光伏/光熱系統教學實訓及檢測建設實驗平臺

• 產品概述

         風能、生物質能和太陽能等可再生能源的開發利用是節約化石能源和解決環境污染的重要途徑。我國已把太陽能為重點的可再生能源開發利用，作為能源發展規劃的重要組成部分，作為生態文明的重要內容，頒布了《可再生能源法》。目前太陽能低溫熱水系統和太陽能光伏發電系統的應用都得到了快速發展。在一些地區，家用太陽能熱水系統的經濟性和能源節約效果已經顯現。分布式和并網光伏發電系統在技術上已經比較成熟，但由于系統發電成本較高，因此大規模應用需要依賴國家政策，但終還要通過大幅度降低光伏系統的發電成本來實現。一種集光伏發電與太陽能低溫熱利用為一體的新型太陽能集熱系統的研究越來越受到關注。 因此 我公司結合多年的新能源創新教學實訓平臺的建設和太陽能行業檢測儀器研發和生產經驗。

        本實訓平臺用光伏/光熱二合一復合組件為核心的太陽能利用系統，實現將光伏/光熱應用合二為一，進一步提高太陽能源的利用效率和擴展太陽能利用的適應性。實驗平臺的熱傳導介質保障了太陽能電池板溫度和發電效率的基本穩定，大幅度提高了電池效率和低溫熱量的利用率，實現了較高的綜合效率，可保障系統在不需要外部供電條件下的自行運行。同時系統在輸出相同能量的情況下比獨立的光伏、光熱系統占地面積更少，是一種具有廣闊前景的新型太陽能綜合利用技術。適用于高等院校、中職院校的動力工程、暖通機電、能源動力和新能源生產企業等領域開展太陽能光伏/光熱轉換為主課題的教學、實訓和檢測等領域。

• 光伏/光熱系統教學實訓及檢測建設實驗平臺實訓項目

實訓一PVT光熱系統特性實訓系列
 1-1 PVT熱水系統的基本結構

 1-2 PVT熱水系統工作原理

 1-3  PVT集熱能量轉換原理

 1-4  環境對 PVT光熱轉換的影響

1-5  光譜及太陽輻射對PVT集熱性能的影響

1-6  環境風速對PVT集熱性能的影響

1-7  太陽能控制器的應用

1-8 不同溫度和流量對PVT集熱的性能對比實驗

 1-9 入口流體溫度對PVT系統熱?效率值的影響對比實驗

 1-10 冷卻水入口質量通量對性能的影響    

 1-11PVT光熱復合器預熱和采暖系統 （選訓）

 1-12 PVT光熱復合器與熱泵混合系統 （選訓）

實訓二PVT光伏特性實訓系列
  2-1 PVT光伏能量轉換實驗

 2-2 環境對PVT光伏轉換影響實驗

  2-3 PVT光伏直接負載實訓實驗

2-4 PVT控制器的工作原理實驗

2-5 PVT控制器對蓄電池的過充及過放保護實驗

2-6 PVT夜間防反充實驗

2-7 PVT逆變器工作原理實驗

2-8 PVT電能量對交流及直流電機泵實驗

2-9 PVT控制器的光控-時控輸出實驗

2-10 PVT光伏復合件開路電壓測試實驗

2-11 PVT光伏復合件Isc測試實驗

2-12 PVT光伏復合件Pmax測試實驗

2-13 PVT光伏復合件Vpm測試實驗

2-14 PVT光伏復合件Ipm測試實驗

2-15 PVT光伏復合件FF測試實驗

2-16 PVT光伏復合件EFF測試實驗

2-17 PVT光伏復合件Rs測試實驗

2-18 PVT光伏復合件Rsh測試實驗

實訓三PVT系統功能檢測項目
   3-1 PVT系統能源光熱效率值

 3-2 PVT系統能源光電效率值

 3-3 PVT系統的綜合效率值

 3-4 PVT系統輸出熱量的?效率值

 3-5 PVT系統輸出的電的?效率值

 3-6 PVT系統輸出的總?效率值

 3-7 PVT光熱復合器的熱瞬時效率

 3-8 PVT系統光熱系統的熱性能值及熱水輸出率

 3-9 PVT光伏復合器的I-V和P-V特性測試和發電量值

三、JT-PVT光伏/光熱系統教學實訓及檢測建設實驗平臺特點

1、系統功能配置完善，模塊化設計，以各實驗臺為單元靈活組配。所采用的PVT系統均與現場應  

用中的一樣，可使學生深刻理解太陽能PVT系統的現場應用。

   2、實驗臺實用價值強，整個實訓裝置的各個部分是*獨立的，學生在實訓過程中可*根據自

己對太陽能PVT系統應用的理解自己動手連接。

3、系統應用高度自動化控制和監控系統保障系統的自行運行，能在無人值守的情況下

     全天24小時提供足量溫度適宜的生活熱水。

 4、同時系統通過使用自供電，大幅度降低了對外部使用量。正常情況下，不消耗外部能源。

 5、系統具有的自動化數據采集和記錄功能，滿足不同控制方式和匹配條件進行對比試驗的需求。

 6、系統中的熱傳導介質可保障太陽能電池板溫度和發電效率的基本穩定，一方面能夠大幅度提高電

  池效率，另一方面可同時回收利用電池板產生的低溫熱量，從而實現較高的綜合效率。同時在輸出

相同能量的情況下比分離式太陽電池板和普通太陽集熱器占地面積更少，是一種具有廣闊前景的新型

太陽能綜合利用技術

 7、可以建立適合PVT的評價方法，為合理設計PVT系統提供數據依據。

四、技術參數

1.太陽能模擬光系統：光源、燈架、計時系統、控制系統、調光系統及支架等組成。

1-1 照射面積：1200x2000（可定制）

1-2光源種類：鹵素燈

1-3 控制方式：可調光

1-4 燈數量：12只，1000W ，電壓AC220V

1-5 冷卻方式：自然冷卻

1-6工作環境：環境溫度：-20～40℃，相對濕度：≦ 70%

1-7 供電方式：AC380V，三相五線制進線

1-8 供電容量：12KVA

1-9 燈管壽命：2000h

1-10測試架尺寸：2000x2000x2200mm

1-11 旋轉角度：0-90°

1. PVT系統

    2-1 采光面積：長度/m 1.2 ；寬度/m 1.0（可根據用戶需要配置）

     2-2 集熱板：      發射率/% 88；

透射率/% 93

                       當量導熱系數/(W?m ?1 ?K ?1 ) 198

    2-3 PV電池：標準工況下電池效率/% 12

太陽電池溫度系數/K ?1 ?0.004 5

    2-4 空氣層  厚度/m  0.025

3.PVT系統環境監測系統

1. 自動控制儀

   4-1、溫度及流量通道數：溫度7路;流量1路；

4-2、控制精度：±0.1℃；

4-3、油溫檢測精度: ±0.05℃ ；

 4-4、控制通道：14通道；

4-5、控制方式：人機對話和點觸摸進行控制，自動運行狀態；

5、自動控制系統

5-1、 控制臺結構：SUS201鋼制結構，表面噴塑處理，室外全天侯工作結構,測量儀

器嵌入式安裝；

5-2、安全保護功能，負載過流過溫，自動斷電. 具有高低水位報警功能，板式換熱器  

中是否介質流動，具有制冷機的保護功能;

   5-3、系統供電：380V（±10%）， 50Hz(±2%)；        

   5-4、控制方式：人機對話和點觸摸進行控制，自動運行狀態 ；

   5-5、由中間繼電器和接觸器組成控制邏輯開關，實現各路工作切換 。

1. 新能源介質處理系統

6-1、介質箱：300L                                      

6-2、冷量：制冷量：6.05KW

6-3、熱量：6KW AC380V

6-4、循環泵：流量：2M³/h ，   揚程:15m

6-5、板式換熱器：材料：不銹鋼板SUS316L制成，   耐壓：3.0MPa，*的流道設計：

*的流道設計可以增加介質流經板式換熱器時的紊流強度，增強換熱效果并減

少相應的壓力損失。

 7、全自動水路控制及運作裝置

  7-1．水泵：大流量(m3/h):2.1，大揚程:9m

  7-2.裝置柜：

 材料SUS201 鋼板制造，表面經噴塑處理，長時間不易生銹。

  7-3.防干燒，保空轉功能

  7-4．加熱器：

       （1）三U 型電加熱 功率(1KWx3)

（2）電加熱套筒材料SUS304

  7-5.動力與信號集中轉接裝置：12路/套，采用模塊化設計，獨立控制，保證動力的供給和信號的集

中采集，方便傳感器的現場維護和校驗。

 7-6.電磁閥：3路/套，高溫型，完成上水、放水、加熱混水和斷水的邏輯組合。

（1）進口配件國內組裝

（2）泄漏量為零

（3）高動作頻率：5次/秒  

（4）工質溫度：-9-120℃

8、PVT光伏復合器光電效率測試系統

8-1.在戶外自然光源下I-V曲線，P-V曲線，  

Isc、Voc、Pmax、Vpm、Ipm、FF、EFF、Rs、Rsh和STC變換等電參數和太陽輻照度，環境溫度，

電池組件溫度傳感器光伏方陣/組件現場的工作環境參數；

 8-2.JT-PV1A擁有測試儀主機和太陽輻照度、環境溫度，電池組件溫度傳感器采用藍牙無線技術，可

遠距離測量，使您的測試更便捷、方便；

 8-3.可以室外低照度（10W）伏安特性測試，并可提供標準STC測試條件修正；

8-4.測試儀主機配置高亮可視彩色液晶屏顯示，觸摸屏加鍵盤操作，操作簡便舒服。并提供了USB和

SD卡外設接口，支持存儲空間擴容。機內存儲器可存儲超過2000幅測試波形；

8-5.內置豐富的30種太陽能電池組件修正模型數據庫，覆蓋大多數組件生產商的產品，為測試結果的

轉換比對提供參考，并為用戶提供了全面的參數設置功能，方便用戶手動添加測試修正模型。

8-6.JT-PV1A可通過PC軟件進行測量，強大的測量分析軟件在在WINDOWS2000/XP等系統環境即可運行，

能夠采集、顯示、保存和分析數據，輸出曲線，自動連續測量等。也可以通過外圍USB和SD卡將主

機內存儲數據拷貝到PC機上進行分析并打印輸出。

8-7.內部采用具備高壓隔離電源設計，為用戶提供可靠的安全保障。5-1000V寬電壓測試范圍，高達10kW

的光伏陣列測試功能。

8-8.測試儀*的選用室內模擬光測試功能，可以和室內的電池組件測試儀進行比對測試和驗證。

8-9.特殊的環境參數測試儀（太陽輻射及環溫)與電池板溫度探頭安裝支架，能夠方便快速的將探

頭安裝在電池板上。

8-10.JT-PV1A-II型測試儀具備*的組件發電量測試功能，能夠適應目前歐盟采用的IEC61853規定的組件鑒定測試，或用于當地日照資源監測。測試儀還提供高達400點的高分辨率測試模式及符合Modbus/tcp協議的以太視功能，適應科學研究需要。

9、實驗平臺監控軟件  

該軟件可在WINDOWS2000以上系統運作，分別具有監測和顯示各測量要素，動態生成測試要素項，DIY自行設置測試界面，檢測數據自動存儲，具的PVT的光熱和光伏兩模塊參數功能，滿足相關實驗的計算方法。