمایش ویژگی های بار مستقیم سیستم های فوتوولتایی سلول های خورشیدی؛
آزمایش اصل کار کنترلر خورشیدی؛
5- آزمایش حفاظت؛
آزمایش حفاظت از باتری های کنترلر خورشیدی؛
آزمایش حفاظت از باتری های کنترلر خورشیدی؛
آزمایش ضد انعطاف شبانه؛
9. آزمایش اصل کار انورتور خارج از شبکه؛
آزمایش مستقل تولید برق فوتوولتایی؛
آزمایش اصل کار اینورتر شبکه ای؛
آزمایش اتصال شبکه فوتوولتایی (نمایش: اثر جزیره ای، کارایی انورتور) ؛
آزمایش فناوری اندازه گیری مربوط به انرژی بادی (شروع، حفاظت، عملیات و پارامترهای دیگر) ؛

4- ترکیب تجهیزات و شاخص ها
1. میز عملیات آزمایشی: میز عملیاتی ساختار پلاستیکی دو لایه زیر نوری است، میز کار در برابر آتش، ضد آب، صفحه با تراکم بالا در برابر پوشیدن، ساختار قوی، صفحه نمایش آزمایشی و جعبه برق در بالای میز است، می تواند برای قرار دادن ماژول های آزمایشی و ارائه انواع برق مورد نیاز برای آزمایش استفاده شود. زیر میز دارای کشو و کابینت است که می تواند برای قرار دادن ابزارها، ماژول ها و غیره استفاده شود.
سلول های خورشیدی: سلول های خورشیدی بخش اصلی سیستم تولید انرژی خورشیدی هستند و ارزشمندترین بخش سیستم تولید انرژی خورشیدی هستند. نقش آن تبدیل توانایی تابش خورشید به انرژی الکتریکی یا ارسال آن به باتری برای ذخیره سازی یا افزایش بار کار است. پارامترهای مشخص زیر است:
قدرت اوج: 15W
حداکثر ولتاژ: 17.5V
حداکثر جریان: 1.95A
ولتاژ باز: 22V
جریان کوتاه: 2.2A
اندازه نصب: 322 × 322 × 18mm
کنترل کننده انرژی خورشیدی: نقش کنترل کننده انرژی خورشیدی کنترل حالت کار کل سیستم و حفاظت از باتری شارژ بیش از حد و تخلیه بیش از حد است. ویژگی های خاص زیر است:
★ استفاده از تک چیپ و نرم افزار اختصاصی برای دستیابی به کنترل هوشمند، شناسایی خودکار سیستم 24V.
با استفاده از روش کنترل شارژ PWM سریال، از دست دادن ولتاژ حلقه شارژ نسبت به روش شارژ دیود اولیه به نیمی کاهش می یابد، کارایی شارژ نسبت به غیر PWM 3-6٪ بالاتر است. افزایش شارژ بیش از حد، شارژ مستقیم طبیعی، روش کنترل خودکار شناور به افزایش عمر باتری کمک می کند.
★ قابلیت های حفاظت متعدد، از جمله باتری برگشت، باتری بیش از حد، حفاظت از کم فشار، حفاظت از کوتاه مدار اجزای سلول خورشیدی، با قابلیت حفاظت از جریان بیش از حد خروجی بازیابی خودکار، قابلیت حفاظت از کوتاه مدار خروجی.
دارای حالت های کار غنی مانند کنترل نور، کنترل نور + تاخیر، کنترل عمومی و غیره. با خروجی DC یا خروجی فلش 0.5Hz 2 نوع خروجی، خروجی فلش به ویژه برای چراغ های هشدار ترافیکی LED و غیره مناسب است. در حالت خروجی فلش، بار می تواند از بار حسی استفاده شود.
قابلیت جبران دمای شارژ شناور
★ با استفاده از صفحه نمایش LED دیجیتال و تنظیمات، عملیات یک کلیک می تواند تمام تنظیمات را تکمیل کند، راحت و بصری است.
باتری: به طور کلی باتری سرب اسید، نقش آن در ذخیره سازی انرژی تولید شده توسط پنل های خورشیدی در هنگام نور است و در هنگام نیاز آزاد می شود. دارای ویژگی های زیر است:
نرخ تخلیه خود پایین؛
• طول عمر طولانی؛
ظرفیت تخلیه عمیق قوی؛
کارایی شارژ بالا؛
محدوده دمای کار گسترده است.
انورتور خارج از شبکه: خروجی مستقیم انرژی خورشیدی معمولا 12VDC، 24VDC، 48VDC است. برای تامین انرژی الکتریکی به دستگاه های 220VAC، نیاز به تبدیل انرژی DC تولید شده توسط سیستم تولید انرژی خورشیدی به انرژی AC دارد، بنابراین نیاز به استفاده از انورتور DC-AC است. برای انورتورهای موج سینوس، پارامترهای عملکرد مشخص زیر هستند:
اندازه: 200 × 420 × 400 میلی متر
خروجی خالص موج سینوس (نرخ تحریف <4٪) ؛
★ ورودی و خروجی طراحی کاملا جدا؛
★ قادر به شروع سریع موازی ظرفیت، بار انگیزه؛
★ نمایش چراغ سه رنگی، ولتاژ ورودی، ولتاژ خروجی، سطح بار و شرایط خرابی؛
خنک کننده فن کنترل بار؛
حفاظت از فشار بیش از حد / کم فشار / کوتاه مدار / بیش از حد بار / بیش از حد دما.
6. بار: شامل بار DC و بار AC. بار DC شامل: چراغ های LED، فن و غیره؛ بار AC شامل: چراغ های صرفه جویی در انرژی و موتورهای AC و غیره.
انورتور شبکه ای: در سیستم های شبکه ای فوتوولتایی، انورتور شبکه ای بخش اصلی است. این اینورتر دارای دو ساختار تبدیل انرژی DC-DC و DC-AC است. حلقه تبدیل DC-DC نقطه کار آرایه فوتوولتایی را تنظیم می کند تا حداکثر نقطه قدرت را ردیابی کند. حلقه معکوس DC-AC عمدتاً جریان خروجی و ولتاژ شبکه را در همان فاز انجام می دهد، در حالی که عامل قدرت واحد را بدست می آورد، می تواند جریان AC 220V پس از معکوس را مستقیماً به شبکه برق در موقعیت خود دسترسی دهد، قدرت سنج کننده مقدار قدرت برق را به شبکه برق اندازه گیری می کند و اثر جزیره ای را نشان می دهد، با توجه به مقدار قدرت ثبت شده، بهره وری انورتور سیستم را محاسبه می کند.
8- ابزار نظارت:
متر جریان DC دیجیتال: 5A؛ 3 و نیم رقمی؛
ولتاژمتر DC دیجیتال: 200/400V؛ 3 و نیم عدد؛ توجه: ولتاژمتر جریان DC در همان ماژول قرار دارد.
متر جریان دیجیتال: 5A؛ 3 و نیم رقمی؛
ولتاژمتر دیجیتال AC: 200/400V؛ 3 و نیم دیجیتال؛ توجه: ولتاژمتر جریان AC در همان ماژول قرار دارد.
منبع نور مصنوعی: شبیه سازی خورشید تابش مستقیم 500W، طیف طیف: (300 نانومتر - - 3000 نانومتر)، شدت نور قابل تنظیم به طور مداوم (0 - - 500W)، جهت دو بعدی زاویه تابش (چپ: 0 - - 360 درجه، بالا و پایین 0 - - 90 درجه) ولتاژ قابل تنظیم به طور مداوم: 220 ولت، قدرت: 500 وات.
ژنراتورهای بادی شبیه سازی: به دلیل باد آزمایشگاهی ضعیف، ژنراتورهای بادی معمولی نمی توانند به درستی کار کنند، به همین دلیل شرکت ما یک ژنراتور بادی اختصاصی آزمایشگاهی را توسعه داده است که در باد ضعیف کار می کند، می تواند باتری 12 ولت را شارژ کند و وضعیت عملیاتی ژنراتورهای بادی را شبیه سازی کند. ولتاژ تولید: DC: 0-18 ولت قدرت: 0-20W.
باد: باد قدرتمند 0-20 متر در ثانیه (0-6 درجه) را شبیه سازی می کند سرعت باد قابل تنظیم به طور مداوم (0-20 متر در ثانیه) ، جهت: افقی، ولتاژ: 220 ولت، قدرت: 350 وات.

۵- محتوای آزمایش آموزشی
آزمایش تبدیل انرژی خورشیدی
بارگذاری چراغ های LED، مشاهده اضافه جریان / ولتاژمتر.

آزمایش دوم تاثیر محیط زیست بر تبدیل فوتوولتایی
با استفاده از مقاومت قابل تنظیم برای کنترل چراغ، اجازه دهید تغییرات روشن و تاریک چراغ تغییرات ولتاژ جریان را ببینید.

آزمایش سوم ویژگی های بار مستقیم سیستم های سلول های خورشیدی
پس از اینورتر خارج از شبکه، لامپ LED، فن، رادیو و غیره وسایل الکتریکی ساده (همان آزمایش یک) را وصل کنید.

آزمایش چهارم اصل کار کنترلر خورشیدی
کنترل نور، کنترل زمان، سوئیچ حسگر، شارژ بیش از حد.

آزمایش پنجم آزمایش محافظت
پنل های خورشیدی مثبت و منفی را برعکس بگذارید و مقدار نمایش متر جریان را مشاهده کنید.

آزمایش ششم کنترلر خورشیدی برای محافظت از باتری های شارژ بیش از حد
با استفاده از سوئیچ، افزایش ولتاژ باتری به ولتاژ محافظت کنترلر، متر جریان سریال، نشان می دهد که آیا مقدار جریان محافظت می شود.

آزمایش هفتم کنترلر خورشیدی برای محافظت از باتری
با استفاده از سوئیچ، ولتاژ پایین به ولتاژ محافظت کنترلر برسد، متر جریان سریال، نشان می دهد که آیا مقدار جریان محافظت می شود یا خیر.

آزمایش 8 آزمایش شبانه
با استفاده از متر جریان دو طرفه SC، پنل های خورشیدی را با پارچه سیاه پوشش دهید، نور خورشید شبیه سازی را خاموش کنید تا ببینید که آیا جریان از طریق آن عبور می کند یا خیر.

آزمایش 9 اصل کار انورتور خارج از شبکه
اتصال لوازم جانبی مربوط به سیستم تولید انرژی خورشیدی، خروجی اینورتر 220VAC، اضافه کردن بار AC (برای جزئیات به نمودار اصل کار اینورتر اینورتر خارج از شبکه مراجعه کنید).

آزمایش مستقل تولید برق
اتصال لوازم جانبی مربوط به سیستم تولید انرژی خورشیدی، خروجی انورتور 220VAC، اضافه کردن بار AC.

آزمایش یازدهم اصل کار اینورتر شبکه ای
اتصال لوازم جانبی مربوط به سیستم تولید انرژی خورشیدی، خروجی اینورتور 220VAC، خروجی قطع سریال سنجش قدرت، می تواند قدرت خروجی شبکه برق را نشان دهد (برای جزئیات به نمودار اصل کار اینورتور شبکه ای مراجعه کنید).

آزمایش 12 آزمایش شبکه
اتصال لوازم جانبی مربوط به سیستم تولید انرژی خورشیدی، خروجی اینورتور 220VAC، خروجی قطع سریال سنجش قدرت، می تواند قدرت خروجی شبکه برق را نشان دهد (برای جزئیات به نمودار اصل کار اینورتور شبکه ای مراجعه کنید).

آزمایش ۱۳ نشان دهنده عملکرد مکمل منظره
باز کردن بادنده های شبیه سازی، اجازه دهید که تورنتین بادی در حالت تولید برق کار کند، با تولید انرژی خورشیدی همزمان شارژ باتری، سوئیچ شارژ منظره، محافظت از بادنده.