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光伏/光热系统教学实训及检测建设实验平台
产品概述
风能、生物质能和太阳能等可再生能源的开发利用是节约化石能源和解决环境污染的重要途径。我国已把太阳能为重点的可再生能源开发利用，作为能源发展规划的重要组成部分，作为生态文明的重要内容，颁布了《可再生能源法》。目前太阳能低温热水系统和太阳能光伏发电系统的应用都得到了快速发展。在一些地区，家用太阳能热水系统的经济性和能源节约效果已经显现。分布式和并网光伏发电系统在技术上已经比较成熟，但由于系统发电成本较高，因此大规模应用需要依赖国家政策，但终还要通过大幅度降低光伏系统的发电成本来实现。一种集光伏发电与太阳能低温热利用为一体的新型太阳能集热系统的研究越来越受到关注。 因此 我公司结合多年的新能源创新教学实训平台的建设和太阳能行业检测仪器研发和生产经验。
本实训平台用光伏/光热二合一复合组件为核心的太阳能利用系统，实现将光伏/光热应用合二为一，进一步提高太阳能源的利用效率和扩展太阳能利用的适应性。实验平台的热传导介质保障了太阳能电池板温度和发电效率的基本稳定，大幅度提高了电池效率和低温热量的利用率，实现了较高的综合效率，可保障系统在不需要外部供电条件下的自行运行。同时系统在输出相同能量的情况下比独立的光伏、光热系统占地面积更少，是一种具有广阔前景的新型太阳能综合利用技术。适用于高等院校、中职院校的动力工程、暖通机电、能源动力和新能源生产企业等领域开展太阳能光伏/光热转换为主课题的教学、实训和检测等领域。
光伏/光热系统教学实训及检测建设实验平台实训项目
实训一PVT光热系统特性实训系列
1-1 PVT热水系统的基本结构
1-2 PVT热水系统工作原理
1-3 PVT集热能量转换原理
1-4 环境对 PVT光热转换的影响
1-5 光谱及太阳辐射对PVT集热性能的影响
1-6 环境风速对PVT集热性能的影响
1-7 太阳能控制器的应用
1-8 不同温度和流量对PVT集热的性能对比实验
1-9 入口流体温度对PVT系统热㶲效率值的影响对比实验
1-10 冷却水入口质量通量对性能的影响
1-11PVT光热复合器预热和采暖系统 （选训）
1-12 PVT光热复合器与热泵混合系统 （选训）
实训二PVT光伏特性实训系列
2-1 PVT光伏能量转换实验
2-2 环境对PVT光伏转换影响实验
2-3 PVT光伏直接负载实训实验
2-4 PVT控制器的工作原理实验
2-5 PVT控制器对蓄电池的过充及过放保护实验
2-6 PVT夜间防反充实验
2-7 PVT逆变器工作原理实验
2-8 PVT电能量对交流及直流电机泵实验
2-9 PVT控制器的光控-时控输出实验
2-10 PVT光伏复合件开路电压测试实验
2-11 PVT光伏复合件Isc测试实验
2-12 PVT光伏复合件Pmax测试实验
2-13 PVT光伏复合件Vpm测试实验
2-14 PVT光伏复合件Ipm测试实验
2-15 PVT光伏复合件FF测试实验
2-16 PVT光伏复合件EFF测试实验
2-17 PVT光伏复合件Rs测试实验
2-18 PVT光伏复合件Rsh测试实验
实训三PVT系统功能检测项目
3-1 PVT系统能源光热效率值
3-2 PVT系统能源光电效率值
3-3 PVT系统的综合效率值
3-4 PVT系统输出热量的㶲效率值
3-5 PVT系统输出的电的㶲效率值
3-6 PVT系统输出的总㶲效率值
3-7 PVT光热复合器的热瞬时效率
3-8 PVT系统光热系统的热性能值及热水输出率
3-9 PVT光伏复合器的I-V和P-V特性测试和发电量值
三、JT-PVT光伏/光热系统教学实训及检测建设实验平台特点
1、系统功能配置完善，模块化设计，以各实验台为单元灵活组配。所采用的PVT系统均与现场应
用中的一样，可使学生深刻理解太阳能PVT系统的现场应用。
2、实验台实用价值强，整个实训装置的各个部分是*独立的，学生在实训过程中可*根据自
己对太阳能PVT系统应用的理解自己动手连接。
3、系统应用高度自动化控制和监控系统保障系统的自行运行，能在无人值守的情况下
全天24小时提供足量温度适宜的生活热水。
4、同时系统通过使用自供电，大幅度降低了对外部使用量。正常情况下，不消耗外部能源。
5、系统具有的自动化数据采集和记录功能，满足不同控制方式和匹配条件进行对比试验的需求。
6、系统中的热传导介质可保障太阳能电池板温度和发电效率的基本稳定，一方面能够大幅度提高电
池效率，另一方面可同时回收利用电池板产生的低温热量，从而实现较高的综合效率。同时在输出
相同能量的情况下比分离式太阳电池板和普通太阳集热器占地面积更少，是一种具有广阔前景的新型
太阳能综合利用技术
7、可以建立适合PVT的评价方法，为合理设计PVT系统提供数据依据。
四、技术参数
1.太阳能模拟光系统：光源、灯架、计时系统、控制系统、调光系统及支架等组成。
1-1 照射面积：1200x2000（可定制）
1-2光源种类：卤素灯
1-3 控制方式：可调光
1-4 灯数量：12只，1000W ，电压AC220V
1-5 冷却方式：自然冷却
1-6工作环境：环境温度：-20～40℃，相对湿度：≦ 70%
1-7 供电方式：AC380V，三相五线制进线
1-8 供电容量：12KVA
1-9 灯管寿命：2000h
1-10测试架尺寸：2000x2000x2200mm
1-11 旋转角度：0-90°
PVT系统
2-1 采光面积：长度/m 1.2 ；宽度/m 1.0（可根据用户需要配置）
2-2 集热板： 发射率/% 88；
透射率/% 93
当量导热系数/(W∙m −1 ∙K −1 ) 198
2-3 PV电池：标准工况下电池效率/% 12
太阳电池温度系数/K −1 −0.004 5
2-4 空气层 厚度/m 0.025
3.PVT系统环境监测系统
序号 | 项 次 | 主要参数 | |
1 | 太阳能测试仪采集器 | 1）A/D转换：32Bit 2).扫描频率：100HZ 3).模拟通道：22个 4).模拟电压范围：+-5000mv 5).模拟电压精度：+-（读数*0.1%+偏移量）， 6).测量辩率：0.48uv； 7).开关激发通道：8个电压，4个电流 8）.脉冲通道：6个； 9).协议支持：支持BODBUS RTU、RS232/485、无线通讯协议 10).内存：2M 11).耗电量：35mA 12).显示方式： 内嵌点阵240*128 ,114mm*64mmLCD大屏幕显示器蓝屏和反馈式触摸按键，参数一目然， | |
2 | 传感器系统 | 太阳总辐射传感 |
B.响应时间: ≤30秒(99%)； C.内阻:约350Ω ； D.稳定性:≤±1% ； E.余弦响应:≤±5%(太阳高度角10°时)； F.温度特性:±1%(-20℃-40℃) G.非线性:≤±2% ； H.测试范围: 0-2000W/m2 |
精密温度传感器 | A.测量范围 0-200℃ ； B.测量精度:±0.05℃； C.显示分辨率：0.01℃。 | ||
环境温度 | 测量范围 -40～70℃ 测量精度:±0.5℃ 显示分辨率：0.1℃ | ||
环境风速 | A测量范围:0-60m/s ； B测量精度:±0.5m/s； C.显示分辨率：0.1 m/s | ||
压力变送器 | A.数 量: 2路； B.压力范围：0-0.2MPa； C.测量精度：＜50PA； D.耐温：0-350℃ | ||
质量流量传感器 | （1）2路电流信号输出，一路用于控制，一路用于检测。实时显示瞬时值、密度和温度值； （2）测量范围:0-1000kg/h；； （3）测量精度: 0.2%(0.02-0.2kg/s )； （4）耐温：-40-350℃ ； （5）工作压力：0-4Mpa ； （6）防爆等级：Exib(ib)ⅡBT2-T5。 | ||
日晷 | (1)与太阳入射角成各种角度, 用日晷与旋转测试台配合完成。
30，45，50，60度入射角） | ||
自动控制仪
4-1、温度及流量通道数：温度7路;流量1路；
4-2、控制精度：±0.1℃；
4-3、油温检测精度: ±0.05℃ ；
4-4、控制通道：14通道；
4-5、控制方式：人机对话和点触摸进行控制，自动运行状态；
5、自动控制系统
5-1、 控制台结构：SUS201钢制结构，表面喷塑处理，室外全天侯工作结构,测量仪
器嵌入式安装；
5-2、安全保护功能，负载过流过温，自动断电. 具有高低水位报警功能，板式换热器
中是否介质流动，具有制冷机的保护功能;
5-3、系统供电：380V（±10%）， 50Hz(±2%)；
5-4、控制方式：人机对话和点触摸进行控制，自动运行状态 ；
5-5、由中间继电器和接触器组成控制逻辑开关，实现各路工作切换 。
新能源介质处理系统
6-1、介质箱：300L
6-2、冷量：制冷量：6.05KW
6-3、热量：6KW AC380V
6-4、循环泵：流量：2M3/h ， 扬程:15m
6-5、板式换热器：材料：不锈钢板SUS316L制成， 耐压：3.0MPa，*的流道设计：
*的流道设计可以增加介质流经板式换热器时的紊流强度，增强换热效果并减
少相应的压力损失。
7、全自动水路控制及运作装置
7-1．水泵：大流量(m3/h):2.1，大扬程:9m
7-2.装置柜：
材料SUS201 钢板制造，表面经喷塑处理，长时间不易生锈。
7-3.防干烧，保空转功能
7-4．加热器：
（1）三U 型电加热 功率(1KWx3)
（2）电加热套筒材料SUS304
7-5.动力与信号集中转接装置：12路/套，采用模块化设计，独立控制，保证动力的供给和信号的集
中采集，方便传感器的现场维护和校验。
7-6.电磁阀：3路/套，高温型，完成上水、放水、加热混水和断水的逻辑组合。
（1）进口配件国内组装
（2）泄漏量为零
（3）高动作频率：5次/秒
（4）工质温度：-9-120℃
8、PVT光伏复合器光电效率测试系统
8-1.在户外自然光源下I-V曲线，P-V曲线，
Isc、Voc、Pmax、Vpm、Ipm、FF、EFF、Rs、Rsh和STC变换等电参数和太阳辐照度，环境温度，
电池组件温度传感器光伏方阵/组件现场的工作环境参数；
8-2.JT-PV1A拥有测试仪主机和太阳辐照度、环境温度，电池组件温度传感器采用蓝牙无线技术，可
远距离测量，使您的测试更便捷、方便；
8-3.可以室外低照度（10W）伏安特性测试，并可提供标准STC测试条件修正；
8-4.测试仪主机配置高亮可视彩色液晶屏显示，触摸屏加键盘操作，操作简便舒服。并提供了USB和
SD卡外设接口，支持存储空间扩容。机内存储器可存储超过2000幅测试波形；
8-5.内置丰富的30种太阳能电池组件修正模型数据库，覆盖大多数组件生产商的产品，为测试结果的
转换比对提供参考，并为用户提供了全面的参数设置功能，方便用户手动添加测试修正模型。
8-6.JT-PV1A可通过PC软件进行测量，强大的测量分析软件在在WINDOWS2000/XP等系统环境即可运行，
能够采集、显示、保存和分析数据，输出曲线，自动连续测量等。也可以通过外围USB和SD卡将主
机内存储数据拷贝到PC机上进行分析并打印输出。
8-7.内部采用具备高压隔离电源设计，为用户提供可靠的安全保障。5-1000V宽电压测试范围，高达10kW
的光伏阵列测试功能。
8-8.测试仪*的选用室内模拟光测试功能，可以和室内的电池组件测试仪进行比对测试和验证。
8-9.特殊的环境参数测试仪（太阳辐射及环温)与电池板温度探头安装支架，能够方便快速的将探
头安装在电池板上。
8-10.JT-PV1A-II型测试仪具备*的组件发电量测试功能，能够适应目前欧盟采用的IEC61853规定的组件鉴定测试，或用于当地日照资源监测。测试仪还提供高达400点的高分辨率测试模式及符合Modbus/tcp协议的以太视功能，适应科学研究需要。
性 能 指 标 | 参 数 | ||
JT-PV1A | JT-PV1A-II | ||
光伏组件电参数测试仪 | 电压量测范围 | 5-1000V | 0-50V/0-200V |
电流量测范围 | 0.1-12A | 0.01-10A/0.01-20A | |
功 率 | 50W-10KW | 0W-500W | |
电压测试精度 | 0.1V | 0.01V | |
电压测试准确度 | ±1%±0.2V | ±0.5%±0.1V | |
电流测试精度 | 0.001A | 0.001A | |
电流测试准确度 | ±1%±0.02A | ±0.5%±0.01A | |
大功率测试重复性 | ±1%±5W | ±0.5 %±1W | |
转换到STC下大功率准确性** | 优于±5%±1W | 优于±5%±1W | |
数据采集 | 400点/I-V曲线 | ||
数据存储 | 300个/I-V曲线 | ||
与测试仪通信接口 | RS232串口、蓝牙 | ||
供电方式 | 内置锂电池/电源适配器（14.8V/4400mAH） | ||
太阳辐射 | 测量范围 | 0-1800 W/m2 | 0-1800 W/m2 |
测量精度 | ＜5% | ＜5% | |
分 辨 率 | 1 W/m2 | 1 W/m2 | |
温 度（环温和电池板温度） | 测量范围 | -50～100℃ | -50～100℃ |
测量精度 | ±1℃ | ±1℃ | |
分 辨 率 | 0.1℃ | 0.1℃ | |
9、实验平台监控软件
该软件可在WINDOWS2000以上系统运作，分别具有监测和显示各测量要素，动态生成测试要素项，DIY自行设置测试界面，检测数据自动存储，具的PVT的光热和光伏两模块参数功能，满足相关实验的计算方法。
