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5KW太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)系統(tǒng)|太陽能技術(shù)及應(yīng)用實(shí)訓(xùn)裝置

點(diǎn)擊次數(shù):2308更新時(shí)間:2015-12-07

TYT20型 5KW太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)系統(tǒng)|太陽能技術(shù)及應(yīng)用實(shí)訓(xùn)裝置

一、系統(tǒng)概述

TYT20型 5KW太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)系統(tǒng)|太陽能技術(shù)及應(yīng)用實(shí)訓(xùn)裝置,主要由光伏組件方陣及其支撐支架、直流匯流箱、防雷系統(tǒng)、并網(wǎng)逆變器、交流配電箱、監(jiān)控系統(tǒng)及其連接線纜等組成。

在晴朗的白天,裝在屋頂上的光伏組件發(fā)出的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器逆變成與電網(wǎng)同頻率同相位的單相交流電給負(fù)載進(jìn)行供電,在夜晚或陰雨天等太陽光照不足的情況下,系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài),負(fù)載用電全部來自電網(wǎng)。您可以通過系統(tǒng)監(jiān)控軟件來實(shí)時(shí)查看系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和故障信息,或者是選配遠(yuǎn)程通訊數(shù)據(jù)采集器,將系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)通過GPRS或以太網(wǎng),傳輸?shù)侥氖謾C(jī)、平板電腦或任意一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的電腦,以便于您遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)掌控電站的信息。

 

 

我司現(xiàn)已安裝的校園科普實(shí)驗(yàn)基地實(shí)景照

二、系統(tǒng)主要特點(diǎn)

  • 一站式交鑰匙服務(wù);
  • 系統(tǒng)所選設(shè)備及材料質(zhì)量可靠、價(jià)格低廉,使電站;
  • 選用帶隔離變壓器的并網(wǎng)逆變器,實(shí)現(xiàn)直流側(cè)與交流側(cè)的電氣隔離,對(duì)電網(wǎng)和人身安全提供了強(qiáng)有力的保障;
  • 多種監(jiān)控方式可選,并創(chuàng)造性的將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到光伏遠(yuǎn)程監(jiān)控中,可以隨時(shí)隨地的通過手持終端(如手機(jī)、平板電腦等)或任意一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)電網(wǎng),來掌控電站的信息。
  • 分布式并網(wǎng)光伏電站具有綠色環(huán)保、無污染、就地消納、損耗小等優(yōu)點(diǎn);
  • 并網(wǎng)方式靈活,可以根據(jù)實(shí)際情況,選擇“自發(fā)自用;自發(fā)自用、余電上網(wǎng);全部上網(wǎng)"三種并網(wǎng)方式的任意一種,并網(wǎng)流程簡(jiǎn)單;

三、系統(tǒng)技術(shù)參數(shù):

項(xiàng)目

名稱

5kW 并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)系統(tǒng)

標(biāo)配部分

光伏組件

kW(250W晶硅×20塊)

光伏組件支架

1套(平屋頂支架或瓦片屋頂支架)

并網(wǎng)逆變器

1臺(tái)5kW(DSG-5K-TG)

交流配電箱

1臺(tái)

本地監(jiān)控軟件

1套

電力連接線纜

1套

輔料

1套

選配部分

GPRS數(shù)據(jù)采集器

1臺(tái)

遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件

1套(安卓、IOS或PC版可選)

環(huán)境監(jiān)測(cè)儀

1臺(tái)(可監(jiān)測(cè)環(huán)境五要素?cái)?shù)據(jù):風(fēng)速、風(fēng)向、太陽輻射量、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度)

通訊連接線纜

1套

系統(tǒng)性能指標(biāo)

系統(tǒng)使用壽命

25年以上

系統(tǒng)占地面積

≥26m2

系統(tǒng)日均發(fā)電量

5.98~15.3度

系統(tǒng)日均節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤量

2.093~5.355kg

系統(tǒng)日均節(jié)約二氧化碳量

4.62~11.81kg

四、系統(tǒng)原理圖:

  4.1 自發(fā)自用,余電上網(wǎng)模式

  4.2 自發(fā)自用,全部上網(wǎng)模式

  4.2 自發(fā)自用,自發(fā)自用模式

五、主要單元參數(shù)

  5.1 太陽能電池組件

  • 組件型號(hào)YL250P-29b  多晶
  • zui大功率(W)250
  • 開路電壓(V)38.4
  • 短路電流(A)8.81
  • zui大功率點(diǎn)的工作電壓(V)29.9
  • zui大功率點(diǎn)的工作電流(A)8.36
  • 轉(zhuǎn)化效率17.12%
  • 開路電壓溫度系數(shù)-0.292%/K
  • 短路電流溫度系數(shù)+0.045%/K
  • 功率溫度系統(tǒng)-0.408%/K
  • zui大系統(tǒng)電壓(V)1000
  • 保險(xiǎn)絲額定電流(A)20
  • 組件尺寸(長(zhǎng)×寬×高)1650×990×40mm
  • 重量19.1kg
  • 框架陽極氧化鋁
  • 玻璃白色鋼化安全玻璃3.2mm
  • 電池片封裝EVA
  • 背板復(fù)合薄膜
  • 太陽能電池片6×10片多晶硅太陽能電池片(156mm×156mm)
  • 接線盒
  • 6個(gè)旁路二極管
  • 絕緣材料:PPO
  • 防水等級(jí):IP65
  • 連接器
  • 常規(guī)額定電流:30A
  • 耐電壓:DC1000V
  • 接觸電阻:<2mΩ
  • 絕緣電阻:>500MΩ
  • 適用單芯電纜截面:2.5-6mm2
  • 電纜外徑范圍:Φ5mm~Φ 7mm
  • 環(huán)境溫度:-40℃~+ 105℃
  • 防護(hù)等級(jí):IP67
  • 安全等級(jí):Ⅱ
  • 殼體:PC料,黑色
  • 接觸件:紫銅CN,鍍錫SN
  • 接線方式:壓接
  • 鎖緊系統(tǒng):嵌入式常規(guī)額定電流:30A
  • 耐電壓:DC1000V
  • 接觸電阻:<2mΩ
  • 絕緣電阻:>500MΩ
  • 適用單芯電纜截面:2.5mm2, 4mm2, 6mm2或14AWG, 12AWG, 10AWG
  • 電纜外徑范圍:Φ5mm~Φ 7mm
  • 環(huán)境溫度:-40℃~+ 105℃
  • 防護(hù)等級(jí):IP67
  • 安全等級(jí):Ⅱ
  • 殼體:PC料,黑色
  • 接觸件:紫銅CN,鍍錫SN
  • 接線方式:壓接
  • 鎖緊系統(tǒng):嵌入式
  • 重量:約0.025Kg
  •  
  • 長(zhǎng)度450mm,
  • 規(guī)格:1×4mm?
  • 顏色:紅、黑
  • 溫度范圍系數(shù)-40°C to+85°C
  • 抗冰雹系數(shù)zui大直徑25mm,撞擊速度23m/s(51.2mph)
  • zui大表面負(fù)荷7200pa

5.1 光伏并網(wǎng)逆變器

采用數(shù)字化高精度DSP控制,率方案、高穩(wěn)定度設(shè)計(jì),先進(jìn)的MPPT,實(shí)時(shí)跟蹤光伏方陣的zui大輸出功率,zui大轉(zhuǎn)化效率可達(dá)到97.5%,MPPT追蹤效率高達(dá)99.9%。正弦波輸出,自動(dòng)同步電網(wǎng),電流諧波含量小,對(duì)電網(wǎng)無污染,無沖擊;防孤島運(yùn)行控制,全面的保護(hù)和報(bào)警功能,具有良好的人機(jī)交互LCD界面,配備wifi模塊,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)視。

5.1.1 產(chǎn)品特點(diǎn)

  • 無變壓器設(shè)計(jì),zui大效率可達(dá)97.5%,歐洲效率可達(dá)96.6%
  • *的MPP跟蹤精度(>99.9%)
  • 較寬的直流電壓輸入范圍(80-500Vdc),廣泛兼容各種類型的太陽能組件
  • 接線、安裝簡(jiǎn)單,易于操作
  • IP65設(shè)計(jì),適合室內(nèi)外各種環(huán)境下的安裝

 

5.1.2 智能監(jiān)控系統(tǒng)

教學(xué)系統(tǒng)所采用的逆變器外配Wifi卡,PMB能保存?zhèn)鞲衅鞯乃兄匾獢?shù)據(jù)。同時(shí)配備RS485、RS232、USB和以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)接口??梢赃x擇使用wifi-kit和GPRS-kit。免費(fèi)的監(jiān)控軟件能夠通過電腦及移動(dòng)終端清晰直觀的查看輸出數(shù)據(jù),您可以在任何時(shí)候查看光伏電站的太陽能產(chǎn)量和公共電網(wǎng)的供電量情況。

 

 

兩個(gè)RJ45插頭用于多點(diǎn)通信,也就是說,通過這兩個(gè)插頭和電纜,zui多可連接 50 臺(tái)逆變器到一個(gè)上位機(jī)上,上位機(jī)可以在同一時(shí)間通過一個(gè)單一的信號(hào)電纜與這些逆變器通信,通過這些插頭,用戶可以從這些逆變器中得到數(shù)據(jù),并且可以配置參數(shù)。

5.1.3 界面友好,便于操作

系統(tǒng)采用的逆變器擁有精美的顯示屏,顯示機(jī)器所有相關(guān)的運(yùn)行信息和設(shè)置,三個(gè)LED燈分別指示機(jī)器的運(yùn)行狀況,通信狀態(tài)和是否有錯(cuò)誤信息,用戶可以一目了然的了解機(jī)器的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況。

 

物件/編號(hào)

   

A

LED燈(黃)–數(shù)據(jù)通信

B

LED燈(綠)–工作

C

LED燈(紅)–報(bào)錯(cuò)

D

向上鍵

E

向下鍵

F

取消鍵

G

確認(rèn)鍵

5.1.4 并網(wǎng)逆變器參數(shù)

  • 直流側(cè)參數(shù)
  • zui大輸入功率3000W 兩路輸入
  • PV短路電流12A  兩路輸入
  • zui大輸入電流16A 兩路輸入
  • 滿載MPP電壓范圍180-450V
  • zui大輸入電壓500V
  • zui小輸入電壓150V
  •  動(dòng)  170V
  • zui大功率跟蹤數(shù)1
  • 防逆流功能,配套防逆流傳感器
  • 交流側(cè)參數(shù)
  • 額定交流功率3000W
  • zui大輸出電流14.4A
  • 連接方式單相
  • 額定輸出電壓220Vac,230Vac(電網(wǎng)匹配)
  • 輸出電壓范圍185v-276v
  • 額定輸出頻率50Hz/60Hz
  • 總電流波形畸變率<3%
  • 功率因數(shù)≥0.99
  • zui大功率跟蹤效率99.9%
  • 安全等級(jí)一級(jí)
  • 防護(hù)等級(jí)IP65
  • 參考標(biāo)準(zhǔn)
  • 安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)EN 62109, AS/NZS 3100
  • 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)EN 61000-6-1, EN 61000-6-2, EN 61000-6-3, EN 61000-6-4, EN 61000-3-2, EN 61000-3-3
  • 并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)VDE 0126-1-1, RD1699, EN5, C10/11, G83/2, UTE C15-712-1, AS4777, CQC, CEI 0-21
  • 支架

系統(tǒng)支架設(shè)計(jì)容量為5KW,采用標(biāo)準(zhǔn)工程件,鍍鋅方鋼,鍍鋅C型鋼,結(jié)構(gòu)美觀,強(qiáng)度高,由20塊250Wp太陽能光伏組件,成40度斜面,固定于C型鋼架上,

 

  • 斜面式,標(biāo)準(zhǔn)工程用C型鍍鋅鋼
  • 支架材料:工程用鍍鋅鋼,含標(biāo)準(zhǔn)件,接地孔等所需的全部部件,含支架基建底座。
  • 方陣點(diǎn)地面積:安裝于樓頂或地面點(diǎn)地約 32平方米
  • 電纜
  • 規(guī)格阻燃電力電纜  4mm2 ,顏色:黑色,紅色, 光伏
  • 光電聯(lián)接方式:20塊250W太陽能組件,每10塊串聯(lián),分2組輸送至室內(nèi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)
  • 斷路器
  • 斷路器品牌:正泰交流,  施奈德:交流/直流

                   

  • 電表單項(xiàng)電子電能表 DDS607   5(20)A

                        

  • 雙向計(jì)量電度表

                     

  • 適用范圍:計(jì)量單相兩線交流有功電能,適用于執(zhí)行單費(fèi)率電價(jià)的太陽能和光伏發(fā)電的用戶雙向計(jì)量  5(20)A
  • 主要功能
  • ?液晶LCD數(shù)字顯示 
  • ?正反向雙向計(jì)量,正向電量6位整數(shù)1位小數(shù)(999999.9)反向電量5位整數(shù)1位小數(shù)(F99999.9)。

、主要實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

61、 光伏能量變換實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1、光伏陣列單元組成原理。

實(shí)驗(yàn)2太陽能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。

實(shí)驗(yàn)3、陣列電zui大功率跟蹤器原理。

實(shí)驗(yàn)4、陣列匯流與防雷接地原理。

實(shí)驗(yàn)5、陣列結(jié)構(gòu)件組合安裝原理。 

實(shí)驗(yàn)6、zui大功率跟蹤器與光伏轉(zhuǎn)換提效實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)7、在不同天氣和日照強(qiáng)度下光波對(duì)光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)8、在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對(duì)光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實(shí)驗(yàn)。

6、2、光伏并網(wǎng)同步逆變電源實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1、逆變電源單元組成原理。

實(shí)驗(yàn)2、逆變電源MPPT的zui大功率跟蹤控制方法的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)3、逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)4MPPT與電子跟蹤器有效結(jié)合和分離控制方面的比較實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)5逆變器并入的電網(wǎng)供電中斷,逆變器應(yīng)在2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電,同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)的防孤島效應(yīng)保護(hù)試驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)6、逆變電源直流輸入欠電壓控制實(shí)驗(yàn)。

6、3、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1、在工控一體機(jī)上位軟件里查看單站監(jiān)控項(xiàng)目

  • 當(dāng)前功率 KW、當(dāng)日電量 KWh、當(dāng)月電量 KWh、當(dāng)前電量 KWh、總電量 KWh
  • 累計(jì)減少砍伐樹木(棵)、累計(jì)減排二氧化碳(噸)、收益(元)需要設(shè)置
  • 每日/周功率曲線、電量曲線

實(shí)驗(yàn)2、在移動(dòng)設(shè)備監(jiān)控軟件里查看單站電量記錄項(xiàng)目:

  • 當(dāng)前功率 KW、當(dāng)日電量 KWh當(dāng)月電量 KWh、當(dāng)前電量 KWh、總電量 KWh
  • 累計(jì)減少砍伐樹木(棵)、累計(jì)減排二氧化碳(噸)、收益(元)需要設(shè)置
  • 每日/周功率曲線、電量曲線

實(shí)驗(yàn)3、在上位軟件里查看單站故障記錄項(xiàng)目:

  • 直流過壓、直流欠壓、直流過流
  • 交流過壓、交流欠壓、交流過流
  • 系統(tǒng)過載、頻率異常、孤島保護(hù)、ADC異常(快速檢測(cè)并網(wǎng)電壓,電流)、IPM故障、過流保護(hù)、過溫保護(hù)、溫度異常、DSP異常(數(shù)字信號(hào)處理器,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào))

七、TYT20型 5KW太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)系統(tǒng)|太陽能技術(shù)及應(yīng)用實(shí)訓(xùn)裝置主要設(shè)備清單

序號(hào)

名     稱

型  號(hào)

數(shù) 量

單 位

價(jià) 格

1

5KW光伏發(fā)電系統(tǒng)(主控制臺(tái))

TYT20

1

臺(tái)

 

2

太陽能電池板

YL-250W

20

 

3

并網(wǎng)逆變器(5KW 二代機(jī))

OM-5KTL2

1

 

4

Omniksol-WIFI KIT 通訊模塊

外置模塊

1

 

5

交流漏電開關(guān)

正泰/施奈德

 

 

6

單項(xiàng)電子電能表 

DDS607

1

臺(tái)

 

7

雙向計(jì)量電度表 (光伏)

 

1

臺(tái)

 

8

工控一體機(jī)

13寸

1

臺(tái)

 

9

太陽能電池板支架

5KW

1

 

10

交流配電箱

 

1

 

11

上位軟件

 

1

 

12

使用手冊(cè)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

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