太阳能发电技术实验.docx

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要功能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，且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中存在交流负载，还需要加入直流-交 流逆变装置其中太阳电池方阵是直接将太阳辐射能转换为电能的光电转换器 件；电缆用于各电力电子器件以及光伏方阵之间的电气连接；充放电控制器主要 用于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、 首先在光照条件下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，然后接太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，先接蓄电池，然后再接太阳电池板2、 蓄电池接线时请千万注意不要发生线头碰在一起，以免发生爆炸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 实验结果：实验项目2太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、 使学生掌握太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、 使学生加强对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，是直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来模拟其等效电路图如下图所 示：由图中可以看出，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，填充因子等参数实验步骤：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正常，即可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 按下“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”这一栏主要用于室外测试的光强修正，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，按测试按钮即可生成测试曲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影响设备使用3、 如需多次测量同一电池，请勿改变测试位置实验结果：EffRshRsFFIscVocImaxVmaxPmax实验项目3光伏控制器充满断开和恢复功能检测实验实验仪器直流稳压电源、万用表、光伏控制器实验目的1、 掌握太阳能光伏控制器充满断开时的工作电压2、 掌握太阳能光伏控制器恢复连接时的工作电压3、 了解太阳能光伏控制器的工作原理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，经过控制器对蓄电池充电，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，使蓄电池处于浮充状态，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下图所示：实验步骤1、 插上直流电源插座，将直流电源开关关闭2、 将直流电源的正负极引线分别接至控制器端的SOLAR+他SOLAR-。

3、 在直流电源与控制器引线并接一万用表4、 将直流电源接通转动直流电源电压旋钮，使电压从0逐渐变大5、 当直流电源输出电压达某一电压时，控制器处于开路状态，将此电压记录下来即为充满 断开电压6、 然后由最大电压处逐渐调小电压，观察调至某一电压时控制器接通，记录该电压即为恢 复连接电压注意事项1、 直流电源接通时应接电压调至最低值2、 直流电源正负极接线接至控制器端时，请勿接反3、 接入控制器端的接线位置请勿接错，以免得不到正确结果实验结果充满断开电压为：恢复连接电压为：实验项目4：光伏产品应用（参观实验）实验仪器便携式太阳能可充电电源，太阳能草坪灯，离网光伏发电系统，风光互补发电系统实验目的1、 掌握离网光伏发电系统的结构和工作原理2、 了解风光互补发电系统的结构和工作原理3、 掌握太阳能草坪灯的工作原理4、 了解常规的单晶硅、多晶硅、及其组件的结构实验步骤1、 参观离网光伏发电系统的结构及组成2、 参观草坪灯的工作过程，掌握其工作原理3、。