一、系統概述

1、太陽能光伏發電是新能源和可再生能源的重要組成部分，由于它集開發利用綠色可再生能源、改善生態環境、改善人民生活條件于一體，被認為是當今世界上最有發展前景的新能源技術，因而越來越受到人們的青睞。

2、太陽能發電的利用通常有兩種方式，一種是將太陽能發電系統所發出的電力輸送到電網中供給其他負載使用，而在需要用電的時候則從電網中獲取電能，稱謂并網發電方式。另一種是依靠蓄電池來進行能量存儲的所謂獨立發電方式，它主要用于因架設線路困難市電無法到達的場合，應用十分廣泛。

3、太陽能微網發電教學系統主要由光伏方陣及其支撐支架、直流匯流箱、防雷系統、并網逆變器、離網逆變器、儲能蓄電池、交流配電箱、監控系統及其連接線纜等組成。

在晴朗的白天，裝在屋頂上的光伏組件發出的直流電經過并網逆變器逆變成與電網同頻率同相位的單相交流電給負載進行供電，在夜晚或陰雨天等太陽光照不足的情況下，系統處于待機狀態，負載用電全部來自電網。

4、系統運行時，可以通過系統監控軟件來實時查看系統的運行狀態和故障信息。

二、系統工作原理

1、室外5KW太陽能電池方陣，分成2路進入室內系統主控柜。第1路太陽電池組件在太陽能控制器控制下，對蓄電池充電和對負載的工作狀態進行管理,具有自動防止儲能蓄電池過充電和過放電的功能。

2、蓄電池在系統中的作用就是存儲能量，還能對系統起著調節電量、穩定輸出的作用。

3、逆變器的作用是將蓄電池的直流電轉變為適合負載使用的正弦波交流電，逆變器輸出的交流電能通過系統輸出回路，供給外部用電設備用電，系統輸出設有過流、過載、短路等保護功能。第2路通過直流匯流箱、并網逆變器、電能計量儀表、輸出開關直接與市電相連；太陽能電池板所產生的直流電經并網逆變器整流、濾波、升壓、同步后與市電進行并網。

三、系統特點：

1、實驗臺工控一體計算機，采用RS232或RS485格式與光伏控制系統通訊，對各項參數進行監控；

2、充放電控制系統主控制模塊采用數字化MCU技術，對蓄電池充放電進行全智能化的管理；

3、離網逆系統采用電信機房專用系統、高隔離度、具有高穩定、高功率因數輸出；可以為用戶提供純正弦波220V/4KVA穩定交流輸出，供應外部設備用電及照明用電；

4、系統運行過程智能化控制，正常工作情況下、蓄電池充滿電后，可自動進入并網工作模式，大大節省光伏發電效率。

5、實驗臺面板設置有切換開關（按鈕）可實現離網、并網兩種模式自由切換

四、實驗內容

1、太陽能電池板開路電壓測試實驗

2、太陽能電板I-V特性測試實驗

3、太陽能電池板最大輸出功率計算實驗

4、太陽能電池板轉換效率測量實驗

5、太陽能電池板P-V特性測試實驗

6、太陽能電池板暗伏安特性測試實驗

7、太陽能電池光譜特性測試實驗

8、太陽能電池板的串聯開路電壓測試實驗

9、太陽能電池方陣拆裝設計

10、太陽能蓄電池充電控制實驗

11、控制器充放電保護實驗

12、蓄電池電壓、電流測試實驗

13、逆變器的工作原理分析實驗；

14、輸出電壓、電流測試實驗；

15、最大輸出功率的估算實驗；

16、過載或短路保護演示實驗；

17、輸入電壓防反接演示實驗；

18、輸入電壓范圍測試實驗；

19、轉換效率計算實驗；

20、逆變電源單元組成原理。

21、逆變電源MPPT的最大功率跟蹤控制方法的實驗。

22、逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實驗。