太阳能光伏发电系统工程实训实

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1、太阳能光伏发电系统工程实训实验实验一太阳能光伏发电系统设计（4课时）一、实验目的：1、了解太阳能光伏发电系统的组成和原理；2、了解太阳能电池板的参数测试；3、了解蓄电池充放电性能及测试；二、实验设备照度计太阳能电池板数字万用表导线三、实验注意事项实验中注意电池板不得承受压力四、实验原理当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流，这种现象称为光生伏打效应。   太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转换为电能的器件，当太阳光照射到半导体P-N结时，就会在P-N结两边产生电压，使P-N结短路，从而产生电流。这个电流随着光强度的加大而增

2、大，当接受的光强度达到一定数量时，就可以将太阳能电池看成恒流电源。太阳能电池开路电压(Voc)一般在3V至0.6V范围，短路电流(Isc)太阳能光伏发电系统工程实训实验实验一太阳能光伏发电系统设计（4课时）一、实验目的：1、了解太阳能光伏发电系统的组成和原理；2、了解太阳能电池板的参数测试；3、了解蓄电池充放电性能及测试；二、实验设备照度计太阳能电池板数字万用表导线三、实验注意事项实验中注意电池板不得承受压力四、实验原理当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流，这种现象称为光生伏打效应。   太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光

3、能转换为电能的器件，当太阳光照射到半导体P-N结时，就会在P-N结两边产生电压，使P-N结短路，从而产生电流。这个电流随着光强度的加大而增大，当接受的光强度达到一定数量时，就可以将太阳能电池看成恒流电源。太阳能电池开路电压(Voc)一般在3V至0.6V范围，短路电流(Isc)通常低于8A。太阳能电池板通常定义为封装和连接在一起的一个以上电池。太阳能电池板有不同的电压和电流范围，但功率产生能力一般为50W至300W。太阳能电池和电池板有许多相同的需要测试参数，如Voc,Isc,Pmax图1:太阳能电池I-V曲线五、实验内容1、太阳能控制系统的设计利用SM

4、A软件设计一个太阳能控制系统方案2、太阳能电池板参数测试（1）开路电压VOC测量用太阳能功率计记录不同光照强度E时的电压值VOC（2）短路电流ISC测量。用太阳能功率计记录不同光照强度E时的电流值ISC（3）太阳能电池板伏安特性测试用太阳能功率计记录不同的光照强度E时，从大到小调节负载电阻R，测量相应的电压V电流I。找出电池输出最大功率时的电压值和电流值。I-V曲线（图1）上的Pmax点通常被称为最大功率点（MPP）Vmax——在Pmax点，电池的电压值。Imax——在Pmax点，电池的电流值。（4）器件的转换效率η测量。当太阳能电池连接到某个电路时，

5、这个值等于被转换的能量（从吸收的太阳光到电能）与被采集的能量的百分比。这个值可以通过将Pmax除以输入的光辐照度（E，单位是W/m2，在标准测试条件下进行测量），再乘以太阳能电池的表面积（AC,单位是平方米）计算得到。（5）填充因子（FF）—Pmax除以VOC再乘上ISC。六、实验报告要求1、分别画出太阳能电池板开路电压UOC和短路电流ISC对光照强度的变化曲线；2、画出太阳能电池板I-U变化关系曲线；3、画出太阳能电池板不同负载时的能量转换效率曲线；4、分析太阳能电池的特点；5、太阳能发电系统设计方案；七、实验报告实验二太阳能光伏控制器设计、制作及安

6、装（12学时）一、实验目的：1、了解太阳能光伏控制器的原理；2、了解控制器的设计过程；3、了解控制器PCB板的制作过程；4、了解控制器的焊装及调试二、实验设备计算机线路板雕刻机焊台数字万用表三、实验注意事项实验中注意严格遵照设备使用说明操作，注意安全；四、实验原理太阳能控制器是太阳能光伏系统中重要的组成部分,它在很大程度上决定了太阳能光伏系统的可靠性。控制器的任务主要是实现太阳能对蓄电池的充电并保护光伏系统中的蓄电池。1、UC3906介绍UC3906作为密封铅酸蓄电池充电专用芯片，具有实现密封铅酸蓄电池最佳充电所需的全部控制和检测功能。内含有独立的电压

7、控制电路和限流放大器，它可以控制芯片内的驱动器。驱动器提供的输出电流达25mA，可直接驱动外部串联调整管，从而调整充电器的输出电压和电流。电压和电流检测比较器检测蓄电池的充电状态，并控制充电状态逻辑电路的输入信号。图1 UC3906内部结构框图   当电池电压或温度过低时，充电使能比较器控制充电器进入涓流充电状态。当驱动器截止时，该比较器还能输出25mA涓流充电电流。这样，当电池短路或反接时，充电器只能小电流充电，避免了因充电电流过大而损坏电池。   UC3906的一个非常重要特性就是具有精确的基准电压，其基准电压随环境温度而变，且变化规律与铅酸电池电

8、压的温度特性完全一致。同时，芯片只需1.7mA的输入电流就可工作，这样可以尽量减小芯片的功耗，