AFR061 - Dispositif de formation à l'énergie solaire - Matériel didactique - Matériel de formation professionnelle - Matériel de formation aux énergies renouvelables
I. Présentation du matériel
1. Introduction
1.1 Présentation
Ce système de formation simule le processus de production d'électricité solaire et permet aux étudiants d'apprendre à produire de l'électricité à partir de l'énergie éolienne et solaire. Ce dispositif développe les compétences pratiques des étudiants et convient aux écoles d'ingénieurs, aux instituts de formation et aux lycées techniques.
1.2 Caractéristiques
(1) Kit de production d'électricité solaire : structure en colonnes d'aluminium, panneaux photovoltaïques orientables et réglables, source lumineuse simulée orientable sur 120° horizontalement.
(2) Nombreux circuits et composants expérimentaux réalisables. Les étudiants peuvent les combiner pour créer différents circuits et réaliser diverses expériences et contenus de formation.
(3) Banc de formation avec système de sécurité. Dimensions de la table de formation : structure en aluminium, caisson suspendu en alliage d'aluminium, base équipée de roulettes universelles, dimensions 1400 mm × 700 mm × 1500 mm (L × l × H).
Caractéristiques du panneau solaire :
Puissance crête nominale : 30 W
Courant de court-circuit : 1,9 A
Courant de crête : 1,7 A
Tension en circuit ouvert : 18,5 V
Caractéristiques de l'accumulateur :
Tension : 12 V
Capacité : 12 Ah
Décharge : 10 V ± 1 V
Norme d'exécution : GB/T 9535
Humidité relative : 35 à 85 % HR (sans condensation)
Environnement de fonctionnement : température de -10 à +40 °C (≤ 80 °C)
Air ambiant : exempt de gaz corrosifs et inflammables, et de poussières conductrices en grande quantité
Consommation électrique : ≤ 5 000 W
Alimentation : 220 V CA ± 5 %, 24 V CC
Alimentation : monophasée triphasée 220 V CA ± 5 %, 50 Hz
Mode de fonctionnement : continu
II. Présentation du système
Le système se compose de trois parties : un système de production d'énergie photovoltaïque, un système de contrôle et un système d'onduleur. Le système de production d'énergie photovoltaïque comprend des dispositifs de simulation de source lumineuse, des panneaux solaires photovoltaïques et des batteries de stockage. Le système de contrôle comprend un contrôleur photovoltaïque. Le système d'onduleur comprend un onduleur de fréquence et l'unité de charge.
1. Système de simulation de production d'énergie photovoltaïque : Ce système utilise deux panneaux solaires de 30 W, qui peuvent être connectés en série ou en parallèle selon la tension du système. Le dispositif de simulation de lumière solaire est composé de deux lampes à halogénures métalliques haute puissance. Leur position par rapport aux panneaux photovoltaïques peut être ajustée pour simuler l'ensoleillement et faciliter la démonstration de différentes conditions d'ensoleillement.
2. Batteries de stockage : Ce système comprend quatre accumulateurs scellés sans entretien de 12 V/12 Ah. Ils peuvent être connectés en parallèle pour former un système de 12 V/48 Ah, ou en série pour former un système de 24 V/24 Ah, ce qui permet d'approfondir la compréhension du fonctionnement des accumulateurs connectés en série et en parallèle.
3. Boîtier de commande : ce boîtier utilise un contrôleur de charge industriel permettant de gérer la puissance des éoliennes et des panneaux photovoltaïques pour charger la batterie. Son écran LCD affiche les paramètres de fonctionnement du système et permet de les personnaliser. Il est doté d'une protection efficace contre les surcharges et les surintensités.
4. Boîtier d'onduleur : ce boîtier utilise un onduleur à fréquence intelligente 12 V/24 V, avec une tension de sortie de 220 V CA, une puissance continue de 600 W et une puissance de crête de 1000 W. Son rendement est supérieur à 90 % et il est équipé d'une alarme automatique en cas de basse tension.
5. Boîtier de mesure : ce boîtier affiche en temps réel la tension et le courant de génération, la tension et le courant de charge, ainsi que la tension et le courant de l'onduleur.
6. Boîtier de test de charge : ce boîtier permet de réaliser différents tests de charge avec des lampes à incandescence, des lampes basse consommation et des ventilateurs axiaux, pour une alimentation de 220 V CA convertie par l'onduleur. III. Contenu expérimental
1. Liste des expériences
(1) Test des caractéristiques de la batterie : 1) Paramètres techniques électriques ; 2) Connexion de la batterie en série et en parallèle
(2) Expérience avec le contrôleur de charge : 1) Expérience de protection contre l’inversion de polarité ; 2) Protection du contrôleur contre la surcharge de la batterie ; 3) Expérience de protection du contrôleur contre la décharge excessive de la batterie ; 4) Expérience de protection contre la surcharge
(3) Test de tension en circuit ouvert de la batterie photovoltaïque
(4) Test de courant de court-circuit de la batterie photovoltaïque
(5) Test de puissance de fonctionnement de la batterie photovoltaïque
(6) Expérience des caractéristiques de sortie de la batterie photovoltaïque
(7) Expérience du principe de contrôle de charge de la batterie photovoltaïque
(8) Expérience de protection contre la surcharge de la batterie photovoltaïque
(9) Expérience de connexion de la batterie photovoltaïque en série et en parallèle
(10) Expérience du principe de base de l’onduleur
(11) Test de la forme d’onde de sortie d’un onduleur simple
(12) Expérience de pilotage d’une charge CA par l’onduleur
(13) Mesure directe du courant de sortie des cellules solaires par variation de la source lumineuse
(14) Courbes de tension et de courant d’assemblage de cellules au silicium sous différents éclairages
(15) Utiliser une cellule au silicium pour différentes valeurs d'isolation et sous différents éclairages afin d'évaluer la puissance de sortie maximale.
(16) Calculer le rendement de la cellule photovoltaïque.
(17) Réaliser une expérience de connexion de batteries photovoltaïques en série et en parallèle.
(18) Calculer la puissance moyenne d'un panneau photovoltaïque à cellules au silicium.
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