计划扶植一套小型光伏储能发电综合实训体系，一方面可作为先生教学理论的平台，另外一方面为实训室负荷停止供电，尽可能削减对市电的依靠，完成节能减排的目标，同时在具备树模意思。该光伏储能发电综合实训体系操纵修建屋顶或室外空位扶植光伏体系，为讲授楼内的实训室负荷供电，总负载不跨越5kW；本地日照资本丰硕，日照峰值时候3.5-4h，晚间备电时候约2小时,斟酌体系容量，光伏组件容量设想为：5kWp,储能体系容量为：10kWh。可完成并网或离网运转，并装备摹拟负载体系。接纳物理摹拟的体例完成电网输电及变电的摹拟，同时设置装备摆设微机掩护体系，使先生能全体的熟悉光伏发电体系与电网毗连架构及道理，更周全的培育先生体系化常识。
培育先生实际脱手才能及对光伏发电体系的构成和布局构成深入的熟悉，真正从理论中把握常识，到达行之有用的讲授尝试。首要承当“太阳能电池道理与操纵”、“光伏发电手艺”、“储能手艺”、“光伏发电体系集成与设想”的等课程理论讲授使命，同时还承当局部“毕业设想”、“并网手艺”等课程的理论讲授使命。首要开设的尝试名目有：太阳能电池组件装配与检测、光伏发电手艺阐发尝试、散布式发电手艺尝试、光伏发电器件检测阐发、光伏操纵、光伏储能、光伏并网等。
鼓动勉励低碳手艺的操纵，节能减排，掩护生态情况，在校内启到树模效应。

2、基(ji)层单(dan)位运作(zuo)

（一）光伏组件
总装机容量为5kWp，接纳公用光伏电缆线接入尝试室。
光伏板接纳公用光伏板材支架装配于楼顶、根本接纳单个自力挪动形水泥墩，便利运移；
（1）太阳能电池板
太阳能组件机能：
太阳能电池组件是光伏体系的关头部件，由其将接管到的太阳光能量间接转换为电能。挑选太阳能电池组件，首要斟酌光电转换效力和利用年限，这首要和太阳能电池板组件接纳的原材料及封装工艺有关，应接纳专业定制的高效硅太阳能电池、高透光率的钢化玻璃、抗侵蚀铝合金边框等材料。因为硅晶片接纳钢化玻璃和防水树脂停止封装，是以其坚忍耐用，利用寿命通俗在25年以上。防护品级IP65。
总装机容量为5kWp，组件选用晶体硅250Wp,有关手艺参数以下：
额外功率-P：250W；
任务电压：30.2V；
最大功率点任务电流：8.61A；
开路电压：36V；
短路电流：9.47A；
组件效力：18%；
任务温度：-40~85℃；
尺寸：约1650*992*40mm
（2）光伏根本
预制混凝土水泥墩
水泥墩规格尺寸300*300*250mm
顶部预埋M8装配螺杆
两侧预埋钢筋把手，便利抬走
（3）光伏支架
本体系接纳专业铝合金装配支架，由铝合金组件压块、铝合金横梁导轨、L角铝安稳块、斜梁角铝、底梁角铝、及后立柱方管等构成。
拼接好的三角形支持框，支架经由进程底梁安稳在前后两个水泥根本上，装配简略靠得住。
设想雪压：1.4KN/m2。
支架最大抗风速不小于（m/s）：30m/s；
宁静运转风速m/s）不小于：18m/s；
（4） 汇流箱

 
（二）光伏节制逆变屏
1) 屏体规格：1800mm*600mm*800mm （高×宽×长）。
2) 情况前提：
   情况温度：-20 ～ +50℃
   绝对湿度：月均匀不大于90%。
  最大绝对湿度：95％，机壳外表无凝露。
  均匀绝对湿度：55%
   海拔高度：＜3000m
   抗震烈变：＜8级
   无火警、爆炸及化学等侵蚀性气体。
3) 装备装配二次帮助装备（按钮、转换开关、唆使灯）。
4) 喷涂：一切的喷涂在机器振动和热和油的感化下均不会呈现划痕或变软，喷涂的色彩按照站内别的屏柜色彩情况再定。
5) 铭牌：置于屏面和屏内较着地位；柜上一切插件、旌旗灯号灯及其帮助元件都用中文表明其用处及称号。
6) 柜内的布线及端子：布线整洁、清楚、雅观，导线绝缘杰出，无毁伤，电流回路截面不小于2.5mm2和1000V耐压绝缘绞线，别的回路截面不小于1.5mm2和1000V耐压绝缘绞线。装备接线端部均表明其回路编号，编号准确，笔迹清楚且不易退色。接线端子每侧接线为一根。通俗装备的接线端子安稳靠得住，端子导电体由抗氧化的铜质材料制作。屏内设有公用接地铜排。接地斟酌到装备间的压差和乐音，屏和装备配有接地端子。
7) 储能逆变器
首要特色：
接纳无电扇及天然散热设想、防护品级到达 IP65、合适户外利用；
接纳两路 MPPT 输出，完成差别装配体例的太阳能板的最大功率跟踪；
接纳 120-550V 的宽 MPPT 电压规模设想，保障了太阳能板的公道毗连；
并网侧无变压器设想，效力高，最大效力达 97.5%；
具备过压、过流、过载、过频、过暖和短路等掩护功效；
接纳高清超大的 LCD 显现模块，可读取各项数据及停止各项功效设置；
具备负载优先情势、储能情势及 UPS 情势三种任务情势、可设置优先品级；
具备通信功效、可经由进程上位机软件监控数据；
并网切离网达 ms 级；
具备主要负载及通俗负载二个输出接口，能量优先保障主要负载延续利用；
可与锂电池配套利用；
可设置防逆流功效完成卖电或不卖电（可选）。
参数请求：

（三）蓄电池储能体系
设置装备摆设蓄电池柜，用于装配蓄电池。
1) 屏体规格：1800mm*600mm*800mm （高×宽×长）。
2) 情况前提：
   情况温度：-20 ～ +50℃
   绝对湿度：月均匀不大于90%。
  最大绝对湿度：95％，机壳外表无凝露。
  均匀绝对湿度：55%
   海拔高度：＜3000m
   抗震烈变：＜8级
   无火警、爆炸及化学等侵蚀性气体。
3) 喷涂：一切的喷涂在机器振动和热和油的感化下均不会呈现划痕或变软，喷涂的色彩按照站内别的屏柜色彩情况再定。
4) 铭牌：置于屏面和屏内较着地位；柜上一切插件、旌旗灯号灯及其帮助元件都用中文表明其用处及称号。
5) 电池：
1.储能装备：磷酸铁锂，硬包铝壳电池
2.单体电池电压：3.2V，能量密度大于100wh/kg
3.储能容量：10KWH
4.电池模块标称电压：50V
5.最大电流：额外50A
6.电池模块放电电压规模：40～58.4V
7.电池模块放电停止电压：40V
8.电池箱：每一个单位接纳电池箱封装锂电池，整套体系由5个电池箱串连而成。电池箱可在规范机柜中装配，接纳进步风后出风散热设想，每一个电池箱有三个散热电扇。
6）办理体系（BMS）
单体电压办理；
总电压办理；
充放电温度办理；
充放电流办理；
电池平衡办理；
过充掩护；
过放掩护；
过温掩护；
过流掩护；
短路掩护。
（四）配电及负载摹拟屏
1) 屏体规格：1800mm*600mm*800mm （高×宽×长）。
2) 情况前提：
   情况温度：-20 ～ +50℃
   绝对湿度：月均匀不大于90%。
  最大绝对湿度：95％，机壳外表无凝露。
  均匀绝对湿度：55%
   海拔高度：＜3000m
   抗震烈变：＜8级
   无火警、爆炸及化学等侵蚀性气体。
3) 装备装配二次帮助装备（按钮、转换开关、唆使灯）。
4) 喷涂：一切的喷涂在机器振动和热和油的感化下均不会呈现划痕或变软，喷涂的色彩按照站内别的屏柜色彩情况再定。
5) 铭牌：置于屏面和屏内较着地位；柜上一切插件、旌旗灯号灯及其帮助元件都用中文表明其用处及称号。
6) 柜内的布线及端子：布线整洁、清楚、雅观，导线绝缘杰出，无毁伤，电流回路截面不小于2.5mm2和1000V耐压绝缘绞线，别的回路截面不小于1.5mm2和1000V耐压绝缘绞线。装备接线端部均表明其回路编号，编号准确，笔迹清楚且不易退色。接线端子每侧接线为一根。通俗装备的接线端子安稳靠得住，端子导电体由抗氧化的铜质材料制作。屏内设有公用接地铜排。接地斟酌到装备间的压差和乐音，屏和装备配有接地端子。
7) 配有离网接口、并网接口、负载接口。
8) 直流输出规模：0-500V；
9) 负载设置装备摆设：
1. 负载节点数： 2路门路可调阻性负载，功率规模为300~1000W。1路理性负载负载功率为1000W。
2. 收罗节点数：6路；
3.  2路交换负载接口，可接入实训室照明、电扇、电脑等装备。
10) 双向计量电度表：
供给双向计量电表，电表的毗连体例和毗连地位可按照用户须要停止调剂；
双向计量电表带有通信接口，接口情势为RS485；
11) 各回路状态及时监控并反应于监控办理体系；
12) 具备泄电、过载、短路、接地等掩护功效；
13) 长途电力节点节制功效；
14) 毛病摹拟体系，用于摹拟配电体系回路毛病（共同微电网能量办理体系利用）；
15) 电力急停功效；
（五）变压器摹拟屏
1) 屏体：屏体规格：1800mm*800mm*600mm （高×宽×深）。
2) 丈量表计：电压表。
3) 装备装配二次帮助装备（按钮、转换开关、压板、唆使灯）。
4) 电源开关：装备任务电源开关。
5) 熔断器：设置装备摆设输出熔断器，杰出的掩护装备。RT18-63X/3P
6) 摹拟电压互感器2组：用来收罗变压器凹凸压差电压。
变比为380V/100V。
7) 摹拟电流互感器2组：用来收罗变压器凹凸压侧电流。
变比为10A/5A。
8) 一次接线图：摹拟一次线路构成。
9) 三相摹拟断路器：用三相交换打仗器摹拟完成。
10) 摹拟变压器：摹拟升压变压器，干式变压器，380V/380V，10kVA。
11) 摹拟断路器及断绝开关
摹拟断路器能经由进程当场手动按钮和远方遥控停止分合闸，摹拟断绝开关经由进程当场手动按钮停止分合，摹拟断路器及断绝开关的当场按钮皆带灯光唆使（带灯按钮，红灯表现合，绿灯表现分），按钮接纳国产优良产物。
12）互感器外接单位：零丁多设置装备摆设电流互感器及电压互感器各一组，用于挪动电力毛病录涉及阐发装配、示波器、自力掩护装配等的接入。
13）监测单位：测控单位带有通信接口、四路开关量输出、四路开关量输出和四路摹拟量输出功效。将高精度电量丈量、智能化电能计量与办理和简略人机界面连系在一路；可间接从电流、电压互感器输出旌旗灯号，现场可编程设置输出参数变比
（六）线路摹拟屏
1) 屏体：屏体规格：1800mm*800mm*600mm （高×宽×深）。
2) 丈量表计：电压表。
3) 装备装配二次帮助装备（按钮、转换开关、压板、唆使灯）。
4) 电源开关：装备任务电源开关开关。
5) 熔断器：设置装备摆设输出熔断器，杰出的掩护装备。RT18-63X/3P
6) 摹拟电压互感器：用来收罗母线电压。
变比为380V/100V。
7) 摹拟电流互感器：用来收罗线路电流。
变比为10A/5A。
8) 一次接线图：摹拟一次线路构成。
9) 三相摹拟断路器：用三相交换打仗器摹拟完成。
10) 摹拟线路：接纳电抗器摹拟输电线路。
11) 摹拟断路器及断绝开关
摹拟断路器能经由进程当场手动按钮和远方遥控停止分合闸，摹拟断绝开关经由进程当场手动按钮停止分合，摹拟断路器及断绝开关的当场按钮皆带灯光唆使（带灯按钮，红灯表现合，绿灯表现分），按钮接纳国产优良产物。
12）短路毛病摹拟单位：能够或许知足各类范例短路（单相接地、两相短路、两相短路接地、三相短路）毛病操纵。包含打仗器和短路电抗。
13）微机线路掩护装配：
机箱布局尺寸：210mm×250mm×178mm（4U机箱）。
普通任务温度：0～40˚。
储存及运输：  -25～70˚。
直流电源：交换电压输出：220V，许可误差：+7%，-10%
   直流输出：5V/3A;+12V/0.5A;-12V/0.5A;24V/0.5A
频次：50Hz
过载才能：电流回路：2倍额外电流，持续任务
  10倍额外电流，许可10S
  40倍额外电流，许可1S
   电压回路：1.5倍额外电压，持续任务
功耗：交换电流：<1VA/相（In=3A）
 <0.5VA/相（In=0.5A）
   交换电压：<0.5VA/相
   直流：普通时<35W
  跳闸时<50W
具备电流速断掩护、限时电流速断掩护、过电流🌱掩护、反时限电流掩护、零序电压掩护、重合闸、过负荷等功效。

接纳800*480黑色触摸屏显现，信息输出便利，比拟利用按键情势输出信息更容易操纵，可同屏显现电压、电流、频次、相角、开关地位、告警信息、举措信息等。可图形化显现开关地位。装配具备网线接口，与计较机联网通信，可将以上丈量参数上传计较机显现，及下载装配的各类参数。
（七）微机掩护屏
1) 屏体：屏体规格：1800mm*800mm*600mm （高×宽×深）。
2) 丈量表计：电压表。
3) 装备装配二次帮助装备（按钮、转换开关、压板、唆使灯）。
4) 电源开关：装备任务电源开关开关。
1) 屏体：屏体规格：1800mm*800mm*600mm （高×宽×深）。
2) 掩护告警唆使器：设置装备摆设掩护告警唆使器。
3) 装备装配二次帮助装备（按钮、转换开关、压板、唆使灯）。
4) 电源开关：装备任务电源开关。
5) 多功效微机掩护装配：
多功效微机掩护装配具备6组电流输出通道，4组电压输出通道，可收罗12个开关量状态，可产生8组开关量输出，并具备2个RS485通信接口和1个自力的以太网接口。装配具备友爱的人机界面，液晶为800X480像素点显现，可间打仗摸操纵。
显现尺寸不低于7寸。
请求包含以下：
10kV馈线微机掩护装配模块
35kV线路微机装配模块
110kV线路成组微机掩护装配模块
变压器主掩护装配模块
变压器后备掩护装配模块
电容器微机掩护装配模块
电念头微机掩护装配模块
发机电差动掩护装配模块
发机电后备掩护装配模块
机箱布局尺寸：210mm×250mm×178mm（4U机箱）。
普通任务温度：0～40˚。
储存及运输：  -25～70˚。
直流电源：交换电压输出：220V，许可误差：+7%，-10%
   直流输出：5V/3A;+12V/0.5A;-12V/0.5A;24V/0.5A
频次：50Hz
过载才能：电流回路：2倍额外电流，持续任务
  10倍额外电流，许可10S
  40倍额外电流，许可1S
   电压回路：1.5倍额外电压，持续任务
功耗：交换电流：<1VA/相（In=3A）
 <0.5VA/相（In=0.5A）
   交换电压：<0.5VA/相
   直流：普通时<35W
  跳闸时<50W
微机掩护图形化编程软件用于微机掩护装配的在线设置及监控，包含通信监督、读取定值、下载定值、读取报告、读取SOE报告、读取录波数据等功效。图形化掩护装配操纵体例与对应的多功效微机掩护装配操纵体例分歧。经由进程以太网口与多功效微机掩护装配硬件毗连，对微机掩护装配完成同步监测及同步设置，包含10kV线路掩护、35kV线路掩护、110kV线路掩护、变压器主掩护、变压器后备掩护、电念头掩护、电容器掩护、PT掩护、备自投、发机电差动掩护、发机电后备掩护、无功弥补等多种装配功效的在线设置和检测。能够或许完成在法式运转的进程中监测、跟踪和记实旌旗灯号数据，用旌旗灯号记实可取得法式履行时代的数据，将收罗到的旌旗灯号上传到主机用于显现、阐发。 可经由进程以太网接口将上位机设置数据（如定值、压板、体系参数）下载至实际掩护装配。
6) 高速数字物理接口箱：
请求内置高机能CPU和高速数字旌旗灯号处置器，16位DAC模块、自带大尺寸多彩电阻式触摸屏。
请求内置多种特征测试模块和多个线路模子，可经由进程触摸屏点窜模子参数，转变体系运转状态来计较并输出差别运转状态下的电流电压旌旗灯号。既可单机自力运转，亦可毗连别的电脑运转。
特征测试模块包含：通用特征测试、阻抗继电器特征测试、差动继电器特征测试、反时限电流继电器特征测试等模块。
请求线路模子包含：10kV/35kV/110kV线路整组模子、变压器整组模子、电念头掩护整组模子、电容器掩护整组模子、发机电掩护整组模子等；每品种型的模子都可保管4组参数。
1）、壮大的联网功效：多台高速数字物理接口箱可联网构成二次旌旗灯号源收集，在上位PC机设想组态和电力体系阐发计较软件完成各个电压品级的一次输配电收集的实在组态；输出一次装备的实在参数，便可完成体系的潮水计较和针对体系中肆意点产生肆意毛病的短路计较；输出各测控点实在电流互感器和电压互感器的变比，便可获得该测控点实在的二次电流、电压值；体系中装设测控点，能够同步向该测控点的微机掩护硬件平台发送该点实在二次电流、电压摹拟旌旗灯号，以查验各掩护的举措情况。由组态软件组态的一次主接线直观、实在，输出实在的装备参数，能够在体系中肆意点设置毛病范例，很便利的停止潮水计较和短路计较，由微机掩护测试仪同步收回各测控点的二次电流、电压旌旗灯号。
2）、通信体例请求：以太网通信接口，必须保障通信速率不低于100Mb/s。
3）参数目标请求：
包含机箱、CPU板等根基设置装备摆设，AO板1块，DI板、DO板和电源板各1块。
AO板：每块有10路通道，共地输出，电平规模：-10V~+10V，分辩率≥16bit，绝对精度优于2mV。
DI板：每块有12路通道，既可用于电平输出，也可用于空节点输出，电平输出：0V/24V。
DO板：每块有8路通道，此中8路为电平输出，8路为空节点输出，电平输出：0V/24V。
7) 功率缩小装配
    任务情况前提
    情况温度：－10℃~ 40℃
    绝对湿度：5%~ 95%
    交换电源电压：220V±10%，50Hz±1%
    可调交换电压输出
    输出规模：四相，每相0~90V（有用值）
    输出功率：每相30VA
    呼应速率：<200us
    输出电压精度：≤0.5%
    可调交换电流输出
    输出规模：六相，每相0~20A（有用值）。
    输出功率：每相100VA
    呼应速率：<200us  
（八）无限大体系摹拟屏
电力体系无限大体系以为功率无限大，频次恒定，电压恒定。这是工程上的经常利用手腕，即对实际停止类似处置，以简化模子，更有益于得出论断，简化计较进程。在电力体系综合组态尝试体系中是将交换市电颠末电动调压器毗连至体系升压屏作为尝试用无限大电源。
含1组无限大开关体系的丈量、节制，设置装备摆设无限大开关(摹拟断路器)和无限大调剂打仗器及其节制体系、 3台高压电流互感器、 3 台高压电压互感器、一套测控单位等；另含长途节制的交换能源电源开关及其节制器(摹拟断路器)；
可在线监测以下参数：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电网频次、有功电能，无功电能。
测控单位带有通信接口、四路开关量输出、四路开关量输出和四路摹拟量输出功效。将高精度电量丈量、智能化电能计量与办理和简略人机界面连系在一路；可间接从电流、电压互感器输出旌旗灯号，现场可编程设置输出参数变比。
在线监测无限大开关的开、断状态；
完成无限大开关的开 / 合节制；
测控单位知足对出产进程的数据收罗和节制号令履行的请求；
呼应才能知足体系数据收罗、人机通信、节制功效和体系通信请求；
测控单位的呼应才能：间断呼合时候 ≤2ms；摹拟点收罗周期 ≤1s；节制号令呼合时候 ≤1s；革新时候 ≤1s。
含380V 9kVA三相自藕式调压器
  全方位刻度盘，刻度清楚，便利操纵
 输出电压0-430V可调
  输出电压380V±10%
绝缘品级A级
 
（九）情况监测仪
由风速传感器、风向传感器、日照辐射表、测温探头、节制盒及支架构成，合用于景象形象、军事、航空、海港、环保、产业、农业、交通等部分丈量程度风参量及太阳辐射能量的丈量。可丈量情况温度、风速、风向和辐射强度等参量，其 RS485 通信接口可接入并网监控装配的监测体系，及时记实情况数据。
（十）光伏发电监控体系
收罗的根本数据：以后总功率、发电量、CO2排量、直流电压、直流电流、直流功率、交换电压、交换电流、逆变器内温度等等。
收罗的情况摹拟量：情况温度、光照强度、风速、风向等。
供给装备利用状态功效，显现逆变器等装备的运转情况、电流电压、装备的毛病信息，供给报警显现与存储，并对主要仪表同一办理。
针对名目统计：发电量、运转天数、节俭标煤、CO2减排量等。
图形化显现发电量趋向曲线、电压趋向曲线、电流趋向曲线等。
（十一）节制终端
设置装备摆设节制计较机1台：
处 理 器：CPU型号i5  
内存容量：8GB DDR4 2400MHz
硬盘容量：500G  7200转
网卡
声卡
同时装备键盘、鼠标等1套
显 示 器：21.5吋
亮度：250尼特
对照度：1000:1
屏幕比例：16:9。 
设置装备摆设监控操纵台一套：
尺寸：1250mm*900mm*1000mm
优良防火板桌面
框架为优良冷轧钢板
金属托盘
前门配有专业五金锁件，可安排计较机等装备
配套转椅。  
3、实训名目
一、光伏能量变更尝试
光伏阵列单位构成道理
太阳能光电池能量转换组合道理
阵列电池最大功率跟踪器道理
阵列汇流与防雷接地道理
阵列布局件组合装配道理
在差别气候和日照强度下光强度对光伏转换效力的影响尝试
在差别季候情况温度变更下对光伏能量转换的影响尝试
二、光伏储能体系操纵与讲授
光伏储能发电体系道理布局阐发
光储体系汇流、防雷道理进修与理论
锂电池组在光储体系中的操纵与电能办理
（BMS）锂电池组办理体系在光储体系中的操纵
（EMS）能量办理体系在光储体系的操纵与主要性
（EMS）能量办理体系在中小型微电网体系中的操纵
直流变更器在光储体系的操纵与主要性
储能逆变器的道理阐发
储能逆变器与通俗逆变器操纵比拟
光储微网体系在无电地域、海岛操纵及设想
光储微网体系在多能互补、自觉自用等联网型微电网中的操纵验。
双向电度表的测试尝试。
三、电网掩护尝试
电流速断掩护尝试
限时电流速断掩护尝试
过电流掩护尝试
反时限电流掩护尝试
零序电压掩护尝试
重合闸尝试
过负荷尝试
三、并网发电体系监控软件尝试
在上位软件里检查单站监控名目：直流电压 VDC、直流电流 A、输出功率 KW，交换电压 VAC、交换电流 A、输出功率 KW （有功.无功.视在功率.）交换频次、电能（四象限计量），日发电量 KWh、日运转时数 h min、꧃总发电量 KWh、总运转时数 h