[发明专利]一种太阳能光伏发电综合实验平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电实验平台，尤其是涉及一种太阳能光伏发电综合实验平台。

背景技术

当前，全球范围内能源环境正面临巨大危机。石油储量、煤储量均在减少，环境污染日趋严重，生态平衡严重破坏，对新能源的应用正受到世界各国的普遍关注。新能源发电主要包括了太阳能发电，风能发电，生物质能发电等。其中，太阳能发电因具有储量巨大、不会枯竭、清洁环保、不受地域限制及维护方便等诸多优点而得到广泛范围。目前，我国正把大力开发利用新能源及可再生能源作为优化我国能源结构、保障我国能源安全的战略新高点。

然而，当前总体上我国的新能源技术的发展仍处于初级阶段，在新能源产业蓬勃发展的大形势下，却面临着新能源技术方面专业人才短缺的现象，这种状况将严重制约中国新能源产业的发展。与之对应的，各高校所开展的新能源技术课程才刚刚起步，教学模式还不成熟，配套的专业教材与专业设备，实验仪器都处于良莠不齐，亟待规划和有效开发中。目前，针对新能源发电技术的配套教学设备数量有限，功能比较单一，甚至华而不实，不能积极有效地起到辅助教学，加深理解的作用，严重影响着新能源方面人才的培养。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种太阳能光伏发电综合实验平台。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种太阳能光伏发电综合实验平台，其特征在于，包括太阳能光伏电池板、太阳方位传感器、电能输出匹配模块、实验支持模块、外部电网和负载；

所述的电能输出匹配模块分别与太阳能光伏电池板、太阳方位传感器、实验支持模块、外部电网和负载连接。

所述的太阳能光伏电池板为晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池或聚光和有机太阳能电池。

所述的电能输出匹配模块包括充电控制电路、蓄电池组、逆变器、太阳能/电网供电切换控制电路以及电量数据采集处理电路，所述的太阳能光伏电池板、充电控制电路、蓄电池组、逆变器、太阳能/电网供电切换控制电路依次连接，所述的电量数据采集处理电路分别与太阳能光伏电池板、太阳方位传感器、充电控制电路、蓄电池组、逆变器、太阳能/电网供电切换控制电路连接，所述的太阳能/电网供电切换控制电路分别与外部电网和负载连接。

所述的电量数据采集处理电路包括数字式直流电能参数测量表和数字式交流电能参数测量表

所述的实验支持模块包括依次连接的计算机数据采集分析服务器、数据库服务器、应用管理服务器、交换机和计算机实验终端，所述的电量数据采集处理电路与计算机数据采集分析服务器连接。

所述的计算机数据采集分析服务器实时采集电量参数、太阳方位传感器、光伏电池的光照强度以及累计工作小时数，并将其存储在数据库服务器中。

所述的电量参数包括光伏电池发电、太阳能输出给负载、电网供给负载的电压、电流、功率以及充电电路、蓄电池组以及逆变器的电压、电流。

所述的应用管理服务器对计算机实验终端进行数据调度，设置计算机实验终端的控制优先权，并进行数据监视。

所述的计算机数据采集分析服务器内嵌有数据采集分析软件和应用管理软件，所述的数据采集分析软件用作数据的集中采集与控制，数据保存到数据库服务器；应用管理软件根据用户的分配给某个实验终端或多个实验终端使用，实现数据共享。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、适用范围广，可以对太阳能光伏发电系统每个部分做单独实验，也可以做完整光伏发电系统的实验；

2、提高了教学和科研水平，为开展太阳能光伏发电系统的实验提供各种必要条件，为教学和科研的实验服务，借助于此平台对其各个单元作深入研究或评价，有助于太阳能光伏发电的方案优化或改进。

3、设有实验平台支持软件，从而节省了硬件成本，使一套系统满足多个用户端的使用，用软件予以实现，把资源根据需求来分配。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种太阳能光伏发电综合实验平台，包括太阳能光伏电池板1、太阳方位传感器2、电能输出匹配模块3、实验支持模块4、外部电网5和负载6；所述的电能输出匹配模块3分别与太阳能光伏电池板1、太阳方位传感器2、实验支持模块4、外部电网5和负载6连接。所述的太阳能光伏电池板1为晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池或聚光和有机太阳能电池。