光伏实训实验室组建方案概要(共49页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上光伏实训实验室组建方案北京海瑞克科技发展有限公司 一、公司介绍北京海瑞克科技发展有限公司是由多位海外归国留学人员创立的高科技公司。自公司成立以来，公司一直致力于新能源产品的开发和应用，目前已经在光热应用、光伏发电系统、风光互补发电系统和太阳能电池测试产品方面取得了重大进展。公司在光伏实验室集成与设计方面走在全国前列，为多家企业及国家重点项目提供实验室集成、设计、咨询及设备提供服务。公司依托强大的技术力量，在专注于专业级光伏实验室集成的同时，还将太阳能光伏、光热、风光互补、光伏建筑一体化等项目与教学实践相结合，研发出多种极具特色的太阳能综合教学实训系统，将太阳能等新能源的综合应用与教学实践相结合。公司教学实训设备将会为学生提供更为完整、更为真实、更为清晰的实训与操作平台，为代课教师提供更为轻松的授课环境。企业核心价值：绿色、智慧、超越、奉献企业理念：产业专注、速度领先、成本领袖、宏大愿景企业使命：为实验室提供最为合理的方案，为教学提供最为合适的方法企业愿景：为太阳能插上腾飞的翅膀北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号二、光伏实训实验室简介北京海瑞克科技发展有限公司根据光伏发电行业的发展状况和行业特点，将光伏发电、风光互补发电、光伏建筑一体化、光伏组件生产等进行教学式改造，依据教学方面的特点生产行业内的各种教学实训系统，学生方便操作，对进一步掌握行业内的知识打下了坚实的基础。光伏实训实验根据用户学校的数量需求对实验室设备配置进行设计，能够使学生在更加立体、全面的环境下对整个环节进行展示与培训。1、本次实验室配置要求 同时满足50位学生上课使用对光伏发电及光伏电池的性能进行全方位介绍与实训2、实验室配置情况根据客户的要求，我公司针对用户的要求，对实训实验室的设备配置情况提供如下设计方案：本套方案配置以学生实际操作为主，光伏发电的每个环节都能够让学生实际操作，让学生能够体会到组件在工厂中的实际生产流程和工作方法，掌握光伏发电/风光互补发电的工作原理和方法，掌握光伏建筑一体化的设计方法和施工原则，对学生掌握实际工作中需要的技能非常重要。方案中还结合到老师的讲解过程，设计有各环节的展示系统，使学生在具体操作之前能够根据讲解/展示系统的配合进行正确的操作，保障学生的安全与教学的顺利进行。表一、光伏实训实验室设备配置方案 北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号本方案配置中结合了教师讲解与学生操作相结合，使学生能够对光伏发电和相关产品有全方位的了解。3、光伏实训实验室功能分配结合上述实验室配备的设备情况，对实验室的房屋与教室安排提出以下分配建议： 北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号表二、光伏实训实验室功能分配情况表 北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号电话：+86-10- 联系人：梁光胜 手机： Email: bjhirek 北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号电话：+86-10- 联系人：梁光胜 手机： Email: bjhirek 北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号电话：+86-10- 联系人：梁光胜 手机： Email: bjhirek 北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号电话：+86-10- 联系人：梁光胜 手机： Email: bjhirek 北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号电话：+86-10- 联系人：梁光胜 手机： Email: bjhirek 北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号电话：+86-10- 联系人：梁光胜 手机： Email: bjhirek 光伏组件生产实训系统安装模式示意图北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号电话：+86-10- 手机： 联系人：梁光胜 Email: bjhirek 北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号电话：+86-10- 联系人：梁光胜 手机： Email: bjhirek 三、太阳能电池实训设备 技术指标：1、输入电源：220V±10% 50HZ2、设备尺寸：1550mm ×800mm ×1750mm 3、占地面积：2平米（单台） 4、设备整体重量：120Kg5、工作环境：温度-10406、 相对湿度85（25） 7、设备包装：木箱整体包装 系统组成太阳能电池板、离网逆变器、并网逆变器、太阳能控制器、蓄电池、直流负载、交流负载、数字式交直流电压电流表、按键，开关模块、人造光源等 产品特点及功能1、系统功能配置完善，模块化设计，做工精细。2、实验台实用价值强，所采用的太阳能电池板、智能控制器、蓄电池均与现场应用中一样，可使学生深刻理解太阳能光伏发电的现场应用。3、实验台配备了发光效果（光谱）最接近太阳光的氙灯来模拟太阳光源，使得实训项目随时都可以进行，从而不需要受天气变化的限制。4、具备光伏型和家用型两种控制方式。5、带有蓄电池电源存储系统，可进行市电充电，形成混合供电系统。留有光伏组件升级端口，可外置较大功率的光伏组件。光伏组件可选择室内放置和室外两种模式。6、太阳能电池组具体参数如下：峰值功率：15W ；最大功率电压：18V ；最大功率电流：0.84A ；开路电压：21.24V ；短路电流：0.91A ；安装尺寸：420*350*25mm7、太阳能控制器具体功能如下：使用单片机和专用软件，实现智能控制，自动识别24V 系统。采用串联式PWM 北京海瑞克科技发展有限公司充电控制方式，使充电回路的电压损失较原二极管充电方式降低一半，充电效率较非PWM 高36%;过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式有利于提高蓄电池寿命。 多种保护功能，包括蓄电池反接、蓄电池过、欠压保护、太阳能电池组件短路保护，具有自动恢的输出过流保护功能，输出短路保护功能。8、蓄电池：为铅酸电池，具有如下特点：自放电率低； 使用寿命长；深放电能力强；充电效率高；工作温度范围宽 。 9、离网逆变器：正弦波逆变器，具体功能参数如下： 纯正弦波输出(失真率<4% 输入输出完全隔离设计能快速并行启动电容、电感负载三色指示灯显示，输入电压, 输出电压，负载水准和故障情形 负载控制风扇冷却过压/欠压/短路/过载/超温保护 10、负载：负载包括：LED 灯，节能灯等，可提供多种应用负载实验：感性、阻性、功能性应用实验（手机等智能设备）。 11、并网逆变器：模拟并网系统的实验项目，实现DC AC 变换，输出电压：220VAC ；输入电压：DC12V ，数据读取功能。12、联网功能（微机另配）：配备通讯适配器，与计算机进行连接，显示光伏发电系统的充电电流，负载电流，蓄电池电压等技术参数，完成实验时数据的读取，可监测太阳能发电系统的运转情况等。 实验项目实验一：太阳能电池发电原理实验 实验二：太阳能光伏板能量转换实验实验三：环境对光伏转换影响实验实验四：太阳能电池光伏系统直接负载特性实验 实验五：太阳能控制器工作原理实验 实验六：接反保护实验实验七：太阳能控制器对蓄电池的过充保护实验 实验八：太阳能控制器对蓄电池的过放保护实验 实验九：夜间防反充实验实验十：离网逆变器工作原理实验实验十一：并网型逆变器工作原理实验 实验十二：光伏并网实验北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号 电话：+86-10- 联系人：梁光胜 手机： Email: bjhirek 产品简介风光互补发电实验台，可完成风力机、太阳能互补独立运行系统实验，和风能、太阳能并网运行实验系统的大部分控制过程实验及运行过程演示。实验内容1、限速机械保护系统原理实验 2、限速电控保护系统原理实验3、风、光互补最大功率点跟踪控制实验 4、过功率保护实验5、蓄电池充放电特性及过压、欠压保护实验6、风力发电、太阳能发电相关控制、测量、技术实验验7、风力发电基础理论与应用技术仿真实验8、分布式风力发电、太阳能发电互补供电系统控制技术实验仿真 9、固态并联逆变器系统稳定性仿真10、太阳能发电系统用逆变器课程设计仿真实验实验配置太阳电池组件、免维护蓄电池、逆变器、控制器、负载、风机、实验讲义、测试报告等北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号 产品简介本实验装置的创新点是以建筑模型为载体，充分利用光电、光热和温差物理效应的原理和实验方法，将半导体，光纤、传感和测控技术融为一体，构建了多模块的组合式的智能建筑物理综合创新设计平台。该装置设计理念先进，科技含量高，综合性强，属于多学科交叉的实验仪器，实验设计平台的各个模块，既有与光电、光热和温差物理效应的原理和实验方法密切相关的基础物理实验，又有与半导体器件、光纤和各种传感器的物性测量的实验，还有利用物理效应、传感器和各种实验技术围绕智能建筑载体进行应用设计的实验。通过智能化立体建筑模型激发学生的兴趣，自主设计和综合实验研究与探索的欲望。教学目的1、观测光电、光热和温差物理现象和规律2、了解和掌握光电、光热和温差物理效应的原理和实验方法 3、了解和掌握半导体器件、光纤和相关传感器工作原理了4、掌握测量半导体器件、光纤和相关传感器的物理特性的实验技术和方法 5、学习组装相关实验模块或测量装置，检测各种器件、材料和传感器的基本特性 6、学习应用光电、光热和温差物理效应原理和实验方法及相关器件进行各种应用设计7、学科交叉有助提高学生科学思维、创新意识、综合实验、自主设计和实验研究能力仪器功能、光电效应模块（光伏发电系统）1、太阳能电池短路电流测量 2、太阳能电池开路电压测量 3、太阳能电池伏安特性测量 4、太阳能电池负载特性测量 5、超级电容物性测量6、太阳能电池时间响应特性研究北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号7、太阳能电池光谱相应特性研究 8、光伏发电效率研究9、超级电容电池的设计与组装 10、太阳能电池充电器设计 11、太阳能LED 驱动电路设计12、向日葵式太阳能跟踪系统的设计 、光热效应模块（太阳能集热系统） 1、光热转换效率测量2、真空管的集热效率的测量 3、太阳能聚光系统设计 4、简易太阳能集热系统设计 5、简易太阳能干燥箱的设计 6、简易太阳能热水器的设计 7、简易太阳能灶具的设计8、简易光热均衡自循环系统的设计、温差效应模块（温差发电与制冷系统）1、塞贝克效应2、半导体制冷片的基本性能测量（短路电流、开路电压、伏安特性等） 3、制冷片冷、热端温度与短路电流的关系 4、制冷片冷、热端温度与开路电压的关系 5、制冷片塞贝克系数测量6、半导体制冷片输出功率曲线测量 7、半导体制冷阱的设计8、简易微型半导体恒温器的设计 9、简易微型半导体制冷器的设计 10、简易微型温差发电模块的设计 11、简易微型温差照明系统的设计 、光纤特性与照明模块（系统） 1、光敏元件的光敏特性研究2、端面发光光纤传输特性测量与照明设计 3、通体发光光纤传输特性测量与照明设计 4、流星光纤传输特性测量与照明设计5、照明颜色控制6、光纤一维寻光与照明系统设计（电动式、机械式、一维） 、室内外环境控制和安防模块（系统） 1、红外砷化镓发光二极管物性测量 2、热释电传感器的物性测量3、光电二极管的物性测量4、智能节能百叶窗设计（根据气候环境进行采光的智能控制）5、室内环境智能调控设计（利用通风、采光、开启家用电器调控室内宜人环境） 6、简易红外安防系统的设计 7、热释电报警器的设计北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号、环境监测和温室控制模块（系统） 1、数字风向和风速仪的设计2、环境温度与湿度监测仪的设计3、土壤温、湿度和PH 值监测仪的设计 4、太阳光谱分析仪的设计 5、简易紫外线辐射测试仪的设计 6、简易空气污染监测仪的设计7、简易微型环境监测站的设计8、简易微型无人职守野外科考监测站的设计实验配置光电效应模块、光热效应模块、温差效应模块、光纤特性与照明模块、环境控制和安防模块、环境监测和温室控制模块、采集系统、显示系统、相关软件、仪器说明书、实验讲义4、光伏电池组件生产实训系统 （1）生产线运行的基本工艺路线准备材料: 将所需原材料准备到位.焊接电池: 将电池片检测分档, 并焊接在一起, 形成电池串.材料裁切: 将EV A. TPT. 焊带, 汇流条按设计尺寸进行切割.组件铺设: 将准备好的材料按照技术要求进行排版, 叠放, 形成待层压组件. 组件层压: 将准备好的待层压组件在层压机中层压和固化.装框: 裁掉组件边缘的多余部分并进行初检, 组装上边框和接线盒, 完成组件层压. 性能测试: 测试层压后组件光电性能, 并按要求分选.品质测试: 在制作过程中执行其他测试, IV 曲线测试, 外观和高电压隔离. 入库: 合格品入库, 不合格品进行修复.（2）实验室内设备安装模式主要原材料 钢化玻璃 电池片 EV A TPT 接线盒焊带, 汇流条铝合金边框及附属件 密封硅胶北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号 （4）组件生产线生产工艺流程北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号 （5）组件生产线各设备技术参数 （1）设备特点设置安全气动锁缸阀，设备意外掉电或开盖到位时上盖将自动锁止于现行位置，不会坠落。确保操作人员的安全。设置紧急按钮开关，出现意外情况时按下，层压机切断工作电源，上盖将保持原位不动。保证解除意外情况和进行处理。报警系统:设置油箱缺油报警, 加热超温报警, 抽真空故障报警, 开盖欠压故障报警、真空泵故障报警、加热故障报警、测温模块故障报警，非法操作故障报警，共8套报警装置，以确保工作状态的准确与正常，提高成品率。设有紧急开盖装置，在意外掉电时可打开层压机上盖，取出组件，进行再处理。解决了长期因意外掉电而无法将组件进行及时处理而废掉的无奈境地。设备控制电路完全采用低压控制，便于维修人员带电维修，并提高安全系数。（2）结构特点北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号触摸屏可转向结构。技术领先，外观大方，结构紧凑，操作方便。密封胶圈上置，延长使用寿命。 动力臂平衡升降结构，使得上室开合动作更加平稳，安全。 胶板防褶结构，延长胶板使用寿命。 采用精加工厚钢板做加热平台的结构，在此平台内部穿孔式油路循环系统，保证了组件封装的温度均匀性、可控性的要求。（3）性能特点智能化温度控制系统，使得温度更加均匀，更加易于对温度的设定与控制。 层压压力可调，且可以根据工艺调压，使得组件的质量更加优良。可连续24小时高温工作。先进的触摸屏操作平台，使得操作更加直观、易懂。反应更加迅速，性能更加稳定，故障率进一步降低。采用完全人性化的系统操作流程，整台设备配备有多处检测开关，在正常的生产工作中，操作人员仅需将组件放入加热平台上，按动合盖开关即可，此设备将自动进行层压、固化，自动开盖，等待操作员进行下一工序的处理。（4）技术参数外型尺寸（mm ）：2560×1460×1270层压面积（mm ）：2200×1100设备重量（T ）：3.2层压高度（mm ）：25 电源：AC380V 三相四线（Three phase, four wire） 需要的压力（MPa ）：0.6-1.0 需要的冷却水路流量（L/h）：480设备总功率（KW ）：27操作控制方式:手动/ 半自动加热方式:油热方式，分底功和调功双套加热功能温控方式:PID智能温度控制工作区温度均匀性:±1.5温控精度:±1温控范围:30-180抽气速率:30升/秒、70升/秒层压时间:6-8分钟（含固化时间）作业真空度:200-20Pa抽空时间:4-6分钟 北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号（1）产品概述太阳能电池组件测试仪是一种高可靠性、高精度的太阳能电池组件测试专用设备。设备采用大功率、长寿命的进口脉冲氙灯作为模拟器光源，进口超高精度四通道同步数据采集卡进行测试数据采集，专业的超线性电子负载保证测试结果精确。适合于太阳能光伏组件生产厂家和高校实验室用作组件生产的检测。（2）主要功能可测量（显示）参数:I-V 曲线， P-V 曲线，短路电流Isc ，开路电压V oc ，峰值功率Pm ，最大功率点电压Vm ，最大功率点电流Im ，填充因子FF ，组件效率，测试温度T 。串联电阻 Rs, 并联电阻Rsh, 同时还可以通过鼠标显示曲线上任意点对应的电流、电压和功率参数。专业开发的线性扫描电子负载在保证测量结果准确的同时，还能保证整个测量范围内的测量线性误差在±1%以内，这样可减少标准组件的数量。软件设计简洁实用，较标时只需校正相关系数即可。光源采用目前国际流行的脉冲氙灯模拟器光源，恒光控制垂直从下向上投射实现高均匀度的模拟太阳光，从而避免了因稳态阳光模拟器带来的温度对测试结果的影响。进口脉冲氙灯，确保测试光源的光谱正确，使用寿命长。语音报数及分档功能，根据需要用语言报出相关测量参数，便于提高测量功效。 电池测量采用四线连接，I-V 曲线：从开路电压到短路电流采集8000对数据确保测量的准确性。自动测量温度，并对测量结果进行温度校正。半导体探头测量待测电池温度，保证温度测量准确可靠。并进行温度校正（可选装红外红温度测试探头）人机互动界面，操作更人性化。（3）技术指标符合国家标准的3A 级产品光谱范围符合IEC60904-9光谱辐照分布要求(AM1.5A级最大可测电池组件尺寸：2000mm*2000mm北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号 功率测试范围：1300W光源：高能脉冲氙灯（德国进口） 光强100mW/c （调节范围70-120mW/c） 光管寿命：次 光均匀度：±1.5，（专用的滤光光学组件）辐照不稳定度±0.1A 级测量范围和精度：电压 0100V 0.1电流 020A 0.1测量误差：±1重复测量误差：±0.5数据采集时间：8sm标准系统配置：光源系统+电子负载+PC机+专用测试软件电源要求：220V/50Hz/2KW重量： 200Kg外形尺寸：光源系统2000mm*1200mm机箱：2500mm*1500 mm*1100 mm可测量（显示）参数:I-V 曲线， P-V 曲线， Isc ，V oc ， Im ，Vm ，Pm ，FF ，Rs ，Rsh ，T 。 （1）产品特点该设备专门用于太阳能单晶硅和多晶硅单体电池片的分选筛选通过模拟太阳光谱光源，对电池片的相关参数进行测量，根据测量结果将电池片进行分类自动校正设置，输入补偿参数，进行自动/手动温度补偿和光强度补偿，具备北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号自动测温与温度修正功能基于Windows 的操作界面，测试软件人性化设计，记录并显示测试曲线（I-V 曲线、P 曲线）和测试参数（V oc 、Isc 、Pm 、Im 、Vm 、FF 、EFF ），每片测试的序列号自动生成并保存到指定文件夹。（2）技术指标光谱范围：符合IEC60904-9要求（A 级）辐照强度：100mW/ cm2（调节范围70120mW/cm2）辐照不均匀度±2%±3%辐照不稳定度±2%±3%测试结果一致性±0.5%±1%电性能测试误差±1%±2%单次闪光时间：10ms有效测试面积；200mm ×200mm 有效测试范围：01W5W 测量电压：1V （1mV ） 测量电流：10A （分辨率1mA ）测试参数：Isc 、V oc 、Pmax 、Vm 、Im 、FF 、EFF 、Temp数据采集：含8000个数据采集点 （1）技术指标组框铆角一体组框长度：2100-350mm北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号组框宽度：1200-350mm最大铆接力：25KN ，电机1.5KW 重量：1200Kg外形尺寸：2900×1900×920mm （1）设备性能该类机型采用半导体泵浦激光器，一体化程度更高、光束质量更好、运行成本更低、免维护时间更长；关键部件均采用进口产品，整机结构简单、划片速度快、精度更高，能24小时长期连续工作。（2）应用领域太阳能行业单晶硅、多晶硅、非晶硅带太阳能电池片（cell ）和硅片（wafer ）的划片（切割切片）； 电子行业单晶硅和多晶硅硅片（wafer ）的分离切割。（3）技术指标 北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号 （1）技术指标清洗玻璃厚度：3mm清洗玻璃宽度：max ：1500mm min ：450mm总功率：13.03KW （主传动功率：0.37KW 、毛刷传动功率：0.75KW 、风机功率：0.55KW 、风机加热功率：6KW 、水泵功率：0.36KW 、水加热功率：5KW ） 玻璃行进速度：0.75-3.70m/min 电源电压：380V 50HZ外形尺寸：2000×1900×1100mm （长×宽×高） 重量：1500kg （1）性能描述保证钢材弹性变形后组件不滑落。周转车的底座设计合理，能保证放满组件后不摇晃、不倾斜和不翻倒。 北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号可以一次性放置10套1.2×1.17M 的待压组件。放置组件托架均有胶套将组件与钢结构隔开，避免了组件的划伤及碰损等意外情况。下部装有可以灵活转动的万向滚轮，以保证周转车的顺利到达指定位置。 在到达指定位置后可以将其锁定在其位置处，保证其不会因自行运动而造成意外的损失。 （1）性能描述高品质碳纤维加热，升温速度快，寿命持久。 PID 温度控制，温度均匀，任意调整。各工位独立控制工艺性强。 灯光照明，按扭指示易操作。 安全供电系统, 综合效益好。配备125 156两种电池片焊接模板。北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号 （a ） （b ） （c ） （d ） （e ）图1 光伏发电系统 （a ）光源模拟跟踪装置 （b ）光源模拟跟踪控制系统 （c ）能量转换控制存储系统 （d ）离网逆变负载系统 （e ）监控系统设备由光源模拟跟踪装置、光源模拟跟踪控制系统、能量转换控制存储系统、离网逆变负载系统、监控系统五个部分组成，各功能部分通过通讯电缆和连接电缆进行连接，形成一套能够展示并动手设计、安装、调试的太阳能光伏发电工厂应用的设备。1. 光源模拟跟踪装置光源模拟跟踪装置及控制系统由光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统组成，如图2所示。该系统由太阳能电池组件、模拟太阳光灯、太阳能模拟追日跟踪传感器、太阳能板二维运动机构、直流电动机、减速箱、GE 可编程序控制器、按钮和继电器等低压电器等组成。北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号（a ）图2（a ）光源模拟跟踪装置技术参数：太阳能电池规格： 20W/18V*4 模拟光源功率：300W*3 跟踪方式：单轴，俯仰180° 跟踪精度：< ±1.5°日跟踪驱动功耗：< 1W（根据光照强度工作） 工作电压：DC24V 抗风等级：10级 机械寿命：>25年外形尺寸： 1100mm*1240mm*1710mm2. 光源模拟跟踪控制系统光源模拟跟踪控制系统控制灯光来模拟太阳光源（晨日太阳、午日太阳、夕日太阳）的运行轨迹以及太阳光的入射角度，太阳能电池板上的模拟追日跟踪传感器采集模拟太阳光照度信息及位置信息，控制两维运动机构，使太阳能电池板始终正对着模拟太阳光源，以提高太阳能电池的发电效率。如图3所示。北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号 （b ）图3 （b ）光源模拟跟踪控制系统技术参数：GE-PLC ：IC200UDR020PLC 额定电压：24V工作环境：温度 -10-40 湿度80%外形尺寸： 800mm*780mm*2000mm3. 能量转换控制存储系统图4是能量转换控制存储系统。该系统主要由直流电压采集模块、温度采集模块、IGBT 驱动模块、直流电流采集模块、继电器驱动模块、蓄电池组、直流负载、通信模块、人机界面、空气开关、直流电压表、直流电流表等模块组成。能量转换控制存储系统是将太阳能电池板发出的电量提供给直流负载和蓄电池，或者输送给逆变器使用。该系统具有温度检测，充、放电检测、PWM 脉宽调制、最大功率点跟踪（MPPT ）功能以及过冲、过放等保护功能。北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号 图4（c ） 能量转换控制存储系统技术参数：功率：200W蓄电池容量：12V20AH ，4节控制器额定输出电压、电流：24V/10A工作环境：温度 -10-40 湿度80%外形尺寸： 800mm*610mm*2000mm4. 离网逆变负载系统离网逆变负载系统如图5所示。该系统由直流电压采集模块、直流电流采集模块、IGBT 驱动模块、继电器驱动模块、LCD 人机对话模块、通信模块、单相逆变器-主电路单元模块、频率采集模块、直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电流表、交流谐波表、空气开关、低压电器、交流负载等组成。该系统将太阳能电池板产生的直流电或蓄电池释放的直流电通过逆变器SPWM 调制转化为单相220V 交流电，供交流负载使用。系统具有输入过、欠压保护，输出过载、短路保护，过热保护等功能。具有逆变输出的电压幅度、频率、功率因数、谐波检测和调整功能。北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号 图5（d ） 离网逆变负载系统技术参数：额定输入电压：DC24V ；额定输出电压：220V ±10%、50Hz ±1Hz ；额定功率：200VA ；输出功率因数：0.80（感性负载、容性负载）；逆变效率：80%；电压调整率：线性负载3%，非线性负载5%。外形尺寸： 800mm*610mm*2000mm5. 监控系统图6是监控系统，由通讯管理机、显示器、打印机、组态软件等组成。 主要功能：显示充电电压、充电电流、功率、运行状态；显示蓄电池电压、蓄电池放电电流、蓄电池放电功率、蓄电池运行状态； 显示负载电压、负载电流、负载功率、负载状态；北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号 显示当前温度、温度补偿系数，各种参数保护、实时数据显示与处理、详细的事故记录、报警参数设定、对用户提供权限管理、密码登录等。 图6 （e ） 监控系统技术参数：组态软件：POWER9000外形尺寸： 800mm*900mm*2000mm一、 竞赛内容描述1、系统设计与制图根据大赛提供的相关设备和任务书中的功能要求，在计算机上利用CAD 等相关软件完成设计任务。 相关理论计算； 系统整体设计； 各组件单元参数配置； 系统组件的接线； 系统组件的接线编号图。北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号2、系统的安装与调试1）光伏电池单元的安装与调试安装 根据任务书选择适当组数的电池主件，搭建成最合适的电池组件方阵； 根据任务书要求安装最合适的光伏电池组件方阵的支架； 根据任务书要求安装模拟光源。调试 根据根据任务书要求，编程控制PLC 实现模拟太阳的运动轨迹； 编程控制PLC 完成太阳能电池板追日功能，使得输出功率最大；2）光伏控制单元的安装与调试安装 根据任务书要求，进行控制开关、仪表的安装与接线； 根据任务书要求，进行汇流单元的安装与接线； 根据任务书要求，进行光伏控制器的安装与接线；调试 根据任务书要求，进行控制器的参数设置与调试； 实现对蓄电池的充放电控制； 完成太阳能电池板的伏安特性曲线测试和绘制； 完成恒电压（CVT ）跟踪和最大功率点跟踪（MPPT ）； 进行对蓄电池的过冲、过放、过流等保护调试； 根据任务书要求，提供直流负载电源。3）储能单元的安装与调试选型 根据任务书要求，进行蓄电池参数的选型安装 根据任务书要求，进行控制开关、仪表的安装与接线； 根据任务书要求，进行蓄电池的安装与接线； 根据任务书要求，分析蓄电池的保护电路并调试。北京海瑞克科技发展有限公司地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街99号北京海瑞克科技发展有限公司 4）单相离网逆变单元的安装与调试 安装 调试 根据任务书要求，单相正弦波离网逆变器控制方式调试； 根据任务书要求，输出过载、短路保护调试； 离网逆变器输出电压、电流检测与调整； 离网逆变器输出的功率因数检测与调整； 离网逆变器输出的频率检测与调整； 离网逆变器输出的谐波检测与调整； 根据任务书要求，进行控制开关、仪表的安装与接线； 根据任务书要求，进行单相离网逆变器的安装与接线； 5）负载单元的安装与调试 安装 根据任务书要求，进行控制开关、仪表的安装与接线； 根据任务书要求，进行直流负载、单相交流负载的安装与接线； 运行与测试 直流负载的电流、电压检测； 交流负载的电流、电压检测； 负载运行状况测试。 6）监控单元的安装与调试 监控单元的安装与调试 安装 根据任务书要求，进行监控单元的安装与接线； 根据任务书要求，进行监控单元与其他单元之间的通讯安装与接线； 调试 根据任务书要求，在监控单元上实现组态界面绘制、参数配置； 完成监控单元与各监控单元的通信调试。 北京海瑞克科技发展有限公司 地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街 99 号 电话：+86-10- 手机： 联系人：梁光胜 Email: bjhirek 北京海瑞克科技发展有限公司 6、便携式太阳能光伏发电站测试与评估系统 、 设备名称： 便携式太阳能光伏 设备编号： HIK-FD4 发电站测试与评估 系统 产品技术特点 准确测试光伏方阵和组件在野外条件下的太阳辐射强度，环境温度，风速，电池组 件的温度，开路电压、短路电流、最大功率、最大功率点电压、最大功率点电流和 填充因子 测算光伏方阵和组件在标准测试条件下(STC下的开路电压、 短路电流、 最大功率、 最大功率点电压、最大功率点电流、填充因子和转换效率 采用 ARM 技术进行设计，独创低功耗电子负载，只需蓄电池供电，可脱离 220V 电网和笔记本电脑使用，适合野外测试。 测试数据：Isc、Voc 、Ipm、Vpm、Pm、FF、Eff 显示曲线：I-V 曲线、P 曲线具有 温度修正、补偿功能，范围：-20-+80，精度 0.1 具有光强修正、补偿功能，光强 80mw/cm²具有数据、曲线存储、打印及测试数据分析功能 Windows 操作系统 技术指标 (1.太阳能辐照度:通道数:1 路； 范 围:02000W；精 度:小于 5% ；显示分辨率:1W； (2.风速： 通道数:1 路；范 围:060 米/秒；精 度:±0.3 米/秒；显示分辨率:0.1 米/秒； (3.温度:(太阳能电池温度 1 路，环境温度 1 路 通道数:2 路范 围:-5080；精 度:±0.2；显示分辨率:0.1； 结构：全密封结构，防潮，防水，粘贴电池表面； (4.电压/电流接口（连接被测组件） ： 组件/阵列功率：10W300W 测量功率的不重复度 ±0.5% （光强不变和温度不变的情况下） 电压：(25-350V； 电流：(2-30A 北京海瑞克科技发展有限公司 地址：北京市北京经济技术开发区科创十四街 99 号 电话：+86-10- 手机： 联系人：梁光胜 Email: bjhirek 北京海瑞克科技发展有限公司 精 度：小于 0.5%；显示分辨率：0.001V； (5.数据存储容量：6000 条，存储内容为设定时间内的数据平均值。 (6.供电系统：交流 220V 或 直流 12V； (7.通讯接口：标准 RS232/USB 接口，与管理微机有线连接，实时传送采集数据； (8.管理微机及软件: HIK-FD4 型太阳能发电测试系统管理软件可在 WINDOWS200 以上环境即可运行， 实时显示各路数据，每隔 1 秒更新一次，数据自动存储（存储时间可以设定） ，与打印 机相连自动打印存储数据，数据存储格式,EXCEL 标准格式，形成 IV 曲线图，可供 其它软件调用分析。 7、教学用光伏发电组装与建设实训系统 、 设备名称： 教学用光伏发电组装 设备编号： 与建设实训系统 HIK-SSCTS 教学用光伏发电组装与建设实训系统 主要功能 1、采用实际工业现场的传感器，执行结构以及跟踪系统；可以拓展安装 1000W 的光伏 组件进行光伏系统的安装设计。 2、实验装置可以自动跟踪太阳运转，使太阳光垂直照射到物体表面，保证跟踪架上产 品获得最大太阳辐射能量，系统由底板、支架、丝杠、液压、齿轮，步进电机，电脑控制器， 电源等部分组成。 3、实验装置按照太阳运动轨迹方式运行，可实现全天 8 小时自动对太阳的实时追踪。 4、太阳能跟踪定位传感器在保证光照条件下实现对日高精度测量，并把太阳光方位信 号转换成电信号，传输给跟踪控制器。 5、传动执行结构采用独特的机械结构设计，用两个小功率直流电机驱动控制实现水平 方向 360°、俯视方向 180°旋转。 6、跟踪控制器采用高性能微处理器为主控 CPU，大容量数据存储器，工业控制标准设 计，防震结构，适合在恶劣工业环境使用。 7、实验实训系统采用可移动台架结构，配有彩色铝合金雕刻电路图，示意图，配备有 显示