[实用新型]一种交直流混合光伏系统实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及交直流混合光伏系统的设计和实训，特别涉及一种便携式交直流混合光伏系统实验装置。

背景技术

近年来，许多院校相继开设了光伏相关专业，在开展教学过程中，发现该专业几乎没有合适的实训设施可以直接采用，如果仅仅以理论教学为主，那么专业教学将缺乏实践性和直观性。教师的授课方式也将变得单一，学生对专业学习也将失去主观积极性。

目前，市场上现有的光伏类实验台体积庞大、价格昂贵，而且功能不完善，无法开展设计性实验，拓展教学内容。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便于携带、功能全面的交直流混合光伏系统实验装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

该实验装置包括用于构建光伏系统的元件模块以及用于安放元件模块的箱盖面板以及箱体面板，所述元件模块包括设置于箱盖面板上的若干块太阳能电池组件以及设置于箱体面板上的逆变器、交流负载、直流负载以及备用电源输出，元件模块的接口均以插孔的形式设置于箱盖面板或箱体面板上。

所述实验装置还包括实验箱，实验箱包括箱盖以及与箱盖相连的箱体，箱盖面板安装于箱盖内，箱体面板安装于箱体内。

所述备用电源输出包括交流电源输出以及直流电源输出。

所述箱盖面板上设置有与太阳能电池组件相连的旁路二极管。

所述元件模块还包括设置于箱体面板上的直流电压表、直流电流表以及直流电能表。

所述元件模块还包括设置于箱体面板上的市电/光伏转换装置。

所述市电/光伏转换装置包括市电引入插孔以及三位两通船形开关。

所述元件模块还包括模拟太阳光照系统，模拟太阳光照系统包括设置于箱体面板上的模拟太阳光源、照度计以及调光开关，调光开关与模拟太阳光源相连。

所述模拟太阳光源为白炽灯。

所述元件模块还包括设置于箱体面板上的太阳能控制器以及蓄电池。

本实用新型所述交直流混合光伏系统实验装置摒弃了现有实验台内设置的大量自动控制电路，有效地缩小了实验装置的体积、简化了结构，同时，为了充分调动学生自主学习的积极性，将实验内容模块化，实验装置各个模块的接口均以插孔的形式留出，可以让学生自己按要求去设计建立光伏系统，另外，通过设置备用电源输出，增强了设计性实验的灵活性，扩展了现有实验台的功能。

进一步的，本实用新型所述实验装置在设计时，结合专业教学的需要，尽可能将更多的教学内容引入实验装置，该实验装置可以模拟光照，同时演示交直流负载的工作过程，在整个系统中引入计量装置，使光电转换的效果更加直观，此外，引入并网模拟系统，不但丰富了实验箱的教学功能和手段，而且使光伏系统和市电系统的同步切换实验化。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2a为箱盖面板结构示意图，图2b为箱体面板结构示意图；

图中：1直流电流表、2直流电压表、3太阳能控制器、4直流电能表、5蓄电池、6直流负载区、7交流负载区、8逆变器、9三位两通船形开关、10市电引入插孔、11照度计、12太阳能电池组件、13箱盖面板、14箱体面板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

参见图1以及图2，本实用新型所述实验装置包括用于构建光伏系统的元件模块以及用于安放元件模块的箱盖面板13以及箱体面板14，所述实验装置还包括实验箱，实验箱包括箱盖以及与箱盖相连的箱体，箱盖面板安装于箱盖内，箱体面板安装于箱体内，通过引入便携式的实验箱，可根据需要随时随地进行教学演示和实验，所述元件模块包括设置于箱盖面板上的若干块太阳能电池组件12以及设置于箱体面板上的逆变器8、交流负载、直流负载以及备用电源输出，引入独立的电池组件，可根据需要对其进行串并联连接，从而可以获得不同的输出参数，所述备用电源输出包括交流电源输出以及直流电源输出，元件模块的接口均以插孔的形式设置于箱盖面板或箱体面板上。

所述箱盖面板上设置有与太阳能电池组件相连的旁路二极管，引入旁路二极管用于保护太阳能电池组件，防止太阳能电池组件接入电路后因为较高的正向偏压或热斑效应发热而损坏。

所述元件模块还包括设置于箱体面板上的直流电压表2、直流电流表1以及直流电能表4，引入直流电压表和直流电流表，以此实时显示太阳能电池组件光伏方阵输出端的瞬时电压和电流值，引入直流电能表，以此计量光伏方阵在一段时间内的发电量。