แอปพลิเคชันการฝึกอบรมระบบ
มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อการวิจัยและฝึกอบรมเกี่ยวกับการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับโรงเรียนอาชีวศึกษา มหาวิทยาลัย นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา และช่างเทคนิคขององค์กร
พารามิเตอร์ทางเทคนิค
1. แผงโซลาร์เซลล์
แผงโซลาร์เซลล์ถูกประกอบเป็นชุด โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กสี่แผง (หรือมากกว่า) แผงเหล่านี้สามารถเชื่อมต่อแบบขนานหรือแบบอนุกรม เพื่อให้มีตัวเลือกเครือข่ายแผงโซลาร์เซลล์กระแสสูงหรือแรงดันสูง
กำลังขับสูงสุด: 4 x 10W
แรงดันวงจรเปิด: 21.24V (ขนาน), 4 x 21.24V (อนุกรม)
กระแสลัดวงจร: 4 x 0.75A (ขนาน), 0.57A (อนุกรม)
2. เครื่องวัดลักซ์
ช่วง: 0-225Lx, 200-2250Lx, 2000-22500Lx และ 20K-225KLx (225000Lx) พร้อมการสลับช่วงอัตโนมัติ
3. รวมโวลต์มิเตอร์ แอมมิเตอร์ เทอร์โมมิเตอร์ และไฮโกรมิเตอร์
โวลต์มิเตอร์ DC สองตัว: (0-200V) และแอมมิเตอร์ DC สองตัว (2A)
โวลต์มิเตอร์ AC หนึ่งตัว: (0-500V) และแอมมิเตอร์ AC หนึ่งตัว (5A)
เทอร์โมมิเตอร์และไฮโกรมิเตอร์: ช่วงการวัดอุณหภูมิ: -50°C ถึง +70°C, ช่วงการวัดความชื้น: 20% ถึง 90%
4. ความจุแบตเตอรี่: 7.2Ah, แรงดันไฟฟ้า: 12V
5. ข้อกำหนดทางเทคนิคของโมดูลตรวจสอบสภาพแวดล้อม
ประกอบด้วยเครื่องวัดลักซ์ เทอร์โมมิเตอร์ และไฮโกรมิเตอร์ พร้อมระบบนาฬิกาแบบชิปเดี่ยวสำหรับการแสดงเวลา
6. คอมพิวเตอร์ออลอินวันควบคุมอุตสาหกรรมขนาด 15 นิ้วพร้อมหน้าจอสัมผัส
เมนบอร์ด: เมนบอร์ดประหยัดพลังงานแบบโซลิดสเตตควบคุมอุตสาหกรรม Intel M11
หน่วยความจำ: หน่วยความจำความเร็วสูงพิเศษ 1GB DDR3 1333 รองรับหน่วยความจำ 1333/1066MHz สูงสุด 8GB
ฮาร์ดไดรฟ์: 24GB SSD
การ์ดจอ: การ์ดจอหลัก Intel HD Graphics ในตัว ให้เอาต์พุตการแสดงผล VGA, LVDS และ HDMI คู่ LVDS รองรับ 24 บิตแบบสองช่องสัญญาณ รองรับการแสดงผลเดี่ยว การทำสำเนาการแสดงผลคู่ และการขยายการแสดงผลคู่
การ์ดเสียง: ตัวควบคุมเสียงความละเอียดสูง 6 ช่อง ALC662 ในตัว
การ์ดเครือข่าย: การ์ดเครือข่าย Gigabit RTL ในตัว รองรับ Wake-on-LAN และ PXE
แหล่งจ่ายไฟ: แหล่งจ่ายไฟภายนอก (ช่วงแรงดันไฟฟ้ากว้าง 100V ถึง 220V, สากล)
จอแสดงผล: หน้าจอควบคุมอุตสาหกรรม LED ขนาด 13 นิ้ว ความละเอียด: 1024*600
พอร์ต: พอร์ต USB 2.0 จำนวน 4 พอร์ต โดยสองพอร์ตรองรับ USB 3.0 (ปรับแต่งได้)
1 พอร์ต HDMI, 1 พอร์ต VGA, 1 พอร์ตเครือข่าย RJ-45, 1 Line out (สีเขียว), 1 Mic (สีแดง)
2 พอร์ต COM, 1 อินพุต 12V DC_JACK
สถานะระบบ:
ตัวควบคุมโซลาร์เซลล์ (พร้อมฟังก์ชันแจ้งเตือน):
- แสดงข้อมูลแรงดันไฟฟ้าขาเข้า กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า และการแสดงกราฟแบบไดนามิก
- แสดงข้อมูลแรงดันไฟฟ้าขาออก กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า และการแสดงกราฟแบบไดนามิก
- แบตเตอรี่: แสดงข้อมูลแรงดันไฟฟ้าและการแสดงกราฟแบบไดนามิก
7. ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคของโมดูลอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์
ประเภท: อินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์
แรงดันไฟฟ้าขาเข้า: DC9.7-14.4V,
แรงดันไฟฟ้าขาออก: AC220±5% และ 5V
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำ: 9.6V±0.2V
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน: 14.4V±0.2V
กำลังขับ: 100W
กำลังไฟฟ้าสูงสุด: 300W
รูปคลื่นขาออก: คลื่นไซน์
8. ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคของตัวควบคุมโซลาร์เซลล์:
พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับตัวควบคุม: (ระบบสลับอัตโนมัติ 12V/24V)
- พร้อมการควบคุมอัตโนมัติเต็มรูปแบบ เช่น การชาร์จเกิน การคายประจุเกิน การลัดวงจรอิเล็กทรอนิกส์ การป้องกันการโอเวอร์โหลด การป้องกันการต่อย้อนกลับที่เป็นเอกลักษณ์
- ใช้ตัวควบคุมวงจรหลัก PWM แบบอนุกรม ซึ่งช่วยลดการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าของวงจรชาร์จลงเกือบครึ่งเมื่อเทียบกับวงจรชาร์จที่ใช้ไดโอด และประสิทธิภาพการชาร์จสูงกว่าแบบที่ไม่ใช่ PWM 3%-6% เพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่ โหมดควบคุมอัตโนมัติการชาร์จเพื่อกู้คืนการคายประจุเกิน การชาร์จโดยตรงปกติ และการชาร์จแบบลอย ทำให้ระบบมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น นอกจากนี้ยังมีการชดเชยอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูง
- แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าปกติ: 12.0V; ×2/24V
- การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน: 17V; ×2/24V
- การป้องกันการโอเวอร์โหลดและไฟฟ้าลัดวงจร: 1.25 เท่าของกระแสที่กำหนดเป็นเวลา 60 วินาที, 1.5 เท่าของกระแสที่กำหนดเป็นเวลา 5 วินาทีเมื่อเปิดใช้งานการป้องกันการโอเวอร์โหลด, ≥3 เท่าของกระแสที่กำหนดเมื่อเปิดใช้งานการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร
- กระแสชาร์จที่กำหนดทั้งหมด: 10A
- การชาร์จแบบลอย: 13.6V; ×2/24V; (เวลาบำรุงรักษา: จนกว่าแรงดันไฟฟ้ากลับสู่การชาร์จจะลดลง)
- โหมดควบคุม: การชาร์จคือ PWM Pulse Width Modulation
ฟังก์ชันหลักของตัวควบคุม:
- สถานะการทำงานของแผงโซลาร์เซลล์ (แรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไป, การทำงาน)
- สถานะการทำงานของแบตเตอรี่ (ชาร์จเกิน, คายประจุเกิน, กำลังชาร์จ)
- ตัวบ่งชี้ระดับแบตเตอรี่ (25%, 50%, 75%, 100%)
- การตั้งค่าโหมดเอาต์พุต (ปกติ, ควบคุมแสง, ควบคุมเวลา)
- การตรวจสอบกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จแบตเตอรี่
9. หน่วยโหลด
- โหลด DC12V ห้ากลุ่ม (3 กลุ่มโหลดแบบเหนี่ยวนำ, 2 กลุ่มโหลดแบบตัวต้านทาน)
- โหลดแบบเหนี่ยวนำประกอบด้วย: พัดลม DC 12V, มอเตอร์ DC 12V, บัสเซอร์ 12V
- โหลดแบบตัวต้านประกอบด้วย: ไฟจราจร 12V, หลอดไฟ LED 3W 12V
- โหลด AC220V สี่กลุ่ม (1 ชุดโหลดแบบเหนี่ยวนำ, 3 ชุดโหลดแบบตัวต้านทาน)
- โหลดแบบเหนี่ยวนำประกอบด้วย: พัดลม DC 220V
- โหลดแบบตัวต้านทาน: ไฟจราจร 220V, หลอดไฟ LED 3W 220V, หลอดไฟ LED 28W 220V
- แหล่งจ่ายไฟแบบปรับได้ (0-12V, 0-1A) สามารถอัพเกรดเป็นแหล่งจ่ายไฟแบบปรับแรงดันคงที่และกระแสคงที่ 0-30V, 0-5A ได้ตามต้องการ
- พารามิเตอร์ทางเทคนิคของกล่องตัวต้านทานแบบปรับได้มีดังนี้:
- ช่วงความต้านทาน: 10 โอห์ม - 99.99K
- ช่วงข้อผิดพลาด: ±1%
- เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าอินเทอร์เฟซ USB: สามารถให้แหล่งจ่ายไฟ DC 5V แบบปรับได้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
เนื้อหาการทดลองที่สามารถทำได้:
การทดลองที่ 1 การทดลองคุณลักษณะของแผงโซลาร์เซลล์
- การทดสอบแรงดันวงจรเปิดของแผงโซลาร์เซลล์
- การทดสอบกระแสลัดวงจรของแผงโซลาร์เซลล์
- การทดสอบคุณลักษณะ I-V ของแผงโซลาร์เซลล์
- การคำนวณกำลังขับสูงสุดของแผงโซลาร์เซลล์
- การคำนวณแฟกเตอร์เติมของแผงโซลาร์เซลล์
- การวัดประสิทธิภาพการแปลงของแผงโซลาร์เซลล์
- ความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันของแรงดันวงจรเปิดกับความเข้มแสงสัมพัทธ์
- ความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันของกระแสลัดวงจรกับความเข้มแสงสัมพัทธ์
การทดลองที่ 2: ชุดการทดลองตัวควบคุมแบตเตอรี่โซลาร์เซลล์
- การทดลองควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่โซลาร์เซลล์
- การทดลองป้องกันการชาร์จและการคายประจุของตัวควบคุม
- การทดลองวัดแรงดันและกระแสแบตเตอรี่
- การทดลองประมาณค่าความจุแบตเตอรี่
- การทดลองควบคุมการไหลเข้าและไหลออกของกระแสแบตเตอรี่
- การทดลองวัดอุณหภูมิแวดล้อมของตัวควบคุม
- การทดลองเอาต์พุตควบคุมด้วยแสงและควบคุมด้วยเวลาของตัวควบคุม
การทดลองที่ 3: ชุดการทดลองการประยุกต์ใช้พลังงานแสงอาทิตย์
- การทดลองพัดลม AC และ DC พลังงานแสงอาทิตย์
- การทดลองไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์
- การทดลองไฟเตือนพลังงานแสงอาทิตย์
- การทดลองเครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์
- การทดลองโหลดความต้านทานแปรผันพลังงานแสงอาทิตย์
การทดลองที่ 4: ชุดการทดลองโหลดโซลาร์เซลล์
- การทดลองกระแสขับสูงสุด
- การทดลองกำลังขับสูงสุด
- ลักษณะกระแสที่สภาวะแรงดันคงที่ต่างกัน
- ลักษณะแรงดันที่สภาวะกระแสคงที่ต่างกัน
การทดลองที่ 5: ชุดการทดลองอินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์
- การทดลองวิเคราะห์หลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์
- การทดลองวัดแรงดันและกระแสขาออก
- การทดลองประมาณค่ากำลังขับสูงสุด
- การสาธิตการทดลองป้องกันการโอเวอร์โหลดและไฟฟ้าลัดวงจร
- การสาธิตการทดลองขั้วย้อนกลับของแรงดันไฟฟ้าขาเข้า
- การทดลองวัดช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้า
- การทดลองคำนวณประสิทธิภาพการแปลง