发电技术实验讲义

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1、实验项目1太阳能独立光伏系统组装实验实验仪器：太阳电池组件、光伏控制器、蓄电池、逆变器实验目的：1、了解太阳能独立光伏系统的组成。2、掌握各部件在太阳能独立光伏系统的主耍功能。3、掌握独立光伏系统中各部件如何选型与合理配置。4、掌握独立光伏发电系统的正确接线与安装。实验原理：独立光伏系统，也称为离网型太阳能光伏发电系统。独立光伏系统是利用太阳电池组件方阵直接将太阳辐射能直接转为电能，冃不需与公用电网连接的光伏系统。典型的独立光伏系统是由太阳电池组件方阵、电缆、充放电控制器、储能元件和负载等部分构成。如果独立光伏系统屮存在交流负载，还需要加入直流-交流逆变

2、装置。其中太阳电池方阵是直接将A阳辐射能转换为电能的光电转换器件；电缆用于各电力电了器件以及光伏方阵Z间的电气连接；充放电控制器主要用丁控制太阳电池方阵给蓄电池充放电；储能元件是将电力富余时将太阳能转换后的电能储存装置；逆变器的将系统中太阳电池方阵所发出的直流电转变为交流电的电力电子控制装置。系统框图如下图所示：实验步骤：1、首先在光照条件卜测试太阳电池板的输出电流和电压，确保组件性能良好。2、将蓄电池的正负极接在控制器相应的蓄电池接线端的正负极上。3、将逆变器输入端接在空气开关后，将控制关闭；4、把接上逆变器空开对应的正负极接在控制器对应的负载端的正负

3、接线端。5、在空开后端接上直流负载，在逆变器输出端接上交流负载。6、将太阳电池组件的正极接上空气开关，通过空气开关接在控制器上SOLAR+接线端，关闭空气开关，然后接A阳电池组件负极引线直接在控制器上SOLAR-接线端。7、将各空气开关置开状态，观察各负载工作状态及控制器显示状态是否正常。注意事项：1、请注意控制器接线时，先接蒂电池，然后再接太阳电池板。2、蓄电池接线时请千万注意不要发牛线头碰在一起，以免发牛爆炸。3、控制器各接线端正负极引线正确连接，以免接反损坏各部件。4、逆变器输出端接交流负载时，请确保逆变器前端空开处于关闭状态，以免发生触电。实验结

4、果：实验项目2人阳电池电性能测试实验实验仪器：太阳电池特性曲线测试仪XJCM-9,空气压缩机实验目的：1、了解太阳电池的构造与工作原理。2、使学生掌握A阳电池电性能参数主要包括哪些。3、使学生掌握常规太阳电池（如125X125或156X156）输出功率。4、使学生了解太阳电池的伏安特性曲线。5、使学生加强対太阳电池各参数之间相互关系的理解。实验原理：太阳电池，也称光伏电池，是肓接将太阳辐射能转换成电能的半导体器件。为了更好了解太阳电池的工作状态，往往将太阳电池负载系统用一等效电路來模拟。其等效电路图如下图所示：Rs图2太阳电池伏安特性曲线图由图屮可以看岀

5、，太阳电池的特性参数主要有开路电压、短路电流、工作电压、工作电流、串联电阻、并联电阻，同时由太阳电池的伏安特性曲线图（如图2）可以求出太阳电池转换效率，填充因了等参数。实验步骤：1、开始操作前，确保将仪器连接正确，打开测试仪电源。2、确定测试仪工作状态止常，即对将太阳电池组件放入指定测试位置。3、打开主机电源，开始测试操作。4、测试太阳电池性能参数设定，在相应的Isc真值框中输入相应的标准电池的标准值，再按卜•“计算”键就可以得到修正。5、在相应的Voc真值框中输入相应的标准电池的标准值，再按下“计算”键就可以得到修正。6、“光强调整”这一栏主婆用于室外

6、测试的光强修止，输入相应的测试光强的标准片短路电流的电流值，此值为相应的标准片对应光强的特定值。7、设置好相关参数后，按测试按钮即可牛成测试Illi线和得出相关测试数据。注意事项：1、保持环境洁净，减少灰尘，灰尘会对设备光学系统产生影响，影响测量的准确度。2、设备需接地，以防止静电对设备主板造成损坏彩响设备使用。3、如需多次测量同一电池，请勿改变测试位置实验结果：FFIscVocImaxVmaxPmax实验项目3光伏控制器的压降和逆变器的逆变效率测试实验仪器光伏控制器、独立发电系统试验台、万用表、实验目的1、掌握太阳能光伏控制器的输入电压2、掌握太阳能光

7、伏控制器的输出电压3、了解太阳能光伏控制器的工作原理4、掌握逆变器逆变效率的测量方法实验原理太阳能控制器采用模块化和分级控制的设计方法，对蓄电池组进行充放电管理。太阳能光伏阵列发出直流电力，经过控制器对•蒂电池充电，在蓄电池未充满时，控制器的作用是最大限度对蓄电池充电，当蓄电池充满时，控制太阳能发出的电力，使蒂电池处于浮充状态，当蓄电池放电至某一电压时，控制器恢复太阳电池通过控制器给蓄电池充电；当蓄电池放电至过放点电压时，控制器将发出蓄电池告警并切断蓄电池的放电回路，以保护蓄电池。在实验中用直流稳压电源来模拟太阳电池，用万用表来测试控制器的通断。原理图如

8、下图所示：控制器由于内部的内阻作用使得具有一定的电压损耗，该电压损耗称之为控制器