CN202495183U - 太阳能光伏离网发电教学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光伏离网发电教学装置，包括箱体和操作面板，所述操作面板上设置有太阳能电池板、蓄电池、光伏充放电控制电路、逆变器、交流负载区和直流负载区，所述太阳能电池板通过光伏充放电控制电路经蓄电池接通直流负载区，所述逆变器接通交流负载区，所述直流负载区设置有微型风扇并与蓄电池通过光纤接通。通过上述方式，本实用新型太阳能光伏离网发电教学装置能够让学生或研发人员更加直观进行实际操作演示，更快更全面的掌握太阳能离网发电的工作原理及实验所达到的效果，提高教学质量和研发成果。

Description

太阳能光伏离网发电教学装置

技术领域

本实用新型涉及教学实验器材领域，特别是涉及一种太阳能光伏离网发电教学装置。

背景技术

随着新能源产业的迅速发展，企业对专业技能人才的需求也是越来越紧俏，而人才最大的输出口是各高校、职业学校的专业学生，各高校、职业学校等纷纷开设新能源行业的相关专业，但是培养人才需要的教学器材硬件装置很不完善，或者更有些落后，在教学过程中需要对学生进行一系列的相关知识的培训及实验，研究太阳能发电的扩展训练和实际应用培训，及对外宣传演示，或是校企合作需要开发新能源项目等，都需要用到能够进行新能源发电结合实际操作的实验实训平台。

目前，对职业学院、大学研究生、企业项目经理和技工培训，相关的实验实训装置进行辅助教学过于简单，有的也只是单项能源的发电实训装置，整个培训偏重于理论化，学员建立不起直观的认识，使得整个培训效果较差。学生在学习了理论教材之后，没有相关的比较综合的实验平台进行操作，直接到影响教学质量或项目开发的研究成果。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种太阳能光伏离网发电教学装置，能够让学生或研发人员通过更加直观的实际操作演示，更快更全面的掌握太阳能离网发电的工作原理及实验所达到的效果，提高教学质量和研发成果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种太阳能光伏离网发电教学装置，包括箱体和操作面板，所述操作面板上设置有太阳能电池板、蓄电池、光伏充放电控制电路、逆变器、交流负载区和直流负载区，所述太阳能电池板通过光伏充放电控制电路经蓄电池接通直流负载区，所述逆变器接通交流负载区，所述直流负载区设置的微型风扇与蓄电池通过光纤接通。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述直流负载区包括一级调速器、二级调速器、三级调速器和转速表，所述转速表分别与一级调速器、二级调速器和三级调速器并联。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述直流负载区设置有蜂鸣器、交通灯和电机模拟部件，并与蓄电池接通。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述交流负载区包括交流开关、交流负载、交流负载开关和调位器，所述交流开关接通逆变器将电输送至交流负载，所述交流负载开关和调位器与交流负载接通。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述操作面板包括总开关、保险丝、温湿度计和计时器。 

在本实用新型一个较佳实施例中，所述光伏充放电控制电路设置有控制器开关、电源转换开关、LED光源开关和LED亮度调节。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用离网发电模式，更加清楚的了解太阳能发电全过程，并进行扩充实验，结合实际应用操作，更加全面的掌握太阳能发电的基本构成及工作原理，增强了动手操作技能，提高了教学质量和研发成果。

附图说明

    图1是本实用新型太阳能光伏离网发电教学装置的原理方框图；

图2是本实用新型太阳能光伏离网发电教学装置一较佳实施例的立体结构示意图。

附图中各部件的标记如下：1、箱体；2、操作面板；3、太阳能电池板；4、蓄电池；5、光伏充放电控制电路；6、逆变器；7、交流负载区；8、直流负载区；9、微型风扇；21、总开关；22、保险丝；23，温湿度计；24、计时器；51、控制器开关；52、电源转换开关；53、LED光源开关；54、LED亮度调节；71、交流开关；72、交流负载；73、交流负载；74、调位器；81、一级调速器；82、二级调速器；83、三级调速器；84、转速表。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例包括：一种太阳能光伏离网发电教学装置，包括箱体1和操作面板2，所述操作面板2上设置有太阳能电池板3、蓄电池4、光伏充放电控制电路5、逆变器6、交流负载区7和直流负载区8，太阳能电池板3通过光伏充放电控制电路5向蓄电池4充电，然后再向直流负载区8放电，逆变器6通过接通交流负载区7，直流负载区8设置有微型风扇9与蓄电池4通过光纤接通。

进一步说，所述直流负载区8包括一级调速器81、二级调速器82、三级调速器83和转速表84，转速表84分别与一级调速器81、二级调速器82和三级调速器83并联，用于显示微型风扇9的转速。直流负载区8还设置有蜂鸣器85、交通灯86和电机87的模拟部件，并与蓄电池4接通。

交流负载区7包括交流开关71、交流负载72、交流负载开关73和调位器74，交流开关71接通逆变器6将电输送至交流负载72，交流负载开关73和调位器74与交流负载72接通。

本实用新型太阳能光伏离网发电教学装置的操作面板2包括总开关21、保险丝22、温湿度计23和计时器24，保险丝22对整个实验装置有很好的保护作用，温湿度计23和计时器24在太阳能发电实训过程中，在环境和时间上都有精确的记录，可作为一项参考数据。

光伏充放电控制电路5设置有控制器开关51、电源转换开关52、LED光源开关53和LED亮度调节54。光伏充放电控制电路5作用是：对太阳能电池板3转化的电能进行调整和控制，一方面把太阳能电池板3产生的电能优先供给直流负载区8或交流负载区7，另一方面把多余的电能存储到蓄电池4中，当太阳能电池板3发电不足以供应负载时，蓄电池4补充供应负载使用；在充电过程中，对蓄电池4进行如限制充电电流、限制充电电压、充满断开保护等控制和保护功能；在放电过程中，控制器又对蓄电池进行过放、过流、短路等保护。在光伏发电系统中，控制器的作用非常重要，它还决定着蓄电池的使用性能和使用寿命。

具体实施例一，闭合操作面板2上的总开关21，太阳能电池板4在光照下发热并进行发电，将电输送至蓄电池4，蓄电池4的电输送至直流负载区8，首先可对蜂鸣器85、交通灯86和电机87送电，蜂鸣器85、交通灯86和电机87对应由单独的开关进行接通，能够清除反映各个模拟部件得电后的运行状态。另外在直流负载区8设置的微型风扇9通过开关接通后，有三种运行状态，分别由一级调速器81、二级调速器82和三级调速器83进行调速控制，微型风扇9的转速能够在转速表84上得到充分显示，为实验提供了多个参数。在整个直流负载区8的多个实验下，另外设置有直流电压表88和直流电流表89，能够充分直观的观察到各个实验过程中电压和电流变化情况。

具体实施例二，闭合操作面板2上的总开关21，太阳能电池板4在光照下发热并进行发电，并将电输送至蓄电池4，蓄电池4与光伏充放电控制电路5和逆变器6接通，逆变器6将直流电变换成交流电输送至交流负载区7，接通交流开关71和交流负载开关73，交流负载72和调位器74得电，交流负载72为一灯泡，通过调位器74能够观察到灯泡的亮度，同时交流负载区设置的交流电压表75和交流电流表76也会跟着变化。

本实用新型太阳能光伏离网发电教学装置区别于现有技术：直流负载区的微型风扇的通电连接由光电连接改为光纤连接，同时可进行风速的多级调节，另外设置有交流负载调光器和LED调光器，可同一电路接通实验中，通过调节交流负载调光器和LED调光器得到不同的电压和电流参数值，实验操作简单易懂。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种太阳能光伏离网发电教学装置，其特征在于，包括：箱体和操作面板，所述操作面板上设置有太阳能电池板、蓄电池、光伏充放电控制电路、逆变器、交流负载区和直流负载区，所述太阳能电池板通过光伏充放电控制电路经蓄电池接通直流负载区，所述逆变器接通交流负载区，所述直流负载区设置有微型风扇并与蓄电池通过光纤接通。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏离网发电教学装置，其特征在于，所述直流负载区包括一级调速器、二级调速器、三级调速器和转速表，所述转速表分别与一级调速器、二级调速器和三级调速器并联。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏离网发电教学装置，其特征在于，所述直流负载区设置有蜂鸣器、交通灯和电机模拟部件，并与蓄电池接通。

4.根据权利要求1所述的太阳能光伏离网发电教学装置，其特征在于，所述交流负载区包括交流开关、交流负载、交流负载开关和调位器，所述交流开关接通逆变器将电输送至交流负载，所述交流负载开关和调位器与交流负载接通。

5.根据权利要求1所述的太阳能光伏离网发电教学装置，其特征在于，所述操作面板包括总开关、保险丝、温湿度计和计时器。

6.根据权利要求1所述的太阳能光伏离网发电教学装置，其特征在于，所述光伏充放电控制电路设置有控制器开关、电源转换开关、LED光源开关和LED亮度调节。

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