一、简介
fud-s0larⅲ型太阳能光伏发电实训装置主要由太阳光光源模拟系统、太阳运行轨迹模拟系统、太阳能光伏组件及组件追日系统、太阳能光伏发电测试系统组成。该系统采用模块化结构设计，既可以独立运行，又能够组合在一起形成完整的太阳能光伏发电实训系统。同时，与我公司的fud-windⅲ型风力发电实训系统组合，又可形成一套完整的风光互补发电实训系统。
二、太阳光光源模拟系统
该系统采用最接近太阳光光谱的氙灯作为光源，氙灯功率1000w可调，光谱辐照度可达每平方米1000w。该光源固定在爬行机器人上，与太阳运行轨迹模拟系统配合，最大限度的接近真实太阳光特性。
三、太阳运行轨迹模拟系统
该系统由爬行机器人、椭圆弧状运行轨道、太阳俯仰角运行装置、太阳水平方位角运行装置、plc控制系统、触摸屏、支架等组成。
爬行机器人由步进电机驱动，沿椭圆弧状运行轨道爬行，模拟太阳每天的日升到日落的运行轨迹，可实现单周期运行、多周期运行、点动运行，运行速度可调，调节范围50cm/min-200cm/min。
太阳俯仰角运行装置可进行太阳俯视角调节，实现春、夏、秋、冬四季太阳运行轨迹。
太阳水平方位角运行装置可模拟一天中的任何时间点的太阳的位置角度，实现三维运动。
系统通过plc控制，可在触摸屏上实现各种控制动作，并模拟太阳的实际运行情况。
四、太阳能光伏组件及组件追日系统
该系统由光伏组件、太阳光传感器、太阳位置时控装置、双步进电机动力系统、双轴一体式回转运行执行机构、太阳光辐照度测量反馈装置、plc、触摸屏（可与太阳运行轨迹模拟系统共用）、支架等组成。
太阳能光伏组件可提供单晶光伏组件、多晶光伏组件、薄膜光伏组件，根据用户的要求进行配置。
可系统可实现光控追踪和时控追踪两种追踪方式。追踪精度可达0.1度，可实现双轴运动、单周俯仰角运动、单周水平方位角运动、手动控制、自动回位功能和时间控制功能。
一体式双轴回转执行机构结构紧凑，设计合理，采用回转支承和环面包络蜗杆结构，能达到多齿接触，具有传动扭矩大，运行平稳等特点。能承受较大的径向，轴向载荷以及较强的倾翻力矩。
五、太阳能光伏发电测试系统
该系统由太阳能光伏发电环境要素测量及显示模块、太阳能光伏发电控制模块、太阳能光伏发电离网逆变控制模块、太阳能光伏发电并网控制模块、太阳能光伏发电能量存储模块、太阳能光伏发电负载特性模块等组成。
六、主要技术参数：
1、光源
1）、光源功率200w-400w可调
2）、采用光源光谱范围280nm-1700nm
3）、光谱照度1000w/m2
4)、爬行机器人采用步进电机控制，爬行速度50cm/min-200cm/min
5）、爬行轨迹实现椭圆弧轨迹，水平爬行距离不小于2米；垂直爬行距离不小于0.6米
6）、可实现春秋、冬、夏三档调节，模拟一年四季的太阳照射情况
7）、运行轨迹采用plc控制、可实现单周期运行、多周期运行、点动运行等多种运行方式。
2、追日系统
8）、采用光控循迹和时控循迹两种循迹方式
9）、光控循迹方式：控制精度0.1度；可实现自动智能跟踪；具有自动回位功能；具有大风自动放平功能；具有手动控制功能；可直接输入俯仰角和水平角参数，设定限位参数。
10）、时控循迹方式：gps控制功能，可输入经纬度信息，实现全智能自动运行。
11）、跟踪范围方位210度，高度—80度；通讯接口rs485
11）、回转系统最大轴向载荷6744lbf；最大径向载荷3373lbf；最大控制6m2太阳组件板；
12）、光伏组件不小于300w
3、太阳能光伏发电测试系统
※1）、采用触摸屏显示、控制，触摸屏尺寸10寸；提供pc 端监控软件程序)，收集电压电流数据资料，电压-电流曲线与功率-电阻曲线两种曲线图。
※2）、通过触摸屏实时记录实验数据，并自动生成特性曲线（电压电流关系曲线、电压功率关系曲线等）。可打印实验数据报表。并可查询历史数据。
※3）、通过液晶显示屏在线直观显示实验向导，帮助学生非常直观的了解实验原理、实验目的、实验方法等
4）、采用电流、电压数字显示表，不少于六组，能同时测量光伏发电的电流、电压、控制器充电的电流、电压、负载的电流、电压，分析发电、逆变、负载之间的电流、电压、功率的相互影响关系。温度检测与显示 -20℃-100℃ 检测环境温度，电流检测与显示 供电dc220v，0.001-2a，0.001-500v。
※5）、电工参数检测：电压、电流检测与显示，蓄电池电量显示，时间计时与显示，光照时间计时，光照强度实时显示。可测谐波总量、畸变量、有功、无功、负载因数等参数。所有数据可通过通讯模块实时采集到监控系统，实现数据实时监控，并可形成数据曲线。
※6）、光伏控制器 以控制板和功率板组成控制器的核心，能通过mppt控制屏手动调节pwm占空比，实现开环参数给定，能在mppt控制屏上显示当前电流、电压、功率、功率因数、占空比等实时数据。又可通过闭环参数给定实现自动mppt点追踪。
※7）、能手动实现 dc-dc升压24v-400v、dc-dc降压阻抗变换功能，并实时显示dc变化的数据。
※8）、可实现全阶段充、放电模式监控，并通过mppt显示屏实时显示实验数据。具有蓄电池电池充、放电显示功能，能实时显示蓄电池充、放电参数的变化，并具有蓄电池备用充电端口。
※9）、具有备用可调电源端口，可为系统提供模拟dc电源。
※10）、dc/dc 、dc/ac电源模块 220v/500ma 仪表供电；500w逆变器；可实现dc-ac变换，能够输出ac220v、ac380v电压，对不同负载进行试验；输出电压：220/380v +5%；输出波形：正弦波 。具有信号波、载波测量端口，方便测量实时信号波、载波等输出波形。
11）、可实现交流负载逆变、直流负载逆变功能。
12）、具有能量转换、存储控制系统；具有过冲、过放保护功能；蓄电池：标称电压：13.6-13.8v,12v；标称容量：38ah
※13）、负载负载单元。
可调电阻性负载
灯光电阻性负载
外接电感性负载
外接电子负载（可选）
七、可开设实验项目
1. 多种光源运行方式搭建与控制实验
2. 光控循迹系统设计原理实验
3. 时控循迹系统设计原理实验（可选）
4. 爬行机器人plc控制设计实验
5. 太阳辐射基本定律实验
6. 太阳能电池特性测试。
7. 太阳能电池组件各种连接实验；
8. 太阳能电池组件输出特性实验
9. 太阳能电池光伏转换效率测量实验
10.太阳能电池板填充因子计算实验。
11.太阳能电池组件热斑效应实验
12.温度及角度的影响实验
13.直流发电系统的设计与实验实训。
14.等效电路设计实验
15.太阳能控制器的并联型、串联型、脉宽调整型、mppt型设计原理实验实训。
16.控制器保护功能实验（包含过载、短路、欠压、高温）
17.mppt开环手动给定参数实验
18.mppt闭环自动参数给定实验
19.控制器保护功能实验（包含过载、短路、欠压、高温）
20.dc-ac逆变器工作原理实验
21.dc-dc升压实验
22.dc-dc降压实验
23.交流负载逆变实验
24.直流负载逆变实验
25.控制器负载过载保护演示实验
26.蓄电池充电实验
27.蓄电池放电实验
28.蓄电池充放电保护实验
29.逆变器正弦波、方波、spwm调制实验
30.谐波含量、畸变率、负载功率因数调制实验
31.太阳能电池总装机容量设计实验
32.plc设计实验
33.组态软件编程实验
北京富优迪机械设备有限公司
武先生
13811957017
北京经济技术开发区科创十四街99号