[实用新型]太阳能发电教学实训装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及实验教学器材，尤其涉及一种太阳能发电教学实训装置。

背景技术

太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的亲睐。从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同，具有以下特点：①取之不尽；②清洁、环保、低碳；③不受资源分布地域的限制；④可在用电处就近发电；⑤转化为电力的时间短。

太阳能的应用主要有两种方式：①离网发电，②并网发电。我国光伏发电系统主要是离网发电系统，即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池直接给负载供电，此类系统结构简单，成本低廉，目前大量应用在日照充足而且电网建设欠发达的地区。

离网发电的蓄电池输出直流电，需要连接直流负载。但是目前民用电力的负载多使用交流电，因此需要逆变器将直流电转化为220V交流电输出。

新能源产业的发展带来对专业技术人员的强劲需求。我国的职业学院近年开始增设新能源专业，培养市场急需的此类技术人员。对应的，教学过程中需要应用太阳能发电实验演示系统，市场上虽然有一些太阳能发电实验平台，但是一般仅连接交流负载或仅连接直流负载，不能同时演示交、直流负载。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种太阳能发电教学实训装置，可模拟太阳能发电基站的充放电过程，既可连接交流负载又可连接直流负载，帮助学生理解太阳能发电站整个系统的原理和学习工程实际应用技能。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能发电教学实训装置，包括安装在底座上的实训台。该实训台包括光伏方阵、蓄电池组、充放电控制器、交直流转换系统、交流负载、直流负载、监测系统和控制开关。光伏方阵与蓄电池组连接，充放电控制器与蓄电池组连接，蓄电池组通过交直流转换系统分别与交流负载和直流负载连接。监测系统和控制开关监控上述各项连接。

优选的是，光伏方阵为一组串联的太阳能电池。

优选的是，交直流转换系统包括离网逆变模块和控制开关。

优选的是，控制开关包括直流电压转换开关，该电压转换开关可调节直流输出电压。

优选的是，太阳能发电教学实训装置进一步包括温度和湿度探头，该探头与监测系统相连，可检测当前温度和湿度。

优选的是，实训台底座可为柜体结构、桌体结构或支架结构。

优选的是，实训台包括数据输出端口和网络连接端口。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，模拟太阳能发电基站的充放电过程及逆变电源的工作过程，既可连接交流负载又可连接直流负载，给学生直观、生动的教学体验。

附图说明

图1是本实用新型太阳能发电教学实训装置的结构示意图；

图2是本实用新型的太阳能发电教学实训台的面板结构示意图。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

本实用新型太阳能发电教学实训装置包括安装在底座上的实训台。请参阅图1，该实训台包括光伏方阵、蓄电池组、充放电控制器、交直流转换系统、交流负载、直流负载。光伏方阵为一组串联的太阳能电池，安装在实训台面板上并与蓄电池组连接。蓄电池安装在实训台内，并可拆卸。多个单体蓄电池通过配线连接为蓄电池组。充放电控制器控制蓄电池组。该蓄电池组通过交直流转换系统分别与交流负载和直流负载连接。

请参阅图2，实训台还有设置在其面板上的监测系统和控制开关，控制上述各项连接，并监测其电性参数。实训台所包括的各器件通过其端子引出至实训台面板，配合插线组合可组成各种实验电路。图2的图示标识请参阅表1。

表1.太阳能发电教学实训台的面板功能

交直流转换系统包括离网逆变模块和一组控制开关。其中，离网逆变模块可将蓄电池提供的直流电能转化为220V正弦波交流电能。

在进行交流输出实验时，打开控制器开关13，将负载转换开关15放在“交流负载”位置，再依次打开交流总开关24、DC-AC模块开关25和交流负载开关26，2秒后指示灯点亮，旋动交流功率调节旋钮21，进行交流输出试验。